WO2020094171A1

WO2020094171A1 - Electrically driven vehicle and method for operating the same

Info

Publication number: WO2020094171A1
Application number: PCT/DE2019/100719
Authority: WO
Inventors: Stefan Fledrich
Original assignee: Paade Gmbh
Priority date: 2018-11-09
Filing date: 2019-08-08
Publication date: 2020-05-14
Also published as: DE102018128132A1

Abstract

The feeding back of kinetic energy into the battery of an electrically driven vehicle by way of regeneration is known. In this case, it is common that the accelerator pedal is released and, in the manner of fuel-driven vehicles, the motor brake is used. The electrical drive is then operated as a generator and feeds the energy recovered in this way into the battery of the vehicle. However, especially in the case of large vehicle batteries, deceleration to a stop is not reliably possible in this way, and therefore the conventional brake must be actuated shortly before the standstill at the latest. The conventional brake is also actuated in the event of heavy braking, and this contributes considerably to fine-dust pollution in the context of large cities. The invention completely dispenses with the use of a separate brake by switching over to position control when a limit speed of the vehicle is fallen below. If it can be detected that the vehicle should stop, a control unit determines a rotational position of the electrical drive at which the standstill should be achieved and controls the position of the electric motor until the preselected rotational position is reached. Subsequently, a parking brake can be actuated if necessary. However, brake abrasion is completely eliminated.

Description

ELEKTRISCH ANGETRIEBENES FAHRZEUG ELECTRICALLY DRIVED VEHICLE

UND VERFAHREN ZUM BETRIEB EINES SOLCHEN AND METHOD FOR OPERATING SUCH A

Die vorliegende Erfindung betrifft ein durch wenigstens eine elektrische Ma- schine angetriebenes Fahrzeug, dessen Beschleunigung durch einen Motorbe- trieb der wenigstens einen elektrischen Maschine und dessen Verzögerung durch einen Generatorbetrieb der wenigstens einen elektrischen Maschine er- folgt und welches wenigstens einen Energiespeicher zur Versorgung der we nigstens einen elektrischen Maschine im Motorbetrieb und zur Aufnahme von Energie aus der elektrischen Maschine im Generatorbetrieb aufweist, sowie ein Verfahren zum Betrieb eines solchen im Hinblick auf den Vorgang zum Brem- sen eines solchen Fahrzeugs aus der Fahrt in den Stand. The present invention relates to a vehicle driven by at least one electric machine, the acceleration of which is effected by a motor operation of the at least one electric machine and the deceleration of which is achieved by generator operation of the at least one electric machine and which has at least one energy store for supplying the vehicle at least has an electrical machine in motor operation and for absorbing energy from the electrical machine in generator operation, and a method for operating such in view of the process for braking such a vehicle from driving to standstill.

Ein solches Fahrzeug ist bereits aus der EP 2 705 977 A2 vorbekannt. Es han- delt sich hierbei um ein elektrisch betriebenes Fahrzeug, welches in der Lage ist, in einem Rekuperationsbetrieb Energie wieder in seinen Akkumulator zu- rückzuspeisen. Such a vehicle is already known from EP 2 705 977 A2. This is an electrically operated vehicle that is able to feed energy back into its accumulator in a recuperation mode.

Ferner ist aus dem Stand der Technik die DE 43 08 879 bekannt, gemäß deren Lehre ein elektrisch betriebenes Fahrzeug nach seinem Stillstand aufgrund ei- ner Positionsregelung des Elektroantriebs in Position gehalten werden kann. Furthermore, DE 43 08 879 is known from the prior art, according to its teaching an electrically operated vehicle can be held in position after it has come to a standstill due to a position control of the electric drive.

Aus den Schriften WO 2016/078802 A1 , WO 2013/056881 A1 und DE 10 2011 054 790 A1 ist weiterer Stand der Technik bekannt. Es sind im Stand der Technik zahlreiche Fahrzeuge beschrieben, welche mit einer elektrischen Maschine angetrieben werden. Hierbei besteht die Grundsi- tuation, dass die Beschleunigung des Fahrzeugs durch einen Motorbetrieb der elektrischen Maschine erfolgt. Eine Verzögerung hingegen kann durch einen Generatorbetrieb der elektrischen Maschine ebenso erfolgen wie durch eine klassische Bremse, bei der ein Reibungsmoment an einer Bremseinheit, wie etwa an einer sich mit dem Rad drehenden Bremsscheibe. Aufgrund des Fahr- verhaltens des Fahrzeugführers ergibt sich hierbei unmittelbar, wie die kineti- sche Energie des Fahrzeugs umgesetzt wird. Lässt der Fahrzeugführer das Fahrpedal los, so wird die elektrische Maschine im Generatorbetrieb Energie in den Energiespeicher des Fahrzeugs zurückspeichern, also rekuperieren. Further prior art is known from the documents WO 2016/078802 A1, WO 2013/056881 A1 and DE 10 2011 054 790 A1. Numerous vehicles are described in the prior art which are driven by an electrical machine. The basic situation here is that the vehicle is accelerated by motor operation of the electrical machine. On the other hand, a deceleration can take place by a generator operation of the electrical machine as well as by a classic brake, in which a frictional moment on a brake unit, such as on a brake disc rotating with the wheel. Based on the driving behavior of the vehicle driver, this immediately shows how the kinetic energy of the vehicle is converted. If the driver releases the accelerator pedal, the electrical machine in generator mode will store energy back into the vehicle's energy storage, i.e. recuperate.

Wahlweise kann dieser Effekt auch bei Betätigung des Bremspedals eingesetzt werden. Die DE 10 2010 004 846 A1 schlägt hierzu beispielsweise sogar den Einsatz von drei Bedienpedalen vor, nämlich eines als Fahrpedal, eines als klassisches Bremspedal und eines als Rekuperationspedal. Optionally, this effect can also be used when the brake pedal is actuated. DE 10 2010 004 846 A1 even suggests, for example, the use of three control pedals, namely one as an accelerator pedal, one as a classic brake pedal and one as a recuperation pedal.

Im Gegensatz hierzu schlägt die DE 10 2011 088 478 A1 vor, bei einer Betäti- gung des Bremspedals dessen Betätigungsdruck zu ermitteln und in Abhängig- keit hiervon zunächst nur zu rekuperieren und erst bei einer stärkeren Betäti- gung bedarfsweise die klassische Reibungsbremse zuzuschalten. Für den Be- ginn der Rekuperation muss hierbei nicht notwendigerweise die Betätigung des Bremspedals überwacht werden, sondern gemäß der Lehre der DE 10 2011 122 205 A1 die Betätigung des Fahrpedals. In contrast to this, DE 10 2011 088 478 A1 suggests that when the brake pedal is actuated, its actuation pressure is determined and, depending on this, initially only to be recuperated and only when required is the classical friction brake activated when the actuation is greater. For the start of recuperation, the actuation of the brake pedal does not necessarily have to be monitored here, but rather the actuation of the accelerator pedal according to the teaching of DE 10 2011 122 205 A1.

Ergänzend wird nach der DE 10 2011 108 446 A1 auch ein Gefälle der Straße ermittelt und bei der Optimierung eines Einsatzes von Rekuperation und klassi- scher Bremse berücksichtigt. In addition, according to DE 10 2011 108 446 A1, a gradient of the road is also determined and taken into account when optimizing the use of recuperation and classic brakes.

Grundsätzlich gehen diese bekannten Verfahren jedoch jederzeit davon aus, dass die klassische Reibungsbremse in Verbindung mit dem Rekuperationsvor- gang eingesetzt wird. Dies hat verschiedene Gründe. Zunächst sind die Mög- lichkeiten der Rekuperation begrenzt und abhängig von der Größe des einge- setzten Energiespeichers. Je größer der Energiespeicher, desto weniger eignet er sich für ein dosiertes Bremsen, insbesondere bei geringer Fahrgeschwindig- keit. Unterhalb einer Grenzgeschwindigkeit wird daher stets die Reibungsbrem- se eingesetzt. In principle, however, these known methods always assume that the classic friction brake is used in conjunction with the recuperation process. There are several reasons for this. First of all, the possibilities of recuperation are limited and dependent on the size of the put energy storage. The larger the energy store, the less suitable it is for metered braking, especially at low driving speeds. The friction brake is therefore always used below a limit speed.

Der Einsatz von Reibungsbremsen ist jedoch ein bekanntes Umweltproblem. Der Abrieb der Bremsen verursacht insbesondere in Städten mit hohem Ver- kehrsaufkommen Probleme aufgrund der Feinstaubbelastung. Vor diesem Hin- tergrund ist es etwa auch bekannt, beispielsweise in Linienbussen Wirbelstrom- bremsen einzusetzen und diese mit der so zurückgewonnenen Energie zu be- heizen. However, the use of friction brakes is a known environmental problem. The abrasion of the brakes causes problems due to the particulate matter particu- larly in cities with high traffic. Against this background, it is also known, for example, to use eddy current brakes in city buses and to heat them with the energy recovered in this way.

Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grun- de, eine Lösung zu schaffen, die im Gegensatz zu dem Stand der Technik ganz auf den Einsatz einer Reibungsbremse verzichtet und damit sowohl einen Bei- trag zum Schutz der Umwelt leistet, als auch das Fahrzeuggewicht und damit dessen Energieverbrauch reduziert. Against this background, the present invention is based on the object of creating a solution which, in contrast to the prior art, completely dispenses with the use of a friction brake and thus makes a contribution to protecting the environment as well Vehicle weight and thus its energy consumption reduced.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Fahrzeug gemäß den Merkmalen des Vor- richtungsanspruchs 1. Ebenfalls wird diese Aufgabe gelöst durch ein Verfahren gemäß den Merkmalen des nebengeordneten Verfahrensanspruchs 7. Weitere Ausgestaltungen sowohl des Fahrzeugs als auch des Verfahrens können den sich jeweils an die unabhängigen Ansprüche anschließenden abhängigen An- sprüchen entnommen werden. This object is achieved by a vehicle according to the features of the device claim 1. This object is also achieved by a method according to the features of the subordinate method claim 7. Further refinements of both the vehicle and the method can be based on the independent claims dependent claims are taken.

Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, ein Fahrzeug mit wenigstens einer elektri- schen Maschine zu betreiben. Hierbei betrifft die Erfindung insbesondere auch solche Fahrzeuge, die zumindest vorübergehend elektrisch betreibbar sind, al- so so genannte Hybridfahrzeuge. Prinzipiell eignet sich jede elektrische Ma- schine für einen solchen Antrieb, jedoch ist der Einsatz einer Asynchronma- schine mit Käfigläufer, einer Synchronmaschine mit Magneten oder einer Re- luktanzmaschine besonders bevorzugt, da hier Schleifkontakte und Bürsten entfallen können und daher auf unnötige Verschleißteile verzichtet werden kann. Es ist möglich, lediglich eine elektrische Maschine vorzusehen, welche einen Antriebsstrang antreibt, dessen Kraft auf alle Antriebsräder übertragen wird, jedoch können auch mehrere elektrische Maschinen, insbesondere eine elektrische Maschine je Antriebsrad eingesetzt werden. Im Motorbetrieb wird die wenigstens eine elektrische Maschine aus einem Energiespeicher gespeist, welcher in dem Fahrzeug mitgeführt wird. Der Energiespeicher wird im Folgen- den als Einheit bezeichnet, jedoch besteht ein solcher Energiespeicher aus ei- ner Vielzahl von Einzelelementen, die zu einer Einheit zusammengefügt ist. Auf den Aufbau des Energiespeichers wird weiter unten näher eingegangen wer- den. According to the invention, it is provided to operate a vehicle with at least one electrical machine. Here, the invention particularly relates to vehicles that can be operated electrically at least temporarily, so-called hybrid vehicles. In principle, any electrical machine is suitable for such a drive, but the use of an asynchronous machine with a squirrel-cage rotor, a synchronous machine with magnets or a reluctance machine is particularly preferred, since sliding contacts and brushes are used here can be dispensed with and therefore unnecessary wear parts can be dispensed with. It is possible to provide only one electrical machine which drives a drive train, the force of which is transmitted to all drive wheels, but several electrical machines, in particular one electrical machine per drive wheel, can also be used. In engine operation, the at least one electrical machine is fed from an energy store which is carried in the vehicle. The energy storage device is referred to below as a unit, but such an energy storage device consists of a large number of individual elements which are combined to form a unit. The structure of the energy store will be discussed in more detail below.

Im Rahmen der Erfindung ist es vorgesehen, die kinetische Energie des Fahr- zeugs möglichst vollständig zurückzugewinnen und daher möglichst im Wege der Rekuperation den Generatorbetrieb der wenigstens einen elektrischen Ma- schine für eine Verzögerung einzusetzen. Da dies aber nur oberhalb einer Grenzgeschwindigkeit sinnvoll möglich ist, ist vorgesehen, bei einer Unter- schreitung dieser Grenzgeschwindigkeit die Rekuperation zu beenden und ei- nen Systemwechsel zu vollziehen. Flierzu ist eine Steuereinheit vorgesehen, welche unter Einbezug der zur Verfügung stehenden Fahrdaten einen Rest- fahrweg berechnet. Dieser ist abhängig von der aktuellen kinetischen Energie des Fahrzeugs, welche weitgehend von dessen Gewicht und der aktuellen Ge- schwindigkeit abhängt. Ist der Restfahrweg bestimmt, so bestimmt die Steuer- einheit aus der aktuellen Drehposition der elektrischen Maschine einen Sollwert der Drehposition. Erforderliche Berechnungsdaten werden der Steuereinheit teilweise vorab zur Verfügung gestellt, wie etwa Informationen über die Berei- fung des Fahrzeugs, dessen Reisegewicht oder Leergewicht oder auch das Verhältnis von Drehwinkel der elektrischen Maschine zu gefahrenem Weg. Teilweise werden die erforderlichen Daten jedoch auch in Echtzeit über Senso- ren ermittelt, wie etwa die Information, wie stark das Bremspedal betätigt wird. Je stärker die Betätigung des Bremspedals erfolgt, desto kürzer muss der Rest- fahrweg durch die Steuereinheit bestimmt werden. Die Steuereinheit übergibt eine ermittelte Soll-Drehposition der elektrischen Maschine einer Regeleinheit als Führungsgröße, welche die aktuelle Drehposi- tion der elektrischen Maschine erfasst und nunmehr im Rahmen einer Regelung die Soll-Drehposition anfährt. Hierdurch kommt es an dem von der Steuerein- heit berechneten Position zu einem Stillstand des Fahrzeugs, ohne dass hierfür ein klassischer Bremsvorgang benötigt würde. Im Einzelnen kann sich die Soll- Drehposition auch aus von der Steuereinheit vorgegebenen Daten ergeben. Im Sinne der Erfindung ist eine Soll-Drehposition auch durch andere Parameter wie etwa ein Restdrehwinkel oder Ähnliches definiert, insbesondere wenn die elektrische Maschine vor einem endgültigen Halt mehr als eine volle Umdre- hung vollziehen soll. In einem solchen Fall könnte etwa ein verbleibender Rest- drehwinkel von über 360° vorgegeben werden. Within the scope of the invention, it is provided that the kinetic energy of the vehicle is recovered as completely as possible and therefore, if possible, the generator operation of the at least one electrical machine is used for a deceleration by way of recuperation. However, since this is only sensibly possible above a limit speed, it is provided that recuperation is ended when this limit speed is undershot and a system change is carried out. A control unit is also provided for this purpose, which calculates a remaining travel distance taking into account the available travel data. This is dependent on the current kinetic energy of the vehicle, which largely depends on its weight and the current speed. Once the remaining travel path has been determined, the control unit determines a setpoint for the rotational position from the current rotational position of the electrical machine. Required calculation data are partially made available to the control unit in advance, such as information about the tires of the vehicle, its travel weight or empty weight or also the ratio of the angle of rotation of the electrical machine to the distance traveled. In some cases, however, the necessary data are also determined in real time via sensors, such as information on how hard the brake pedal is pressed. The harder the brake pedal is pressed, the shorter the remaining travel distance must be determined by the control unit. The control unit transfers a determined target rotational position of the electrical machine to a control unit as a control variable which detects the current rotational position of the electrical machine and now approaches the target rotational position as part of a control. As a result, the vehicle comes to a standstill at the position calculated by the control unit, without the need for a conventional braking operation. In detail, the target rotational position can also result from data specified by the control unit. In the sense of the invention, a target rotational position is also defined by other parameters such as a residual angle of rotation or the like, in particular if the electrical machine is to complete more than one full rotation before a final stop. In such a case, a remaining angle of rotation of more than 360 ° could be specified.

Aufgrund dieser Lösung kann auf eine klassische Bremse des elektrisch ange- triebenen Fahrzeugs vollständig verzichtet werden. Ähnlich wie bei einem In- dustrieroboter wird der Motor als Stellantrieb eingesetzt und kommt an einer vorbestimmten Position zum Stehen. Thanks to this solution, there is no need for a classic brake on the electrically powered vehicle. Similar to an industrial robot, the motor is used as an actuator and comes to a stop at a predetermined position.

Für eine exakte Steuerung des Fahrzeug ist es in diesem Zusammenhang sinnvoll, wenn ein überwachbares Bremspedal vorgehalten wird. Ein solches Bremspedal kann insbesondere hinsichtlich seiner Position und/oder seines Betätigungsdrucks erfasst werden, welche einen Rückschluss auf die ge- wünschte Intensität des Bremsvorgangs erlaubt. Diese Daten werden der Steu- ereinheit zur Ermittlung des Restfahrwegs übermittelt. Um für den Fahrzeugfüh- rer eine haptische Rückmeldung zu geben, kann das Bremspedal federnd gela- gert sein, so dass eine Betätigung gegen zunehmenden Druck erfolgen muss. Eine solche Federung kann vorzugsweise mechanisch, hydraulisch oder pneu- matisch umgesetzt werden. For precise control of the vehicle, it makes sense in this context if a monitorable brake pedal is provided. Such a brake pedal can be detected in particular with regard to its position and / or its actuation pressure, which allows a conclusion to be drawn about the desired intensity of the braking process. This data is transmitted to the control unit to determine the remaining route. In order to provide haptic feedback to the vehicle driver, the brake pedal can be spring-mounted so that it must be actuated against increasing pressure. Such a suspension can preferably be implemented mechanically, hydraulically or pneumatically.

Für eine feinere Ausgestaltung des vorgelagerten Rekuperationsvorgangs kann der Energiespeicher vorteilhaft in mehrere Teile unterteilt sein. Neben einem möglichen redundanten Aufbau, welcher nach der Norm ASIL-D (Automotive Safety Integrity Level D) ohnehin in weiten Teilen für elektrische Komponenten im Elektro- oder Hybridfahrzeug gefordert ist, kann der Energiespeicher insbe- sondere in eine Akkumulatoreinheit und eine Kondensatoreinheit unterteilt sein. Während der Akkumulator eine Langzeitspeicherung von Energie leistet, kann die Kondensatoreinheit kurzfristig anfallende Energie aufnehmen und ebenso kurzfristig Energie an die wenigstens eine elektrische Maschine liefern. For a finer configuration of the upstream recuperation process, the energy store can advantageously be divided into several parts. Besides one possible redundant structure, which according to the ASIL-D standard (Automotive Safety Integrity Level D) is required in large parts for electrical components in the electric or hybrid vehicle, the energy store can be divided in particular into an accumulator unit and a capacitor unit. While the accumulator provides long-term storage of energy, the capacitor unit can absorb energy that is generated in the short term and can also supply energy to the at least one electrical machine in the short term.

Die Kondensatoreinheit kann insbesondere aus Kondensatoren unterschiedli- cher Kapazitäten hergestellt sein, so dass für den Bremsvorgang eine an die jeweilige Situation angepasste Bremswirkung entfaltet werden kann. In Abhän- gigkeit von der Position des Bremspedals und/oder dem Betätigungsdruck des Bremspedals und/oder der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs wird die Steu- ereinheit verschiedene Kondensatoren und/oder Superkondensatoren mitei- nander verbinden oder voneinander trennen, so dass eine angepasste Kapazi- tät zur Aufnahme der rekuperierten Energie bereitsteht. Der Einsatz von Super- kondensatoren ermöglicht hierbei zudem eine deutliche Schonung der Akkumu- latoren, da sie sowohl schneller geladen werden können, als auch über erheb- lich mehr Schaltzyklen hinweg einsatzbereit bleiben. The capacitor unit can in particular be made from capacitors of different capacities, so that a braking effect that is adapted to the respective situation can be developed for the braking process. Depending on the position of the brake pedal and / or the actuation pressure of the brake pedal and / or the driving speed of the vehicle, the control unit will connect or disconnect different capacitors and / or supercapacitors, so that an adapted capacity for Recording of the recuperated energy is available. The use of supercapacitors also enables the batteries to be significantly protected, since they can be charged faster and remain operational over considerably more switching cycles.

Ein Zusammenschalten von mehreren Energiespeichern kann zudem sowohl auf der Ebene einzelner Kondensatoren erfolgen, wie soeben beschrieben, als auch auf der Ebene mehrerer Energiespeicher. Soweit mehrere Energiespei- cher in dem Fahrzeug vorgesehen sind, sei es für mehrere elektrische Maschi- nen oder auch für andere Zwecke, so können diese bedarfsweise ebenfalls durch die Steuereinheit zusammengeschaltet werden. Ebenfalls kann auf die- sem Wege auch ein gleichzeitiger Einsatz der Kondensatoreinheiten und der Akkumulatoreinheiten erfolgen, um notfalls die Kapazität weiter zu erhöhen. Auch stellt dies eine Sicherheitslösung für den Fall eines Ausfalls der Konden- satoreinheit oder einzelner Kondensatoren oder Superkondensatoren hieraus dar. Ziel dieser Vorgehensweise ist es, im gesamten Geschwindigkeits-Bereich das maximale Drehmoment zur Verfügung zu stellen. Eine traditionelle Bremse kann zugeschaltet werden, wenn das für die Verzögerung benötigte Drehmo- ment das durch Rekuperation maximal erreichbare Drehmoment überschritten wird. Hierdurch wird der Wirkungsgrad der Gesamtanordnung in jeder Betriebs- Situation maximiert. Interconnection of several energy stores can also take place both at the level of individual capacitors, as just described, and at the level of several energy stores. If several energy stores are provided in the vehicle, whether for several electrical machines or for other purposes, these can also be interconnected by the control unit if necessary. The capacitor units and the accumulator units can also be used simultaneously in this way in order to further increase the capacity if necessary. This also represents a safety solution in the event of a failure of the capacitor unit or individual capacitors or supercapacitors. The aim of this procedure is to provide the maximum torque in the entire speed range. A traditional brake can be activated if the torque required for the deceleration exceeds the maximum torque that can be achieved by recuperation. This maximizes the efficiency of the overall arrangement in every operating situation.

Zur weiteren Optimierung des Einsatzes der Kondensatoreinheit und der Akku- mulatoreinheit kann es vorgesehen sein, die Akkumulatoreinheit während der Fahrt ausschließlich aus der Kondensatoreinheit heraus aufzuladen, also nur dann Energie zum Aufladen der Akkumulatoreinheit aufzuwenden, wenn die Kondensatoreinheit überschüssige Energie bereitstellen kann. Hierdurch wird vermieden, kurze und sehr unvollständige Ladezyklen durchzuführen und die Akkumulatoreinheit nur dann einzubeziehen, wenn es wirklich notwendig ist. Nachdem ein Um laden zwischen den Kondensatoren zudem nahezu verlustfrei möglich ist, werden so auch elektrische Verluste weitgehend vermieden. Auch in umgekehrter Richtung ist es eine vorteilhafte Option, Energie aus der Akku- mulatoreinheit ausschließlich über die Kondensatoreinheit zu entnehmen. Dies zumal diese im Gegensatz zur Entnahme direkt aus der Akkumulatoreinheit erheblich schnellere Reaktionszeiten und bessere Wirkungsgrade beim Ener- giefluss aufweisen. To further optimize the use of the capacitor unit and the battery unit, it can be provided that the battery unit is charged exclusively from the capacitor unit while driving, that is to say only use energy to charge the battery unit when the capacitor unit can provide excess energy. This avoids carrying out short and very incomplete charging cycles and only involving the battery unit when it is really necessary. After a charge between the capacitors is almost loss-free, electrical losses are largely avoided. In the opposite direction too, it is an advantageous option to extract energy from the accumulator unit exclusively via the capacitor unit. This is particularly the case because, in contrast to removal directly from the accumulator unit, these have considerably faster reaction times and better efficiencies in the flow of energy.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Ladezyklen bei den Akkumulato- ren der Akkumulatoreinheit jeweils bis zu einem optimalen Ladestand durchge- führt werden, um die Anzahl an Ladezyklen möglichst niedrig zu halten. Daher ist es sinnvoll, mehrere parallel geschaltete Akkumulatoren - oder auch Akku- mulatoreinheiten - entsprechend zu betreiben. Hierbei soll jeweils eine Zelle stets in einem Zug aufgeladen werden und mit dem Aufladen einer weiteren Zelle nur dann begonnen werden, wenn die zuletzt geladene Zelle vollständig, das heißt bis zu ihrem optimalen Ladestand, aufgeladen ist. Sollte während des Ladezyklus keine weitere Energie mehr im System anliegen, also keine weitere Rekuperationsenergie mehr in der Kondensatoreinheit vorliegen um die aktuell aufgeladene Zelle vollständig zu laden, so wird die Energie einer anderen Zelle der Akkumulatoreinheit entnommen, um die Ladung der Zelle zu vervollständi- gen. Entsprechend kann auf höherer Ebene mit den ganzen Akkumulatoreinhei- ten verfahren werden. It has proven to be advantageous if the charging cycles for the accumulators of the accumulator unit are carried out to an optimal charge level in order to keep the number of charging cycles as low as possible. Therefore it makes sense to operate several accumulators connected in parallel - or accumulator units - accordingly. In this case, one cell should always be charged in one go and charging of a further cell should only be started when the last charged cell is fully charged, that is to say up to its optimal charge level. If there is no more energy in the system during the charging cycle, i.e. there is no more recuperation energy in the capacitor unit at the current level to fully charge the charged cell, the energy of another cell is taken from the accumulator unit in order to complete the charge of the cell. The entire accumulator units can be dealt with accordingly at a higher level.

Bei in Serie geschalteten Akkumulatoren hingegen ist es sinnvoll, wenn diese mehr oder minder den gleichen Ladestand besitzen, da eine vollständig gela- dene Zelle den Strom sperrt. Um in diesem Fall die Aufladung anderer Zellen zu ermöglichen, kann mit einigem Vorteil die Ladung jeder Zelle in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen oder fortwährend mit der Ladung benachbar- ter Zellen verglichen werden, wobei im Falle einer im Vergleich zu einer be- nachbarten Zelle größeren Ladung die betreffende Zelle in die benachbarte Zel- le mit kleinerer Ladung umgeladen wird. In the case of accumulators connected in series, on the other hand, it makes sense if they have more or less the same charge level, since a fully charged cell blocks the current. In order to enable the charging of other cells in this case, the charge of each cell can be compared to the charge of neighboring cells at regular or irregular intervals or continuously, in the case of a larger charge compared to an adjacent cell the cell in question is transferred to the neighboring cell with a smaller charge.

Damit die Steuereinheit abschätzen kann, wie lang der Restfahrweg sein darf und wie viel Kapazität für den Bremsvorgang bereitgestellt werden muss, ist es sinnvoll, wenn der Steuereinheit Sensoren zur Auswertung der Fahrzeugumge- bung zugeordnet sind. Mithilfe von Abstandssensoren kann etwa der Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug oder auch zu einem Hindernis bestimmt werden, so dass die Steuereinheit den Restfahrweg entsprechend kürzer als den Abstand zum Hindernis bzw. kürzer als den Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug zuzüglich dessen eigenem Bremsweg bestimmen kann. Auch kann die Steuereinheit so einen ganz selbständigen Bremsvorgang einleiten. So that the control unit can estimate how long the remaining travel path may be and how much capacity must be made available for the braking process, it is useful if the control unit is assigned sensors for evaluating the vehicle surroundings. Distance sensors can be used to determine the distance to a vehicle in front or an obstacle, for example, so that the control unit can determine the remaining travel distance shorter than the distance to the obstacle or shorter than the distance to the vehicle in front plus its own braking distance. The control unit can also initiate a completely independent braking process.

Ferner ist es sinnvoll, wenn die Steuereinheit auch bereitgestellte Kommunika- tionssignale empfangen und auswerten kann, welche etwa von vorausfahren- den Fahrzeugen bereitgestellt werden können. Kann zum vorausfahrenden Fahrzeug eine solche Datenverbindung aufgebaut werden, so können die Fahr- parameter wesentlich optimiert werden. Furthermore, it makes sense if the control unit can also receive and evaluate communication signals that have been made available, such as those that can be provided by vehicles in front. If such a data connection can be established to the vehicle in front, the driving parameters can be significantly optimized.

Auch weitere Parameter von Fahrzeugsensoren können vorzugsweise der Steuereinheit bereitgestellt und von dieser mitberücksichtigt werden, insbeson- dere Daten von Regensensoren, Thermometern, Barometern oder Hygrome- tern, welche Rückschlüsse auf Faktoren ermöglichen, welche das Bremsverhal- ten des Fahrzeugs beeinflussen können. Further parameters of vehicle sensors can also preferably be provided to the control unit and also taken into account by the latter, in particular data from rain sensors, thermometers, barometers or hygrometers, which allow conclusions to be drawn about factors that can influence the braking behavior of the vehicle.

Nicht zuletzt ist es vorteilhaft, wenn die Steuereinheit in der Lage ist, die Dreh- position der wenigstens einen elektrischen Maschine möglichst schnell und ge- nau zu erfassen und weiter zu verarbeiten. Eine Erfassung der Drehposition der wenigstens einen elektrischen Maschine kann insbesondere durch optische, magnetische und/oder elektrische Auswertungen erfolgen. Hierbei ist es sowohl möglich, die Drehposition als absoluten oder als relativen Wert zu behandeln. Last but not least, it is advantageous if the control unit is able to detect and further process the rotational position of the at least one electrical machine as quickly and precisely as possible. The rotational position of the at least one electrical machine can be detected in particular by optical, magnetic and / or electrical evaluations. It is possible to treat the rotation position as an absolute or a relative value.

Ist ein Stillstand des Fahrzeugs erreicht, so kann, insbesondere beim Verlassen des Fahrzeugs und einer Abschaltung des Systems, eine mechanische Fest- stellbremse aktiviert werden, welche auch stromlos ein Wegrollen des Fahr- zeugs verhindert. Bei Inbetriebnahme des Fahrzeugs oder im Zuge des Anfahr- vorgangs wird eine solche Feststellbremse wieder gelöst. Eine solche Feststell- bremse kann auf die einzelnen Räder, aber auch auf den Antriebsstrang ange- wendet werden, um weiterhin vollständig auf den Einbau von klassischen Bremsen in das Fahrzeug verzichten zu können. If the vehicle has come to a standstill, a mechanical parking brake can be activated, in particular when the vehicle leaves the vehicle and the system is switched off, which prevents the vehicle from rolling away even when de-energized. Such a parking brake is released again when the vehicle is started up or during the start-up process. Such a parking brake can be applied to the individual wheels, but also to the drive train, in order to be able to completely dispense with the installation of classic brakes in the vehicle.

Die vorstehend beschriebene Erfindung wird im Folgenden anhand eines Aus- führungsbeispiels näher erläutert. The invention described above is explained in more detail below on the basis of an exemplary embodiment.

Es zeigen Show it

Figur 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsge- mäßen elektrisch angetriebenen Fahrzeugs in einer Ansicht von oben, FIG. 1 shows a schematic illustration of an electrically driven vehicle according to the invention in a view from above,

Figur 2 eine schematische Perspektivdarstellung einer Figure 2 is a schematic perspective view of a

elektrischen Maschine mit Mitteln zur Ermittlung der Drehposition der elektrischen Maschine, sowie Figur 3 eine schematische Darstellung des Ladezustands mehrerer Zellen eines Energiespeichers. electrical machine with means for determining the rotational position of the electrical machine, and Figure 3 is a schematic representation of the state of charge of several cells of an energy store.

Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 1. Das FahrzeugFigure 1 shows a schematic representation of a vehicle 1. The vehicle

1 ist mit vier Rädern 6 ausgestattet, von denen zwei mit jeweils einer elektri- schen Maschine 2 als Antriebe ausgerüstet sind. Die elektrischen Maschinen 2 sind mit Regeleinheiten 4 verbunden, deren Führungsgröße von einer Steuer- einheit 3 vorgegeben wird. Die Energieversorgung der elektrischen Maschinen1 is equipped with four wheels 6, two of which are each equipped with an electric machine 2 as drives. The electrical machines 2 are connected to control units 4, the reference variable of which is specified by a control unit 3. The energy supply of the electrical machines

2 erfolgt über einen Energiespeicher 5. 2 takes place via an energy store 5.

Im normalen Fährbetrieb gibt ein Fahrzeugführer über ein Fahrpedal die Be- schleunigung des Fahrzeugs 1 vor. Hierfür benötigte Energie wird von dem Energiespeicher 5 an die elektrischen Maschinen 2 übertragen, die folglich im Motorbetrieb laufen. Lässt der Fahrzeugführer das Fahrpedal los und tritt gege- benenfalls noch zusätzlich auf ein Bremspedal, so wechseln die elektrischen Maschinen 2 in einen Generatorbetrieb, in dem kinetische Energie des Fahr- zeugs 1 zurückgewonnen und in den Energiespeicher 5 zurückgeführt wird. In normal ferry operation, a vehicle driver specifies the acceleration of vehicle 1 via an accelerator pedal. The energy required for this is transmitted from the energy store 5 to the electrical machines 2, which consequently run in motor operation. If the driver releases the accelerator pedal and, if necessary, additionally steps on a brake pedal, the electrical machines 2 switch to generator operation, in which the kinetic energy of the vehicle 1 is recovered and returned to the energy store 5.

Der Energiespeicher besteht zu diesem Zweck aus einer Akkumulatoreinheit und einer Kondensatoreinheit. Die aus den elektrischen Maschinen 2 zurück- gewonnene Energie wird in die aus Superkondensatoren unterschiedlicher Größe bestehende Kondensatoreinheit zurückgespeist, in welcher sie schnell und kurzfristig flüchtig gespeichert werden kann. Sind die Superkondensatoren bis zu einem vorgegebenen Füllstand gefüllt, so wird elektrische Energie aus den Superkondensatoren in die Akkumulatoreinheit umgeladen. Auf diese Wei- se werden die Ladungen und Entladungen der Zellen der Akkumulatoreinheit auf ein Minimum reduziert und ihre Lebensdauer verlängert. For this purpose, the energy store consists of an accumulator unit and a capacitor unit. The energy recovered from the electrical machines 2 is fed back into the capacitor unit consisting of supercapacitors of different sizes, in which it can be stored quickly and briefly in a volatile manner. If the supercapacitors are filled to a predetermined fill level, electrical energy from the supercapacitors is transferred to the accumulator unit. In this way, the charges and discharges of the cells of the accumulator unit are reduced to a minimum and their service life is extended.

Ergänzend können die Superkondensatoren unterschiedlicher Größe mithilfe der Steuereinheit 3 zu unterschiedlich großen Kombinationen zusammenge- schaltet werden, um die für einen Bremsvorgang zur Verfügung stehende Ka- pazität an die Bedürfnisse eines Bremsvorgangs anzupassen. In addition, the supercapacitors of different sizes can be combined with the control unit 3 to form combinations of different sizes. can be switched in order to adapt the capacity available for a braking operation to the needs of a braking operation.

Mithilfe geeigneter Mittel wird der Grad der Betätigung des Bremspedals von der Steuereinheit überwacht. Im Fall einer starken Betätigung des Bremspe- dals, was etwa durch ein starkes Niederdrücken oder eine große angewendete Kraft bewirkt werden kann, wird eine größere Kapazität zusammengeschlossen als bei einer leichten Bremsung, bei der eine geringe Kapazität ausreicht. Auf- grund der unterschiedlichen Größe der Superkondensatoren können unter- schiedlichste Kombinationen erstellt werden. The degree of actuation of the brake pedal is monitored by the control unit using suitable means. In the case of a strong application of the brake pedal, which can be caused, for example, by a strong depression or a large force applied, a larger capacity is combined than in the case of light braking, for which a small capacity is sufficient. A wide variety of combinations can be created due to the different size of the supercapacitors.

Erreicht die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 eine untere Grenzgeschwindig- keit, bei der eine ausreichende Bremswirkung durch Rekuperation trotz der be- schriebenen Maßnahmen nicht mehr möglich ist, so wechselt die Steuereinheit 3 den Betriebsmodus der elektrischen Maschinen 2 erneut aus dem Generator- betrieb in den Motorbetrieb und führt eine Regelung bezüglich der Drehposition durch. Flierzu ermittelt die Steuereinheit 3 unter Verwendung unterschiedlicher Sensordaten von Sensoren des Fahrzeugs 1 sowie weiterer gespeicherter Da- ten des Fahrzeugs 1 einen Restfahrweg 7, den das Fahrzeug 1 im Zuge eines geordneten Bremsvorgang noch zurücklegen soll, bevor es an einer berechne- ten Haltelinie 8 anhält. Unter Berücksichtigung des Restfahrwegs und der ge- speicherten Daten des Fahrzeugs 1 , sowie gegebenenfalls zusätzlicher Sens- ordaten, berechnet sodann die Steuereinheit 3 einen Sollwert einer Drehpositi- on für jede der elektrischen Maschinen 2. Diesen Sollwert übergibt die Steuer- einheit 3 als Führungsgröße an eine Regeleinheit 4, welche die Position der elektrischen Maschinen 2 diesem Sollwert nachführt. Hierdurch wird ein präzi- ser Bremsvorgang des Fahrzeugs 1 durchgeführt, wobei die Regeleinheit 4 in an sich bekannter Art und Weise Störgrößen, wie etwa Abweichungen des tat- sächlichen Gewichts des Fahrzeugs 1 von seinem Leergewicht, Windkraft, verminderte Haftreibung durch Glätte und dergleichen mehr berücksichtigt. Die Berechnung der Sollwerte wird in der Regeleinheit 4 immer wieder durchge- führt, bis das Fahrzeug zum Stillstand gekommen ist. In diesem Zusammenhang können weitere Sensoren des Fahrzeugs 1 , wie et- wa Barometer oder Thermometer, zum Einsatz kommen um die zu berücksich- tigenden Umwelteinflüsse soweit wie möglich vorab berücksichtigen zu können. If the speed of the vehicle 1 reaches a lower limit speed at which a sufficient braking effect due to recuperation is no longer possible despite the measures described, the control unit 3 changes the operating mode of the electrical machines 2 again from generator operation to engine operation and performs control on the rotational position. For this purpose, the control unit 3 uses different sensor data from sensors of the vehicle 1 and further stored data of the vehicle 1 to determine a remaining travel path 7 which the vehicle 1 is intended to cover in the course of an orderly braking operation before it stops at a calculated stop line 8 . Taking into account the remaining travel distance and the stored data of the vehicle 1 and, if appropriate, additional sensor data, the control unit 3 then calculates a setpoint value of a rotational position for each of the electrical machines 2. The control unit 3 transmits this setpoint value as a reference variable a control unit 4 which tracks the position of the electrical machines 2 to this setpoint. This results in a precise braking operation of the vehicle 1, the control unit 4 taking into account disturbance variables in a manner known per se, such as deviations in the actual weight of the vehicle 1 from its unladen weight, wind power, reduced static friction due to smoothness and the like . The calculation of the target values is carried out again and again in the control unit 4 until the vehicle has come to a standstill. In this context, further sensors of the vehicle 1, such as a barometer or thermometer, can be used in order to be able to take into account the environmental influences to be taken into account as far as possible.

Zur Bestimmung der Haltelinie 8 und des Restfahrwegs 7 bis dorthin können auch zusätzliche Aspekte wie Abstände von Hindernissen oder vorausfahrende Fahrzeuge, sowie die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 Berücksichti- gung finden. To determine the stop line 8 and the remaining travel path 7 to there, additional aspects such as distances from obstacles or vehicles in front as well as the current speed of the vehicle 1 can also be taken into account.

Aufgrund dessen, dass die Position des Stillstands des Fahrzeugs 1 über die Regeleinheit 4 präzise angefahren werden kann, kann auf eine Reibungsbrem- se verzichtet werden, wobei es sich jedoch empfiehlt, eine Feststellbremse vor- zusehen, um das Fahrzeug 1 stromlos vom Wegrollen abzuhalten. Because the position of the vehicle 1 at a standstill can be approached precisely via the control unit 4, a friction brake can be dispensed with, although it is advisable to provide a parking brake in order to keep the vehicle 1 from rolling away without current.

Figur 2 zeigt eine elektrische Maschine 2, an deren Achse optische Markierun- gen 10 angebracht sind. Diese Markierungen werden mithilfe eines Photo- sensors 9 erfasst, welcher es der mit diesem datenverbundenen Steuereinheit 3 erlaubt, entweder durch Abzählen der Markierungen 10 oder durch Erfassung von Individualisierungsmerkmalen der Markierungen 10 auf die Drehposition der elektrischen Maschine 2 zurückzuschließen. Nachdem die Steuereinheit 3 einen verbleibenden Restfahrweg 7 ermittelt hat, berechnet sie hieraus die an- zufahrende Drehposition der elektrischen Maschine 2, so dass diese Drehposi- tion über die Regeleinheit 4 angefahren werden kann. So ist es möglich, die Drehposition als relative Größe in einer Anzahl von Markierungen 10 anzuge- ben, die noch bis zum Stillstand überstrichen werden sollen, oder auch in einer Winkelangabe, wenn der Abstand zweier Markierungen 10 um einen bekannten Winkel auseinander liegen. Auch kann ein fester Ort auf der Achse der elektri- schen Maschine 2 markiert sein, der als Nulldurchgang betrachtet wird. Selbst- verständlich sind auch andere Möglichkeiten der Ermittlung und Verarbeitung der Drehposition der elektrischen Maschinen 2 gegeben und von der Erfindung mit erfasst. Im Hinblick auf die Speicherung von Energie in die Zellen der Akkumulatorein- heit eines Energiespeichers 5 ist es, wie in Figur 3 gezeigt, vorgesehen, Zellen immer durchgehend aufzuladen, um die Anzahl der benötigten Ladezyklen zu minimieren. Während in einer gezeigten Akkumulatoreinheit eine erste Zelle 11 bereits vollständig gefüllt ist, wird eine zweite Zelle 12 gerade mit Energie aus der Kondensatoreinheit aufgeladen. Dies geschieht jedoch nur so lange, wie in der Kondensatoreinheit noch ausreichend Energie für den Ladevorgang vor- handen ist. Fällt die aus der Kondensatoreinheit stammende Energie als Quelle weg, so wird die zweite Zelle 12 jedoch weiter aufgeladen, um ein teilweisesFIG. 2 shows an electrical machine 2, on the axis of which optical markings 10 are attached. These markings are detected with the aid of a photo sensor 9, which allows the control unit 3 connected to the data to draw conclusions about the rotational position of the electrical machine 2 either by counting the markings 10 or by detecting individualization features of the markings 10. After the control unit 3 has determined a remaining travel path 7, it uses this to calculate the rotational position of the electrical machine 2 to be approached, so that this rotational position can be reached via the control unit 4. It is thus possible to specify the rotational position as a relative quantity in a number of markings 10 which are to be covered over to a standstill, or also in an angle specification if the distance between two markings 10 is a known angle apart. A fixed location on the axis of the electrical machine 2 can also be marked, which is regarded as a zero crossing. Of course, other possibilities for determining and processing the rotational position of the electrical machines 2 are also given and are also covered by the invention. With regard to the storage of energy in the cells of the accumulator unit of an energy store 5, it is provided, as shown in FIG. 3, that cells are always charged continuously in order to minimize the number of charging cycles required. While in a battery unit shown a first cell 11 is already completely filled, a second cell 12 is being charged with energy from the capacitor unit. However, this only happens as long as there is sufficient energy in the capacitor unit for the charging process. If the energy coming from the capacitor unit falls away as a source, the second cell 12 is however further charged by a partial amount

Laden der Zelle zu vermeiden. Hierzu wird die Energie der sich soeben entlee- renden dritten Zelle 13 herangezogen, und wenn diese vollständig entleert sein sollte bevor die zweite Zelle 12 geladen ist, wird auch begonnen, die erste Zelle 11 zu entladen. Dieses Vorgehen schont die einzelnen Zellen und sorgt für eine stets optimale Ausnutzung jedes Ladezyklus der Zellen. Avoid loading the cell. For this purpose, the energy of the third cell 13 which has just been emptied is used, and if this should be completely emptied before the second cell 12 is charged, the first cell 11 is also started to be discharged. This procedure protects the individual cells and ensures that each charging cycle of the cells is always optimally used.

Vorstehend beschrieben ist somit ein Fahrzeug, welches im Gegensatz zu dem Stand der Technik ganz auf den Einsatz einer Reibungsbremse verzichtet, in- dem bei niedrigen Geschwindigkeiten auf eine weitere Rekuperation verzichtet wird und stattdessen im Motorbetrieb eine Positionsregelung der elektrischenIn the foregoing, a vehicle has been described which, in contrast to the prior art, completely dispenses with the use of a friction brake by dispensing with further recuperation at low speeds and instead regulating the position of the electric motors during engine operation

Maschine vorgenommen wird. Machine is made.

BEZUGSZE ICH ENLISTE I REFER TO THE LIST

1 Fahrzeug 1 vehicle

2 elektrische Maschine 2 electric machine

3 Steuereinheit 3 control unit

4 Regeleinheit 4 control unit

5 Energiespeicher 5 energy storage

6 Rad 6 wheel

7 Restfahrweg 7 Remaining travel

8 Haltelinie 8 stop line

9 Photosensor 9 photosensor

10 Markierung 10 mark

11 erste Zelle 11 first cell

12 zweite Zelle 12 second cell

13 dritte Zelle 13 third cell

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E PATENT CLAIMS

1. Durch wenigstens eine elektrische Maschine (2) angetriebenes Fahr- zeug (1 ), dessen Beschleunigung durch einen Motorbetrieb der wenigs- tens einen elektrischen Maschine (2) und dessen Verzögerung durch einen Generatorbetrieb der wenigstens einen elektrischen Maschine (2) erfolgt und welches wenigstens einen Energiespeicher (5) zur Versor- gung der wenigstens einen elektrischen Maschine (2) im Motorbetrieb und zur Aufnahme von Energie aus der elektrischen Maschine (2) im Generatorbetrieb aufweist, 1. Vehicle (1) driven by at least one electrical machine (2), which is accelerated by an engine operation of the at least one electrical machine (2) and which is decelerated by generator operation of the at least one electrical machine (2) and which has at least one energy store (5) for supplying the at least one electrical machine (2) in motor operation and for absorbing energy from the electrical machine (2) in generator operation,

dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens einen elektrischen Maschine (2) Mittel zur Bestimmung ihrer Drehposition sowie eine Re- geleinheit (4) zur Regelung der Drehposition nach einer Führungsgröße zugeordnet sind, wobei die Regeleinheit (4) mit einer Steuereinheit (3) zur Bestimmung eines Sollwerts der Drehposition der wenigstens einen elektrischen Maschine (2) und deren Bereitstellung als Führungsgröße der Regeleinheit (4) datenverbunden ist, sowie ein Bremspedal mit der Steuereinheit (3) datenverbunden ist, welches gegen einen vorzugs- weise hydraulischen, pneumatischen oder mechanischen Federdruck betätigbar ist und dessen Position und/oder Betätigungsdruck von der Steuereinheit (3) erfasst wird, wobei der Energiespeicher (5) wenigs- tens eine Akkumulatoreinheit und wenigstens eine Kondensatoreinheit umfasst, welche aus mehreren Kondensatoren unterschiedlicher Kapa- zitäten aufgebaut ist und mehrere Kondensatoren in Abhängigkeit von der Position des Bremspedals und/oder dem Betätigungsdruck des Bremspedals und/oder der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs (1 ) mit- hilfe der Steuereinheit (3) untereinander elektrisch verbindbar und trennbar sind. characterized in that the at least one electrical machine (2) is assigned means for determining its rotational position and a control unit (4) for regulating the rotational position according to a reference variable, the control unit (4) having a control unit (3) for determining a The setpoint of the rotational position of the at least one electrical machine (2) and its provision as a control variable for the control unit (4) is data-linked, and a brake pedal is data-linked to the control unit (3), which can be actuated against a preferably hydraulic, pneumatic or mechanical spring pressure and whose position and / or actuation pressure is detected by the control unit (3), the energy store (5) comprising at least one accumulator unit and at least one capacitor unit which is constructed from a plurality of capacitors of different capacities and a plurality of capacitors depending on the Position of the brake pedal and / or he the actuation pressure of the brake pedal and / or the driving speed of the vehicle (1) with the help of the control unit (3) are electrically connectable and disconnectable.

2. Fahrzeug gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der we n gstens eine Energiespeicher (5) redundant ausgelegt ist, wobei meh- rere Energiespeicher (5) in Abhängigkeit von der Position des Brems- pedals und/oder dem Betätigungsdruck des Bremspedals und/oder der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs (1 ) mit der Steuereinheit (3) unter- einander elektrisch verbindbar und trennbar sind. 2. Vehicle according to claim 1, characterized in that the at least one energy store (5) is designed redundantly, with several energy stores (5) depending on the position of the brake pedal and / or the actuation pressure of the brake pedal and / or the driving speed of the vehicle (1) with the control unit (3) can be electrically connected and separated from one another.

3. Fahrzeug gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Steuereinheit (3) zur Auswertung eines Umgebungs- bereichs des Fahrzeugs (1 ), insbesondere des Abstands zu einem vo- rausfahrenden Fahrzeug, mit in einer Karosserie des Fahrzeugs (1 ) an- geordneten Sensoren, insbesondere Abstandssensoren, datenverbun- den ist. 3. Vehicle according to one of claims 1 or 2, characterized in that the control unit (3) for evaluating a surrounding area of the vehicle (1), in particular the distance to a vehicle in front, with in a body of the vehicle (1) arranged sensors, in particular distance sensors, is data-connected.

4. Fahrzeug gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Steuereinheit (3) zur Auswertung der eines Um- gebungsbereichs des Fahrzeugs (1 ) eine Kommunikationsschnittstelle zum Empfang elektronisch bereitgestellter Fahrdaten benachbarter, insbesondere vorausfahrender Fahrzeuge, aufweist. 4. Vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the control unit (3) for evaluating the one surrounding area of the vehicle (1) has a communication interface for receiving electronically provided driving data of neighboring, in particular preceding vehicles.

5. Fahrzeug gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Steuereinheit (3) zur Auswertung von Umwelt- einflüssen, insbesondere von Wettereinflüssen, mit Sensoren des Fahr- zeugs (1 ), insbesondere Regensensoren, Thermometern, Barometern oder Flygrometern, datenverbunden ist. 5. Vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the control unit (3) for evaluating environmental influences, in particular weather influences, with sensors of the vehicle (1), in particular rain sensors, thermometers, barometers or flygrometers, is connected to data.

6. Fahrzeug gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass der wenigstens einen elektrischen Maschine (2) mit der Steuereinheit (3) datenverbundene optische, magnetische und/oder elektrische Mittel zur Ermittlung der Drehposition der elektrischen Ma- schine (2) durch die Steuereinheit (3) zugeordnet sind. 6. Vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one electrical machine (2) with the control unit (3) is data-connected optical, magnetic and / or electrical means for determining the rotational position of the electrical machine (2) are assigned by the control unit (3).

7. Verfahren zum Betrieb eines durch wenigstens eine elektrische Ma- schine (2) angetriebenen Fahrzeugs (1 ), dessen Beschleunigung durch einen Motorbetrieb der wenigstens einen elektrischen Maschine (2) und dessen Verzögerung durch einen Generatorbetrieb der wenigstens ei- nen elektrischen Maschine (2) unter Einspeisung in elektrische Energie umgewandelter kinetischer Energie des Fahrzeugs (1 ) in einen Ener- giespeicher (5) erfolgt, 7. Method for operating a vehicle (1) driven by at least one electric machine (2), its acceleration by engine operation of the at least one electric machine (2) and its deceleration by generator operation of the at least one electric machine (2 ) takes place by feeding kinetic energy of the vehicle (1) converted into electrical energy into an energy store (5),

dadurch gekennzeichnet, dass dem Fahrzeug (1 ) ein Bremspedal zugeordnet ist, welches gegen einen hydraulischen, pneumatischen oder mechanischen Federdruck betätigbar ist und dessen Position und/oder Betätigungsdruck von der Steuereinheit (3) erfasst wird und bei einer Verzögerung oberhalb einer Grenzgeschwindigkeit des Fahr- zeugs (1 ) Energie im Generatorbetrieb in den wenigstens einen Ener- giespeicher (5) eingespeist wird und bei Erreichen und Unterschreiten einer Grenzgeschwindigkeit des Fahrzeugs (1 ) der Generatorbetrieb beendet wird, woraufhin von einer Steuereinheit (3) ein Restfahrweg (7) bestimmt wird und sodann berechnet wird, in welcher Drehposition sich die elektrische Maschine (2) nach dem Zurücklegen des Restfahrwegs (7) befinden soll, woraufhin die Steuereinheit (3) einen so ermittelten Sollwert einer Drehposition der wenigstens einen elektrischen Maschine (2) einer mit der Steuereinheit (3) datenverbundenen Regeleinheit (4) als Führungsgröße bereitstellt, wobei bei Erreichen des Sollwerts der Drehposition und gleichzeitig vollständigem Stillstand des Fahrzeugs (1 ) eine Feststellbremse aktiviert wird, wobei der Energiespeicher (5) wenigstens eine Akkumulatoreinheit und mehrere Kondensatoren un- terschiedlicher Kapazitäten umfasst, welche in Abhängigkeit von der Position des Bremspedals und/oder dem Betätigungsdruck des Brems- pedals und/oder der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs (1 ) mithilfe der Steuereinheit (3) untereinander elektrisch verbindbar und trennbar sind. characterized in that the vehicle (1) is assigned a brake pedal which can be actuated against hydraulic, pneumatic or mechanical spring pressure and whose position and / or actuation pressure is detected by the control unit (3) and in the event of a deceleration above a limit speed of the driving Stuff (1) energy in generator operation is fed into the at least one energy store (5) and the generator operation is terminated when a limit speed of the vehicle (1) is reached and undershot, whereupon a remaining travel path (7) is determined by a control unit (3) and then it is calculated in which rotational position the electrical machine (2) is to be after covering the remaining travel distance (7), whereupon the control unit (3) determines a setpoint value of a rotational position of the at least one electrical machine (2) and the control unit determined in this way (3) provides data-linked control unit (4) as a reference variable, whereby When the target value of the rotational position is reached and the vehicle (1) is at a complete standstill, a parking brake is activated, the energy store (5) comprising at least one accumulator unit and several capacitors of different capacities, which are dependent on the position of the brake pedal and / or the The actuation pressure of the brake pedal and / or the driving speed of the vehicle (1) can be electrically connected and separated from one another with the aid of the control unit (3).

8. Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die we n gstens eine Akkumulatoreinheit während der Fahrt ausschließlich über die wenigstens eine Kondensatoreinheit aufgeladen wird und/oder eine Energieabgabe aus der Akkumulatoreinheit ausschließlich über die wenigstens eine Kondensatoreinheit erfolgt. 8. The method according to claim 7, characterized in that the we n at least one accumulator unit is charged during the journey exclusively via the at least one capacitor unit and / or an energy output from the accumulator unit takes place exclusively via the at least one capacitor unit.

9. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Akkumulatoreinheit aus mehreren parallel geschalte- ten Zellen hergestellt ist und eine Zelle stets in einem Zug aufgeladen wird und mit dem Aufladen einer weiteren Zelle nur dann begonnen wird, wenn die zuletzt geladene Zelle vollständig aufgeladen ist, wobei falls keine Energie zur vollständigen Ladung einer Zelle anliegt, die be- nötigte Energie zum vollständigen Laden der Zelle aus einer zuvor voll- ständig geladenen anderen Zelle entnommen wird. 9. The method according to any one of claims 7 or 8, characterized in that the accumulator unit is made up of several cells connected in parallel and one cell is always charged in one go and charging of a further cell is only started when the last charged cell is fully charged, and if there is no energy to fully charge a cell, the energy required to fully charge the cell is taken from another cell that was previously fully charged.

10. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeich- net, dass mehrere Akkumulatoreinheiten für mehrere elektrische Ma- schinen oder aus Gründen der Redundanz vorgesehen sind und eine Akkumulatoreinheit stets in einem Zug aufgeladen wird und mit dem Aufladen einer weiteren Akkumulatoreinheit nur dann begonnen wird, wenn die zuletzt geladene Zelle vollständig aufgeladen ist, wobei falls keine Energie zur vollständigen Ladung einer Akkumulatoreinheit an- liegt, die benötigte Energie zum vollständigen Laden der Akkumulato- reinheit aus einer zuvor vollständig geladenen anderen Akkumulato- reinheit entnommen wird. 10. The method according to any one of claims 7 to 9, characterized in that a plurality of accumulator units are provided for a plurality of electrical machines or for reasons of redundancy, and an accumulator unit is always charged in one go and only when a further accumulator unit is charged is started when the last charged cell is fully charged, and if there is no energy to fully charge an accumulator unit, the energy required to fully charge the accumulator unit is taken from another previously fully charged accumulator unit.

11. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekenn- zeichnet, dass eine Akkumulatoreinheit aus mehreren seriell geschalte- ten Zellen hergestellt ist und die Ladung jeder Zelle in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen oder permanent mit der Ladung be- nachbarter Zellen verglichen wird, wobei im Falle einer im Vergleich zu einer benachbarten Zelle größeren Ladung die betreffende Zelle in die benachbarte Zelle mit kleinerer Ladung umgeladen wird. 11. The method according to any one of claims 7 to 10, characterized in that an accumulator unit is manufactured from a plurality of cells connected in series and the charge of each cell is compared at regular or irregular intervals or permanently with the charge of neighboring cells, being in the case of a compared to an adjacent cell with a larger charge, the cell in question is transferred to the neighboring cell with a smaller charge.