CN114901508A - 用于运行电动车辆的方法和电动车辆 - Google Patents

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P·韦斯
G·博克尔曼
M·豪克
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SEW Eurodrive GmbH and Co KG
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Abstract

本发明涉及一种用于运行电动车辆的方法和一种电动车辆，电动车辆具有：用于车辆的行驶运动的电气的行驶驱动装置；用于控制车辆的行驶运动的控制装置；第一储能装置，第一储能装置尤其被构造为能再充电的蓄电池装置，第一储能装置用于向控制装置供应第一直流电压；第二储能装置，第二储能装置尤其被构造为双层电容装置，和/或第二储能装置尤其比第一储能装置更快速地充电及放电，第二储能装置用于向行驶驱动装置供应第二直流电压；和供能单元，供能单元尤其是间歇性地提供直流输出电压，其中，第一储能装置经由转换设备与第二储能装置连接、尤其是电连接，其中，第一储能装置与供能单元连接、尤其是电连接，尤其是使得直流输出电压基本上等于第一直流电压，其中，转换设备将第一直流电压转换成第二直流电压，其中，阻止从第二储能装置向第一储能装置的功率流。

Description

用于运行电动车辆的方法和电动车辆
技术领域
本发明涉及一种用于运行电动车辆的方法和一种电动车辆。
背景技术
优选设置无人驾驶的、移动辅助系统作为电动车辆。替选地，这种车辆也可以被称为无人驾驶的运输车辆(FTF)或AGV(英文：automated guided vehicle，自动引导车)。
由DE 10 2007 002 242 A1已知一种用于运输载重物的无人驾驶的运输车辆。这样的载重物运输能被称为内部物流的应用。无人驾驶的运输车辆以感应方式被供应能量。
由DE 195 45 544 A1已知一种地面输送轨道系统，其中，车辆经由电源线被供应电能。为了即使在没有外部能源的情况下也能够运行车辆，建议使用电解或黄金电容存储器(也被称为超级电容器、法拉电容器或双层电容器)作为电能来源。
由US 6 265 851 B1已知一种用于电动车辆的超电容器供能部。这种电动车辆具有两个储能装置，它们可以选择性地被用于驱动车辆。
由EP 2 419 364 A1已知一种无人驾驶的运输系统，其具有两个储能装置，一个双层电容装置和一个电池装置。在正常运行中，双层电容装置为驱动单元、即马达供应能量。在紧急情况下，即当双层电容装置中的电压降到一定水平以下时，切换到电池运行。然后，驱动装置仅由电池装置供应能量，直到双层电容装置在充电站被再次充电。
由DE 10 2017 005 153 A1已知一种用于运行电动车辆的方法和一种电动车辆，其中，该车辆具有混合型存储器装置和双层电容装置。这两种存储器装置可以选择性地向行驶驱动装置供应能量。
由EP 2 535 218 A1已知一种用于电动车辆的功率供应系统。
发明内容
因此，本发明的目的是，改进电动车辆的、尤其是无人驾驶的移动辅助系统的能量管理，该电动车辆具有两种不同类型的储能装置。
根据本发明，该目的在用于运行电动车辆的方法中根据权利要求1所述的特征来解决并且在电动车辆中根据权利要求15所述的特征来解决。
本发明在用于运行电动车辆的、尤其是内部物流的应用的无人驾驶的移动辅助系统(MAS)的方法中的重要特征是，车辆具有：用于车辆的行驶运动、尤其是用于牵引车辆的电气的行驶驱动装置；用于控制车辆的行驶运动的控制装置；第一储能装置，第一储能装置尤其被构造为能再充电的蓄电池装置，其用于向控制装置供应第一直流电压；第二储能装置，第二储能装置尤其被构造为双层电容装置，和/或第二储能装置尤其比第一储能装置更快速地充电及放电，第二储能装置用于向行驶驱动装置供应第二直流电压，和供能单元，供能单元尤其是间歇性地提供直流输出电压，其中，第一储能装置经由转换设备与第二储能装置连接、尤其是电连接，其中，第一储能装置与供能单元连接、尤其是电连接，尤其是使得直流输出电压基本上等于第一直流电压，其中，转换设备将第一直流电压转换成第二直流电压，尤其是其中，第一直流电压小于第二直流电压，和/或尤其是其中，第一直流电压为低电压，其中，阻止从第二储能装置向第一储能装置的功率流。
在此有利的是，第二储能装置的设计可以以如下方式进行，即，使得第二储能装置在正常运行中为MAS提供所需的驱动能量。第二储能装置通常在行驶时几乎完全使用，而在物流过程中的休息中进行再充电。第二储能装置的容量能与物流过程的需要相匹配，并且基本上取决于在没有外部供能的情况下的行驶路程，即当供能单元不提供功率时的行驶路程。通过阻止从第二储能装置流向第一储能装置的功率流，因此能够在已知行驶路程的情况下相应地选择第二储能装置的容量并以最佳方式与要求相匹配。相反，从第一储能装置向第二储能装置的功率流是可能的。这在紧急情况下，即在不可预见的特殊情况下是尤其有利的，这是因为在例如第二储能装置为空且没有外部供能时，能从第一储能装置向第二储能装置转充能量。因此能阻止车辆陷入停滞状态。第一储能装置虽然同样在物流休息中进行再充电，但该第一储能装置必须被设立成使其能量能够更长时间提供给控制装置、即控制电子器件，并且可能地在紧急情况下、即在发生干扰时能够提供驱动能量。干扰例如可以是行驶路程上意外的障碍物或人，但也可能是关联了其他尚未准备好的过程时的延迟。而在整个过程中，对控制装置的供电由第一储能装置接管，第一储能装置有利地针对直到下次充电前有最长的预期时间来设计。
有利地，与第二储能装置相比，第一储能装置具有较高的能量密度，并因此在实践中具有较低的功率密度和较少的可能的充/放电循环数。有利地，第二储能装置能比第一储能装置更快速地充电及放电。
第一储能装置有利地被构造为蓄电池装置。针对蓄电池装置的示例是由一个或多个次级电化学元件构成的组件，元件尤其是镍和/或铁基。这种次级电化学元件包括负电极、正电极、将负和正电极相互分离的多孔分离器、以及尤其是含水碱性电解质，利用该电解质来浸渍电极和分离器。这种镍和/或铁基的次级电化学元件像电容器那样能够非常迅速地提供高脉冲电流，但它在其他方面更容易表现出电池特性，对于该蓄电池装置尤其是不适用电容器等式Q＝C U和W＝1/2C U2。这样的蓄电池装置具有更高的循环稳定性。该循环稳定性在1000到20000之间，因此，在不再满足蓄电池装置的功率标准之前，能更频繁地执行充电及放电循环。此外，蓄电池装置具有过充稳定性和深度放电稳定性。它以高达15C快速充电。尽管如此，蓄电池装置的充电及放电速度会比双层电容装置慢，这对第二储能装置来说是有利的设计方案。双层电容装置的特征在于，它能在几秒钟内充电并完全放电到零电压。它的循环稳定性在一百万次范围内。
在一个有利的设计方案中，第一直流电压是低电压，例如12V、24V、48V或96V。由于第一储能装置通常是易损件并且未设计成达到车辆的使用寿命，因此有利的是，第一储能装置有可能由没有经过相应培训的人员进行更换。能减少对人员的危险。
在一个有利的设计方案中，通过如下方式阻止从第二储能装置向第一储能装置的功率流，即，将转换设备构造为单向的DC/DC转换器，尤其是构造为升压转换器或反激式转换器。
在此有利的是，以简单的方式在进行变压的同时阻止从第二储能装置流向第一储能装置的功率流。单向的DC/DC转换器在此被设置成使得功率流只能从第一储能装置向第二储能装置。当有利地第一直流电压小于第二直流电压时，单向的DC/DC转换器的有利设计方案是升压转换器或反激式转换器。这些转换器将输入电压转换成更高的输出电压，其中，电压转换只可能在该方向上进行。在反激式转换器情况下有利的是，在此存在电势隔离，从而使得第一直流电压和第二直流电压的两个电压水平被电隔离，并因此能够实现驱动器供电和电子器件供电的电安全隔离。由于只设置一个功率流方向，使得尽管有电势隔离，但也能够使用简单且廉价的电子电路。这在双向电路中是不可能的。
在一个有利的设计方案中，此外，车辆还具有储能器控制装置，其中，第一储能装置的至少一个状态值被检测并传输给储能器控制装置，尤其是其中，第一状态值是施加到第一储能装置上的电压，和/或其中，第二状态值是流经第一储能装置的电流，和/或其中，第三状态值是第一储能装置中的温度。
在此有利的是，能够实现对第一储能装置的状态监测，并且必要时能够对第一储能装置的变化状态作出反应。
措辞“还”在此应被理解为，储能器控制装置是独立的单元，并因此与车辆的控制装置分开构成。储能器控制装置有利地与第一储能装置一起整合在结构性的单元中。
在第一储能装置上设置有传感器，诸如电流、电压和/或温度传感器，以用于检测状态值。因此，检测例如能通过直接测量变量的方式实施。然而也能想到的是，变量并不直接测量，而是计算出。有利地，在储能器控制装置与控制装置之间存在通信连接。
流经第一储能装置的电流被I1表示。电流I1的值在此能够是正的或负的。正的电流I1在此被理解为是向第一储能装置输送能量的电流。因此，I1>0被理解为是充电电流。负的电流I1在此被理解是从第一储能装置中提取能量的电流。因此，I1<0被理解为是放电电流。
在一个有利的设计方案中，借助储能器控制装置根据至少一个状态值地调节或控制由供能单元所提供的输出电流，尤其是其中，流经第一储能装置的电流值被预设为目标值。
在此有利的是，能够实现通过储能器控制装置对所需的充电电流的调节或控制。因此，对充电电流的调节或控制不需要由供能单元来进行。该供能单元只被设计成使其具有能调节或能控制的电流源，从而能影响到输出电流的值。由此可能的是，使用非常简单的馈电部作为供能单元、即充电器。充电器和转换设备不根据第一储能装置的特性。因此，能够使用标准部件用于充电器和转换设备，并且没有根据不同类型的第一储能装置而产生的附加变化。可以说，提供了智能的储能装置，它控制或调节充电器，并因此根据当前状态确定所需的充电电流。这与经由转换设备的可能的负载电流无关地起作用。在最简单的情况下，储能器控制装置只关断充电器，并且只有第一储能装置的电压作为测量变量。在更复杂的情况下，充电器从储能器控制装置获得针对充电电流的水平的预设量，并根据电压、电流和温度检测第一储能装置的状态。
在一个有利的设计方案中，储能器控制装置从至少一个状态值确定至少一个应用参数，尤其是其中，至少一个应用参数被传输给控制装置，尤其是其中，第一应用参数是第一储能装置最高能放电的那个电流的值，和/或其中，第二应用参数是第一储能装置的荷电状态，和/或其中，第三应用参数是第一储能装置的老化状态。
在此有利的是，能更好地规划物流过程，并能对物流应用过程中的短期变化或干扰做出更灵活的反应。当应用参数是老化状态时，能够促使第一储能装置的更换，从而能防止电动车辆的控制部/控制设备失效。
在一个有利的设计方案中，当施加到第一储能装置上的电压超过能规定的最大电压时，和/或当流经第一储能装置的电流超过能规定的最大电流时，和/或当第一储能装置中普遍存在的温度超过能规定的第一最高温度时，则阻止尤其是从供能单元向第一储能装置的功率流。
在此有利的是，能阻止尤其是由于过度充电发生的第一储能装置的过载或破坏。最大电流在此是电流I1的正值和第一储能装置的最大允许的充电电流。在最简单的情况下使用能通过储能装置驱控的开关，以便断开第一储能装置与供能单元之间的电连接。
在一个有利的设计方案中，当施加到第一储能装置上的电压低于可预设的最低电压时，和/或当流经第一储能装置的电流低于能规定的最低电流时，和/或当第一储能装置中普遍存在的温度超过能规定的第二最高温度时，则阻止从第一储能装置尤其是向第二储能装置的功率流。
在此有利的是，能阻止由于在量上过高的放电电流和/或温度而导致的第一储能装置过载或破坏。在此，最小电流是电流I1的负值和第一储能装置的在量上最大允许的放电电流。最低电压是如下电压值，在低于该电压值的情况下停用第一储能装置。由此避免了第一储能装置的完全放电。在最简单的情况下，能使用通过储能装置驱控的开关，以便断开第一储能装置与第二储能装置之间的电连接。例如，第二最高温度等于第一最高温度。
在一个有利的设计方案中，借助双向开关阻止来自和流向第一储能装置的功率流，尤其是其中，双向开关由储能器控制装置驱控。在此有利的是，能防止对第一储能装置的破坏。双向开关被理解为能够将来自和流向第一储能装置的功率流隔离并相互无关地分开的开关。
在一个有利的设计方案中，在行驶时接触式或非接触式地和/或间歇性地给供能单元输送能量。
在此，在接触式的能量输送中的优点是，例如能够借助插接装置实现对储能器的简单充电。
在此，在非碰触的能量输出情况下的优点是，能够实现例如借助感应安全地给储能装置充电。在一个有利的设计方案中，供能单元包括整流器，整流器由电动车辆的次级电感馈电，尤其是与整流器串联或并联有电容，使得由此形成的振荡电路的谐振频率等于进入到固定布置的初级电感中的交流电的频率。由于感应式的能量传输，使得安全性也得到了提高，并且没有发生否则就是必要的充电触点的磨损。此外，还能简单地实现碰触安全的实施方案。
在行驶期间间歇性供能的优点是，能在行驶路程的部分区域中实施供能，并且由此使得两个储能装置要么能被再充电，要么它们的荷电状态保持完全充电，并因此能延长它们的使用寿命，这是因为它们处于尽可能少的完整充电循环，尤其是因此它们不经常被完全充电及放电。因而由此减少了老化。例如，可以借助电源线接触式地能实施供能。替选地，沿着行驶路程布置有固定布置的初级导体，经由初级导体将能量感应式地传输到布置在电动车辆中的次级电感器上。
在根据本发明的用于向电动车辆的、尤其是内部物流应用的无人驾驶的移动辅助系统的第一耗电器供应第一直流电压以及向第二耗电器供应第二直流电压的设备的重要特征是：该设备具有：第一储能装置，第一储能装置尤其被构造为能再充电的蓄电池装置；第二储能装置，第二储能装置尤其被构造为双层电容装置和/或第二储能装置尤其是比第一储能装置更快速地充电及放电；以及供能单元，通过供能单元尤其是间歇性地能提供直流输出电压，其中，第一直流电压能从第一储能装置中提取，
其中，第二直流电压能从第二储能装置提取，
其中，第一储能装置经由转换设备与第二储能装置连接、尤其是电连接，转换器装置尤其实施为单向的DC/DC转换器，尤其是升压转换器或反激式转换器转换设备，其中，第一储能装置与供能单元连接、尤其是电连接，尤其是使得直流输出电压基本上等于第一直流电压，其中，借助转换设备能将第一直流电压转换成第二直流电压，尤其是其中，第一直流电压小于第二直流电压，尤其是其中，第一直流电压为低电压，其中，设备被设计成阻止从第二储能装置流向第一储能装置的功率流。在此有利的是，能够实现用于向第二耗电器供电的有针对性的存储器设计。
在一个有利的设计方案中，设备还具有储能器控制装置，其中，储能器控制装置被设立成能检测到第一储能装置的至少一个状态值，并能传输给储能器控制装置，尤其是其中，第一状态值是施加到第一储能装置上的电压，和/或其中，第二状态值是流经第一储能装置的电流，和/或其中，第三状态值是第一储能装置中的温度。
在此有利的是，能够实现对第一储能装置的状态监测，并且必要时可以对第一储能装置的变化的状态做出反应。
在一个有利的设计方案中，借助储能器控制装置根据至少一个状态值地能调节或能控制由供能单元所提供的输出电流，尤其是其中，流经第一储能装置的电流值能被预设为目标值。
在此有利的是，能够实现通过储能器控制装置对所需的充电电流的调节或控制。因此，对充电电流的调节或控制不需要由供能单元来进行。该供能单元只被设计成使其具有能调节或能控制的电流源，从而能影响到输出电流的值。由此可能的是，使用非常简单的馈电部作为供能单元、即充电器。
在一个有利的设计方案中，设备还具有双向开关，借助双向开关尤其是间歇性地能阻止来自和流向第一储能装置的功率流，尤其是其中，双向开关能由储能器控制装置驱控。
在此有利的是，第一储能装置能被保护以防过载。尤其是当施加在第一储能装置上的电压超过能规定的最大电压时，和/或当流经第一储能装置的电流超过能规定的最大电流时，和/或当第一储能装置中普遍存在的温度超过能规定的第一最高温度时，和/或当施加在第一储能装置上的电压低于能规定的最低电压时，和/或当流经第一储能装置的电流低于能规定的最小电流时，和/或当第一储能装置中普遍存在的温度超过能规定的第二最高温度时。
在一个有利的设计方案中，第一储能装置、储能器控制装置和双向开关包含在结构单元中，尤其是其中，结构单元能分开地布置在设备上，使得能够实现更换结构单元。
在此有利的是，能提供能容易更换的智能的储能装置。中央控制部不必与新的智能储能装置相匹配，这是因为第一储能装置的控制部、即电荷管理通过智能的储能装置本身管理。
在一个有利的设计方案中，电动车辆、尤其是内部物流应用的无人驾驶的移动辅助系统，尤其是用于执行根据本发明的方法，其具有根据本发明的设备、第一耗电器和第二耗电器，其中，第一耗电器是用于控制车辆的行驶运动的控制装置，和/或在第二耗电器是用于车辆的行驶运动、尤其是用于牵引车辆的电气的行驶驱动装置或升降设备或搬运装置。
在此有利的是，一侧是控制装置和另一侧是受控的耗电器分别具有各自不同电压水平的能量供应。
另外的优点由从属权利要求给出。本发明不局限于权利要求的特征组合。对于本领域技术人员而言，特别是从目的提出和/或通过与现有技术相比较而提出的目的，可得到权利要求和/或单项权利要求特征和/或说明书特征和/或附图特征的其它合理的组合可能性。
附图说明
图1示意性地示出根据本发明的用于向移动辅助系统的两个耗电器供应电压的设备。移动辅助系统在下文中也被称为MAS，
图2示意性地示出根据本发明的具有两个耗电器的移动辅助系统，
图3示意性地示出根据本发明的移动辅助系统的另外的实施例，其具有两个耗电器和智能电池，
图4中详细示出图3的实施例的智能电池。
具体实施方式
图1示出了用于向两个耗电器以直流电压U1和U2进行电压供应的设备。为此，该设备具有第一直流电压接口1和第二直流电压接口2，如图所示，直流电压U1和U2被施加到这些直流电压接口上。该设备具有供能单元3用于供能，在本实施例中，供能单元包括调节器4和能调节的电流源5。供能单元也能被称为充电器3。调节器调节充电器3的输出电流I0，并因此控制直流输出电压U0。充电器3在没有变压器的情况下与第一直流电压接口1连接。在本实施例中，直流输出电压U0基本上相应于第一直流电压U1，这是因为在充电器3与第一直流电压接口1之间没有串联耗电器。
第一直流电压接口处的第一直流电压U1与第二直流电压U2不同。对于该设备在MAS中的应用来说，常见且有利的是，直流电压U2在低电压范围内，有利地在120V至600V之间，尤其是300V，并且直流电压U1在低电压范围内，有利地为12V、24V、48V或96V。
为了将第一直流电压U1转换成更高的第二直流电压U2，在充电器与第二直流电压接口2之间存在有转换设备8。转换设备8在此与第一直流电压接口1并联，从而直流输出电压U0同样给转换设备8用作输入电压。
为了缓冲和存储能量，设备具有两个储能装置6、7。在本实施例中，第一储能装置6被构造为电池存储器并且例如被实施为次级电化学元件。在本实施例中，第二储能装置7被实施为双层电容器。在所示的实施例中示例性地仅分别示出第一和第二储能装置。然而，模块化构建的储能装置也是能想到的，模块化构建的储能装置由多个类似的或不同的储能装置构成。
每个储能装置都由充电器供应能量。这些能量是能存储的并能提供给相应的耗电器。在此，本发明基本思路是，双层电容器7仅为那些能供应第二直流电压U2的耗电器提供能量。从双层电容器7向电池存储器6的往返充电在此通过转换设备8所阻止。在图1的实施例中，转换设备8被实施为反激式转换器。反激式转换器是电势隔离的单向的DC/DC转换器。由结构决定地，该反激式转换器具有二极管9，通过二极管使得在任何时间点、即在任何时候都阻止从双层电容器到电池存储器的功率流或能量流。由此能够实现有针对性地设计双层电容器以满足与之联接的耗电器的需求。
图2示出了设备用于在MAS中向两个耗电器进行电压供应的应用。这里没有进一步示出MAS。在该示例中，转换设备8被实施为升压转换器，其是非电势分离的DC/DC转换器的示例。在此，因此也阻止从双层电容器7到电池存储器6的功率流。
在该实施例中，第一耗电器10被构造为车辆控制部。此外，该车辆控制部控制MAS的行驶运动。控制部在此被供应第一直流电压U1，第一直流电压典型地为12V、24V、48V或96V。一般能被称为车辆电子器件的其他耗电器，例如安全传感器，如激光扫描器和相应的评估电子器件，也能被供应该直流电压U1。
为了行驶运动，MAS具有驱动装置11，驱动装置例如能被实施为具有上游的三相逆变器的三相交流电马达。逆变器在此以已知的方式将第二直流电压U2转换成三相交流电压，交流电马达、例如鼠笼式转子利用该三相交流电压来运行。驱动装置11在此也可以具有多个马达，这些马达分别能都自己的逆变器运行。此外，逆变器也能实施成具有反馈能力，从而在驱动马达发电机式运行中能够对双层电容器7进行充电。除了用于牵引MAS的驱动装置外，其他耗电器对于第二直流电压U2也是能想到的，例如用于接收载重物的升降装置或用于运动物体的搬运装置，例如机器人臂。这些耗电器11被供应在120V至600V范围内的第二直流电压U2。
原则上，从电池存储器6向双层电容器7往返充电是可能的。这一点尤其是当双层电容器因不可预见的干扰，即在紧急情况下而被放空时是有利的。在该情况下可能的是，电池存储器也为车辆的驱动器提供能量。针对从第一储能装置向第二储能装置转充能量的另外的能想到的情况是，车辆在较长时间的休息后重新接通，而充电器无需提供能量。即使当在在车辆处于静止状态下，例如停驻时关断所有的耗电器10和11时，两个储能器的能量含量也由于自放电而减少。这种自放电在双层电容器情况下比在电池存储器情况下大很多倍。因此，尽管耗电器11被关断，但第二储能装置只要休息几个小时或几天就可能被放空。随着能量从第一存储器向第二存储器的转充，使得即使在较长时间的休息后，MAS也能恢复到准备行驶的状态，而无需充电器3提供能量。换句话说，MAS不需要停留在或停驻在有外部能量输送的地方。
用于车辆的充电器3能不同地设计。例如，能实施具有插塞触点的简单充电器，从而使MAS能在特定充电站接触式地供应能量。同样，在MAS行驶时也能借助电源线实施接触式的供能。对此替选地，也能实施非碰触的供能，例如感应式供能。该感应式供能在此能够通过耦合的初级和次级电感来发生。在此，也能想到在固定的充电站进行的供电以及在MAS行驶期间的供电，例如通过铺设在大厅地板中或其上的初级导体。这样的初级导体例如是线导体或线圈。
储能器主要被设计成用于在MAS没有经由前述的外部供能来提供能量的运行阶段期间为MAS供应能量。该运行阶段可以是固定的充电站之间的旅程，或者也可以是远离初级导体或电源线的旅程。在通常情况下，双层电容器7为MAS的驱动器供电。驱动器的耗电近似地根据没有外部供能的行驶路程，该行驶路程是提前计划好，这是因为充电基础设施的空间上的布局是已知的。
在图1和图2的实施例中，充电器3借助其调节器4本身调节能调节的电流源5的输出电流I0。该输出电流I0分为流经电池存储器的电流I1，即电池存储器的充电电流，以及流向转换设备8的电流I2。为了阻止电池存储器例如由于过度充电造成的破坏，有利的是，采取特定措施对电池存储器进行正确的充电。为此，图3的实施例中的电动车辆具有所谓的智能电池14，其详细结构再次在图4中示出。
图3的实施例与图2的实施例不同之处一方面在于，在此存在转换设备8，该转换设备被象征性地作为具有后续的二极管9的DC/DC转换器15示出。该图示旨在表示，转换设备8是单向的DC/DC转换器，其只允许从充电器3向双层电容器7的功率或能量流。从双层电容器7向电池存储器6的功率或能量流被转换设备8所阻止。转换设备的具体设计方案在图1和图2中示出。然而，只要能确保单向性，其他的基体的设计方案也是可以考虑的。
另外的不同之处在于，在图3的实施例中，车辆具有智能电池14。该智能电池14如图4中象征性草绘地包括电池管理系统12、电池存储器6和双向开关13。在此，双向开关13是可选的。电池管理系统12也能被称为储能器控制装置。
在本实施例中，例如借助布置在电池存储器6中的传感器来测量并因此检测电池存储器6的具有表征性的变量。这些变量表征了电池存储器6的状态和例如施加在电池存储器6上的电压U1、流经电池存储器6的电流I1和电池存储器6中的温度T1。也能想到例如只检测电压U1。所检测到的状态值被提供给电池管理系统12，并且电池管理系统12依赖这些状态值中的至少一个状态值来控制或调节充电器3的输出电流I0。为此目的，电池管理系统12为充电器3预给定用于调节或控制的目标值。在图3的实施例中，该目标值I0,soll是输出电流I0的目标值。经由该目标值I0,soll能调整流经电池存储器6的充电电流I1的值。由此确保了电池存储器6始终以允许的充电电流I1来充电。因此电池存储器受到保护免被破坏或错误地使用。对充电过程的调节或控制在此由智能电池14预给定，从而充电器3能设计得非常简单。在此只需要能调节的电流源5，从而使得输出电流I0能被电池管理系统12所影响。在该方法中允许的是，充电器3被调整低于目标值I0,soll的电流。例如，当充电器的有效功率对于由智能电池14所预给定的电流I0,soll来说太低时，就是这种情况。在此重要的是，流经电池存储器的电流I1不能够大于允许值，因此保护了电池免于过载。因此，目标值I0,soll代表了最大的上限，该上限能动态匹配/动态调整。
有利地，智能电池14包括双向开关13，利用双向开关有可能的是，来自并向电池存储器6的功率或能量流彼此独立地被阻止。在最简单的情况下，双向开关如图4中象征性示出地由两个平行的电流支路构成，电流支路分别具有能被驱控的开关和二极管，其中，二极管反向并联。以该方式，能实现过电流和/或过电压和/或过热保护，具体方式是，电池管理系统12根据状态变量地中断对电池存储器6的能量输送或输出。
有利地，智能电池14是独立的结构单元，从而所有部件都整合在壳体中，并由此能够实现对智能电池14的简单更换。由此也有可能的是，根据物流应用改装电动车辆。对电池充电电流I1的调节或控制总是由智能蓄电池14本身来承担，从而相同的充电器3和相同的转换设备8总是能被用于具有不同特征变量的不同电池存储器6。
有利地，电池管理系统12经由通信连接16与车辆控制部10连接。不同的应用参数能经由该通信连接16传输。例如有可能的是，电池管理系统12向车辆控制部10传达最大可能的放电电流I1,min。另一应用参数例如可以是电池存储器6的荷电状态(State of Charge，SOC)或老化状态。以该方式，使得车辆控制部10总是被告知电池存储器6的当前状态的信息。
附图标记列表：
1 第一直流电压接口
2 第二直流电压接口
3 供能单元
4 调节器
5 能调节的电流源
6 第一储能装置
7 第二储能装置
8 转换设备
9 二极管
10 第一耗电器
11 第二耗电器
12 储能器控制装置
13 双向开关
14 智能电池
15 DC/DC转换器
16 通信连接

Claims (15)

1.一种用于运行电动车辆、尤其是内部物流应用的无人驾驶的移动辅助系统的方法，所述电动车辆具有：
-用于所述车辆的行驶运动、尤其是用于牵引车辆的电气的行驶驱动装置(11)，
-用于控制车辆的行驶运动的控制装置(10)，
-第一储能装置(6)，该第一储能装置尤其被构造为能再充电的蓄电池装置，所述第一储能装置用于向控制装置(10)供应第一直流电压(U1)，
-第二储能装置(7)，该第二储能装置尤其被构造为双层电容装置，和/或所述第二储能装置尤其能比第一储能装置(6)更快速地充电及放电，所述第二储能装置用于向行驶驱动装置(11)供应第二直流电压(U2)，
-以及供能单元(3)，该供能单元提供、尤其是间歇性地提供直流输出电压(U0)，
其中，第一储能装置(6)经由转换设备(9)与第二储能装置(7)连接、尤其是电连接，
其中，第一储能装置(6)与供能单元(3)连接、尤其是电连接，尤其是连接成使所述直流输出电压(U0)基本上等于第一直流电压(U1)，
其中，转换设备(8)将第一直流电压(U1)转换成第二直流电压(U2)，尤其是其中，第一直流电压(U1)小于第二直流电压(U2)，和/或尤其是其中，第一直流电压(U1)是低电压，
其特征在于，
尤其是在任何时候都阻止从第二储能装置(7)向第一储能装置(6)传输的功率流。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过如下方式阻止从第二储能装置(7)向第一储能装置(6)传输的功率流，即，将转换设备(8)构造为单向的DC/DC转换器、尤其是构造为升压转换器或反激式转换器。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述车辆还具有储能器控制装置(12)，其中，检测第一储能装置(6)的至少一个状态值(U1、I1、T1)并传输给储能器控制装置(12)，尤其是其中，第一状态值是施加在第一储能装置(6)上的电压(U1)，和/或，第二状态值是流经所述第一储能装置(6)的电流(I1)，和/或，第三状态值是第一储能装置(6)中的温度(T1)。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，借助于储能器控制装置(12)根据所述至少一个状态值(U1、I1、T1)调节或控制由供能单元(3)提供的输出电流(I0)，尤其是其中，所述输出电流(I0)的值被预设为目标值(I0,soll)。
5.根据权利要求3或4中任一项所述的方法，其特征在于，储能器控制装置(12)由所述至少一个状态值(U1、I1、T1)确定至少一个应用参数，尤其是其中，所述至少一个应用参数被传输给所述控制装置(10)，
尤其是其中，第一应用参数是第一储能装置(6)能放电的最高电流的值(I1,min)，和/或其中，第二应用参数是第一储能装置(6)的荷电状态，和/或其中，第三应用参数是第一储能装置(6)的老化状态。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，当施加在第一储能装置(6)上的电压(U1)超过能规定的最大电压(U1,max)时，和/或当流经第一储能装置(6)的电流(I1)超过能规定的最大电流(I1,max)时，和/或当第一储能装置(6)中的温度(T1)超过能规定的第一最高温度(T1,max1)时，阻止向第一储能装置(6)、尤其是从供能单元(3)向第一储能装置传输的功率流。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，当施加在第一储能装置(6)的电压(U1)低于能预给定的最低电压(U1,min)时，和/或当流经第一储能装置(6)的电流(I1)低于能规定的最低电流(I1,min)时，和/或当所述第一储能装置(6)中的温度(T1)超过能规定的第二最高温度(T1,max2)时，阻止来自所述第一储能装置(6)的、尤其是流向所述第二储能装置(7)的功率流。
8.根据权利要求6和7中任一项所述的方法，其特征在于，借助双向开关(13)阻止来自和流向第一储能装置(6)的功率流，尤其是其中，双向开关(13)由储能器控制装置(12)驱控。
9.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其特征在于，在行驶期间接触式或非接触式地和/或间歇性地给供能单元(3)输送能量。
10.一种用于向电动车辆、尤其是内部物流应用的无人驾驶的移动辅助系统的第一耗电器(10)供应第一直流电压(U1)以及向第二耗电器(11)供应第二直流电压(U2)的设备，所述设备具有：
-第一储能装置(6)，所述第一储能装置尤其被构造为能再充电的蓄电池装置，
-第二储能装置(7)，所述第二储能装置尤其被构造为双层电容装置，和/或所述第二储能装置尤其是能比第一储能装置(6)更快速地充电及放电，和
-供能单元(3)，通过所述供能单元能提供、尤其是间歇性地提供直流输出电压(U0)，
其中，能从第一储能装置(6)提取第一直流电压(U1)，
其中，能从第二储能装置(7)提取第二直流电压(U2)，
其中，第一储能装置(6)经由转换设备(8)与第二储能装置(7)连接、尤其是电连接，所述转换设备尤其被构造为单向的DC/DC转换器、尤其是升压转换器或反激式转换器，
其中，第一储能装置(6)与供能单元(3)连接、尤其是电连接，尤其是连接成使得直流输出电压(U0)基本上等于所述第一直流电压(U1)，
其中，第一直流电压(U1)能借助转换设备(8)转换成第二直流电压(U2)，尤其是其中，第一直流电压(U1)小于第二直流电压(U2)，尤其是其中，第一直流电压(U1)是低电压，
其特征在于，
所述设备被设计成尤其是在任何时候都阻止从第二储能装置(7)向第一储能装置(6)传输的功率流。
11.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，所述设备还具有储能器控制装置(12)，其中，所述设备被设计成能检测第一储能装置(6)的至少一个状态值(U1、I1、T1)并将其传输给储能器控制装置(12)，尤其是其中，第一状态值是施加在第一储能装置(6)上的电压(U1)，和/或其中，第二状态值是流经第一储能装置(6)的电流(I1)，和/或其中，第三状态值是第一储能装置(6)中的温度(T1)。
12.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，借助储能器控制装置(12)根据至少一个状态值(U1、I1、T1)能调节或控制由供能单元(3)提供的输出电流(I0)，尤其是其中，所述输出电流(I0)的值能被预设为目标值(I0,soll)。
13.根据权利要求11或12所述的设备，其特征在于，所述设备还具有双向开关(13)，借助双向开关能阻止、尤其是间歇性地阻止来自和流向第一储能装置(6)的功率流，尤其是其中，双向开关(13)能由所述储能器控制装置(12)驱控。
14.根据权利要求13所述的设备，其特征在于，第一储能装置(6)、储能器控制装置(12)和双向开关(13)包含在一个结构单元(14)中，尤其是其中，该结构单元(14)以能拆卸的方式布置在所述设备上，使得能够实现对结构单元(14)的更换。
15.一种电动车辆、尤其是内部物流应用的无人驾驶的移动辅助系统，所述电动车辆尤其是用于执行根据权利要求1至9中任一项所述的方法，所述电动车辆具有根据权利要求10至14中任一项所述的设备、第一耗电器(10)和第二耗电器(11)，
其特征在于，
所述第一耗电器(10)是用于控制车辆的行驶运动的控制装置，和/或所述第二耗电器(11)是用于车辆的行驶运动、尤其是用于牵引车辆的电气的行驶驱动装置，或升降装置或搬运装置。
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