DE102007013873A1 - Vehicle battery charging system, with a generator coupled to a motor and the electromotor of a hybrid drive, uses on-board charging when on the move and an external power supply when parked - Google Patents

Vehicle battery charging system, with a generator coupled to a motor and the electromotor of a hybrid drive, uses on-board charging when on the move and an external power supply when parked Download PDF

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Peter Dr. Birke
Michael Keller
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Temic Automotive Electric Motors GmbH
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Abstract

The system (1) to charge a battery (2) from a motor (9) and/or the electromotor (7) of a hybrid drive uses a generator (3) with a direct or indirect drive coupling. When the vehicle is at rest, the battery is charged by an external supply (14) and, when moving, through the vehicle charging system (L1-Ln).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Laden eines Energiespeichers, welcher zur Bereitstellung von für die Ladung erforderlicher Energie mit einem von einer Verbrennungsmaschine und/oder einer elektrischen Maschine eines Hybridantriebes direkt bzw. indirekt angetriebenen Generator gekoppelt wird.The The invention relates to a method and a device for loading an energy store, which is to provide for the charge required energy with one of an internal combustion engine and / or an electric machine of a hybrid drive directly or indirectly driven generator is coupled.

Als Hybridantrieb bezeichnet man die Kombination verschiedener Antriebsprinzipien oder verschiedener Energiequellen für eine Antriebsaufgabe innerhalb einer Anwendung. Kraftfahrzeuge mit Hybridantrieb, auch Hybridfahrzeuge genannt, weisen beispielsweise eine Verbrennungsmaschine und eine elektrische Maschine auf.When Hybrid drive is the combination of various drive principles or different energy sources for a drive task within an application. Motor vehicles with hybrid drive, including hybrid vehicles called, for example, have an internal combustion engine and an electric Machine up.

Die elektrische Maschine ist in der Regel als Starter/Generator und/oder als elektrischer Antrieb ausgeführt. Als Starter/Generator ersetzt sie den normalerweise vorhandenen Anlasser und die Lichtmaschine. Bei einer Ausführung als elektrischer Antrieb kann ein zusätzliches Drehmoment, d.h. ein Beschleunigungsmoment, zum Vortrieb des Fahrzeuges von der elektrischen Maschine beigetragen werden. Als Generator ermöglicht sie eine Rekuperation von Bremsenergie. Weiterhin weisen Hybridfahrzeuge mindestens einen Energiespeicher auf.The Electric machine is usually called a starter / generator and / or designed as an electric drive. As a starter / generator it replaces the normally existing ones Starter and the alternator. In an embodiment as an electric drive can an additional Torque, i. an acceleration torque, to propel the vehicle be contributed by the electric machine. As a generator allows a recuperation of braking energy. Furthermore have hybrid vehicles at least one energy storage.

Die Energie aus dem Energiespeicher kann zum Starten der Verbrennungsmaschine, für die elektrischen Verbraucher im Fahrzeug und für Beschleunigungsvorgänge benutzt werden. Der Energiespeicher wird während der Fahrt über den Generator von der Verbrennungsmaschine gespeist. Zusätzlich ist es bekannt, den Energiespeicher durch Energierückgewinnung beim Bremsen aufzuladen.The Energy from the energy store can be used to start the combustion engine, for the electrical Consumers in the vehicle and for acceleration processes to be used. The energy storage is while driving over the Generator powered by the combustion engine. In addition is it is known to charge the energy storage by energy recovery during braking.

Über eine Steuerelektronik (auch "Hybrid-Controller" genannt) werden die verschiedenen Modi gesteuert, unter anderem, ob dem Energiespeicher Energie entnommen oder zugeführt werden soll.Over a Control electronics (also called "hybrid controllers") the different modes controlled, among other things, whether the energy storage Energy taken or supplied shall be.

In den verschiedenen Ausführungen eines Hybridantriebes, z. B. parallel, seriell oder Kombinationen aus beiden, wird der Energiespeicher üblicherweise durch den über die Verbrennungsmaschine motorisch angetriebenen Generator geladen.In the different versions a hybrid drive, z. As parallel, serial or combinations from both, the energy storage is usually through the over Internal combustion engine loaded by a motor driven generator.

Für ausschließlich elektrisch angetriebene Fahrzeuge oder für die herkömmliche Bordnetzbatterie ist es bekannt, diese bzw. den Energiespeicher des elektrisch angetriebenen Fahrzeuges über ein externes Energieversorgungs-Terminal zu laden.For electric only powered vehicles or for the conventional one On-board battery, it is known this or the energy storage of electrically powered vehicle via an external power supply terminal to load.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung zum Laden eines Energiespeichers eines Hybridantriebes anzugeben.Of the Invention is based on the object, a comparison with the prior art improved method and a device for charging an energy storage of a hybrid drive specify.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Hinsichtlich der Vorrichtung wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 7.The The object is achieved by the features of claim 1. With respect to the device is the object is achieved by the features of claim 7.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.advantageous Further developments of the invention are the subject of the dependent claims.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren zum Laden eines Energiespeichers, welcher zur Bereitstellung von für die Ladung erforderlicher Energie mit einem von einer Verbrennungsmaschine und/oder einer elektrischen Maschine eines Hybridantriebes direkt bzw. indirekt angetriebenen Generator gekoppelt wird, werden bei Stillstand des Hybridantriebs zum Nachladen des Energiespeichers mindestens eine fahrzeugexterne Ladeeinrichtung (auch externer Erzeuger elektrischer Energie genannt) und bei Betrieb oder Stillstand des Hybridantriebs mindestens eine von weiteren fahrzeugeigenen Ladeeinrichtungen eingesetzt. Anstelle des Generators kann auch eine Lichtmaschine zum Laden des Energiespeichers während des Betriebes des Hybridantriebes eingesetzt werden.At the inventive method for charging an energy store, which is for providing for the Charge required energy with one of an internal combustion engine and / or an electric machine of a hybrid drive directly or indirectly driven generator is coupled with Standstill of the hybrid drive for recharging the energy storage at least one vehicle-external charging device (also external producer called electrical energy) and during operation or shutdown of the Hybrid drive used at least one of other on-board charging devices. Instead of the generator can also be an alternator for charging the Energy storage during the operation of the hybrid drive can be used.

Der Energiespeicher umfasst bevorzugt mehrere seriell und/oder parallel geschaltete Zellen. Die Zellen sind wiederaufladbar. Der Energiespeicher ist beispielsweise eine Starter-, Traktions- oder Bordnetzbatterie, welche die elektrische Maschine und/oder andere Verbraucher mit ausreichend Energie speisen. Bei dem Energiespeicher kann es sich beispielsweise um herkömmliche Blei-Säure-Batterien, Nickel-Cadmium-Batterien, Nickel-Metallhybrid-Batterien, Lithium-Ionen-Batterien und/oder so genannte Superkondensatoren (auch Ultracaps oder Supercaps genannt) handeln.Of the Energy storage preferably comprises a plurality of serial and / or parallel switched cells. The cells are rechargeable. The energy storage is for example a starter, traction or electrical system battery, which the electric machine and / or other consumers with to eat enough energy. The energy store may be, for example to conventional Lead-acid batteries, Nickel-cadmium batteries, Nickel-metal hybrid batteries, lithium-ion batteries and / or so-called Supercapacitors (also called ultracaps or supercaps) act.

In einer möglichen Ausführungsform wird bei Stillstand des Hybridantriebs der Energiespeicher mit einer externen Stromquelle eines zentralen Stromversorgungsnetzes, die als fahrzeugexterne Ladeeinrichtung dient, verbunden. Dabei wird der Energiespeicher beispielsweise im Stand oder beim Parken eines mit einem Hybridantrieb ausgestatteten Fahrzeugs kontinuierlich geladen. Als externe Stromquelle kann jede mögliche Stromquelle vorgesehen sein, die nicht die Verbrennungsmaschine und/oder die elektrische Maschine des Hybridantriebes ist. Beispielsweise kann als externe Stromquelle auch ein stromnetzunabhängiges System, z. B. eine Solaranlage, ein Brennstoffzellensystem, eine Windenergieeinrichtung, eingesetzt werden. Durch das Laden des Energiespeichers mittels einer externen Stromquelle im Stillstand des Fahrzeuges, d.h. während das Fahrzeug steht oder parkt, kann der Energiespeicher beispielsweise vor dem erneuten Fahrbetrieb auf einen besonders hierfür und den Energiespeicher günstigen Ladezustand (kurz SoC genannt) gebracht werden. In der Regel liegt der Ladezustand des Energiespeichers bei 50% bis 60% unter normalen Betriebsbedingungen, bei tiefen Temperaturen auch bei 70%. Durch Laden des Energiespeichers über eine externe Stromquelle, wenn dieser einen unterhalb des zulässigen Ladezustands sehr niedrigen Ladezustand aufweist und/oder wenn das Fahrzeug für lange Zeit abgestellt ist oder wird, wird der Energiespeicher geschont und dessen Lebenserwartung deutlich verlängert.In one possible embodiment, when the hybrid drive is at standstill, the energy store is connected to an external power source of a central power supply network, which serves as a vehicle-external charging device. In this case, the energy storage is continuously charged, for example, in the state or when parking a vehicle equipped with a hybrid drive. As an external power source may be provided any possible power source, which is not the internal combustion engine and / or the electric machine of the hybrid drive. For example, as an external power source, a power supply independent system, for. As a solar system, a fuel cell system, a wind energy device, are used. By charging the energy storage device by means of an external power source at standstill of the vehicle, ie while the vehicle is parked or parked, the energy storage, for example, before re-driving on a particularly favorable for this and the energy storage state of charge (short SoC called) are brought. As a rule, the state of charge of En energy storage at 50% to 60% under normal operating conditions, at low temperatures even at 70%. Charging the energy store via an external power source when it has a very low state of charge below the permissible state of charge and / or when the vehicle is switched off for a long time saves energy storage and significantly extends its life expectancy.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird bei Betrieb des Hybridantriebs und/oder bei Stillstand des Hybridantriebs der Energiespeicher mit dem Generator verbunden, der zusätzlich oder alternativ zur Verbrennungsmaschine von einer Hilfsverbrennungsmaschine, die als fahrzeugeigene Ladeeinrichtung dient, angetrieben wird. Als Hilfsverbrennungsmaschine eines mit einem Hybridantrieb ausgestatteten Fahrzeuges kann beispielsweise eine Verbrennungsmaschine einer treibstoffbetriebenen Standheizung oder jede andere geeignete treibstoffbetriebene Maschine verwendet werden.In A further advantageous embodiment is in operation the hybrid drive and / or at standstill of the hybrid drive the Energy storage connected to the generator, in addition to or alternatively to the combustion engine of an auxiliary combustion engine, which serves as an on-board charger, is driven. As an auxiliary combustion engine equipped with a hybrid drive Vehicle can, for example, an internal combustion engine of a fuel-powered auxiliary heater or any other suitable fuel-powered machine become.

Alternativ oder zusätzlich kann bei Vorhandensein von fahrzeugeigenen anderen Stromquellen, wie z. B. einem auf einem Fahrzeugdach integrierten Solarsystem und/oder einem im Fahrzeug integrierten Brennstoffzellensystem, der Energiespeicher über diese weiteren fahrzeugeigenen Stromquellen geladen werden. Dabei wird der Energiespeicher insbesondere über diese fahrzeugeigenen Stromquellen je nach Anforderung diskontinuierlich oder kontinuierlich geladen.alternative or additionally can in the presence of other vehicle power sources, such as z. B. a solar system integrated on a vehicle roof and / or a fuel cell system integrated in the vehicle, the energy storage via this be loaded further vehicle power sources. It will the energy storage in particular on this vehicle's own power sources charged discontinuously or continuously as required.

Darüber hinaus kann bei Betrieb des Hybridantriebs der Energiespeicher mit einer Rekuperationseinrichtung verbunden werden, welche die Wärme des Abgases der Verbrennungsmaschine in elektrische Energie umwandelt und als fahrzeugeigene Ladeeinrichtung dient. Mit anderen Worten: Die Rekuperationseinrichtung dient als eine weitere Stromquelle, welche aus der Wärme des Abgases der Verbrennungsmaschine elektrische Energie er zeugt. Ein derartiges insbesondere diskontinuierliches oder kontinuierliches Laden des Energiespeichers während der Fahrt ermöglicht einen besonders guten Wirkungsgrad des Gesamtsystems aus Hybridantrieb und Energiespeicher. Vorteilhafterweise wird als Rekuperationseinrichtung ein Turbolader, ein Peltier-Element, eine Dampfmaschine oder ein Stirling-Motor eingesetzt, welche im Betrieb mit dem Generator oder der Lichtmaschine verbunden werden bzw. sind.Furthermore can in operation of the hybrid drive of the energy storage with a Rekuperationseinrichtung be connected, which the heat of Exhaust gas of the internal combustion engine converts into electrical energy and serves as an in-vehicle charger. In other words: The recuperation device serves as another power source, which from the heat the exhaust gas of the internal combustion engine electrical energy he testifies. Such a particular discontinuous or continuous Charging the energy storage during the ride allows a particularly good efficiency of the overall system of hybrid drive and energy storage. Advantageously, as Rekuperationseinrichtung a turbocharger, a Peltier element, a steam engine or a Stirling engine used in operation with the generator or the alternator are connected or are.

In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Energiespeicher durch die Abwärme der Verbrennungsmaschine temperiert wird. Durch Nutzung der Abwärme der Verbrennungsmaschine zur optimierten Temperierung des Energiespeichers kann die Leistung des Energiespeichers bei gleicher Größe maximiert werden. Darüber hinaus können Alterungseffekte bei einem zu kalten und gegebenenfalls zu stark belasteten Energiespeicher minimiert werden.In a further embodiment is provided that the energy storage by the waste heat of Internal combustion engine is heated. By using the waste heat of Combustion engine for optimized temperature control of the energy storage can maximizes the performance of the energy store at the same size become. About that can out Aging effects if too cold and possibly too strong charged energy storage can be minimized.

Hinsichtlich der Vorrichtung sind bei Stillstand des Hybridantriebs zum Nachladen des Energiespeichers mindestens eine fahrzeugexterne Ladeeinrichtung und bei Betrieb oder Stillstand des Hybridantriebs mindestens eine von weiteren fahrzeugeigenen Ladeeinrichtungen vorgesehen.Regarding the device are at standstill of the hybrid drive for recharging the energy storage at least one vehicle-external charging device and at least one during operation or standstill of the hybrid drive provided by other on-board charging devices.

Zur Koppelung des Energiespeichers mit der externen Stromquelle eines zentralen Stromversorgungsnetzes ist vorzugsweise mindestens eine Stecker-Buchse-Verbindung zum Anschließen der externen Stromquelle vorgesehen. Dabei können bzw. kann fahrzeugseitig ein Steckeranschluss und/oder eine Buchse vorgesehen sein. Auch kann eine Steuereinheit vorgesehen sein, über welche der Ladevorgang des Energiespeichers, z. B. hinsichtlich Ladestrom, Ladezeit, Ladespannung, etc. gesteuert und geregelt wird. Hierdurch kann in Abhängigkeit vom Typ des Energiespeichers, der üblicherweise durch unterschiedliche Nennkapazitäten und Nennspannungen gekennzeichnet ist, die erforderliche Ladeleistung ermittelt und eingestellt werden.to Coupling of the energy storage with the external power source of a central power supply network is preferably at least one Plug-socket connection for connecting the external power source intended. It can or on the vehicle side, a plug connection and / or a socket be provided. Also, a control unit may be provided, via which the charging of the energy storage, z. B. with regard to charging current, Charging time, charging voltage, etc. is controlled and regulated. hereby can depend on the type of energy storage, usually by different nominal capacities and Rated voltages, the required charging power be determined and set.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann der Energiespeicher durch die Abwärme der Verbrennungsmaschine temperiert werden. Hierzu umfasst die Vorrichtung vorzugsweise eine Erwärmungseinrichtung, die als thermische Kopplung zwischen dem Energiespeicher und der Verbrennungsmaschine ausgebildet ist, so dass beim Ausströmen von Abgasen der Verbrennungsmaschine deren Wärme auf den Energiespeicher übertragbar ist.In A further advantageous embodiment of the energy storage by the waste heat of the To be tempered combustion engine. For this purpose, the device comprises preferably a heating device, as a thermal coupling between the energy storage and the Internal combustion engine is designed so that when flowing out of Exhaust gases of the internal combustion engine whose heat transferable to the energy storage is.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:embodiments The invention will be explained in more detail with reference to a drawing. Show:

Figur schematisch eine Vorrichtung zum Laden eines Energiespeichers mit verschiedenen fahrzeugeigenen und fahrzeugexternen Stromquellen.figure schematically a device for charging an energy storage with various vehicle and off-vehicle power sources.

Die einzige Figur zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Vorrichtung 1 zum Laden eines Energiespeichers 2, z. B. einer Starter-, Traktions- oder Bordnetzbatterie eines Hybridantriebes A, z. B. für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Fahrzeug zu Lande, im Wasser oder in der Luft.The single figure shows an embodiment of a device 1 for charging an energy store 2 , z. As a starter, traction or board battery of a hybrid drive A, z. B. for a vehicle, in particular for a vehicle on land, in the water or in the air.

Der Energiespeicher 2 ist insbesondere aus einer Anzahl von parallel oder seriell geschalteten Zellen gebildet. Der Energiespeicher 2 kann beispielsweise eine herkömmliche Batterie, insbesondere eine herkömmliche Blei-Säure-Batterie, Nickel-Cadmium-Batterie, Nickel-Metallhybrid-Batterie, Lithium-Ionen-Batterie oder ein Superkondensator sein.The energy storage 2 is formed in particular of a number of parallel or series connected cells. The energy storage 2 For example, a conventional battery, in particular a conventional lead-acid battery, nickel-cadmium battery, nickel-metal hybrid battery, lithium-ion battery or a supercapacitor be.

Der Energiespeicher 2 ist mit einem Generator 3 elektrisch verbunden und wird von diesem geladen, indem dieser von fahrzeugeigenen von fahrzeugeigenen Ladeeinrichtungen L1 bis L angetrieben wird.The energy storage 2 is with a generator 3 is electrically connected and is charged by this by the vehicle by its own charging devices L1 to L is driven.

Der Generator 3 ist über eine Antriebswelle 4 direkt mit einem Getriebe 5 gekoppelt. Eine weitere Antriebswelle 6 einer elektrischen Maschine 7 sowie eine Antriebswelle 8 einer Verbrennungsmaschine 9 führen auf das Getriebe 5. Diese miteinander über das Getriebe 5 koppelbaren Komponenten bilden den Hybridantrieb A. Die elektrische Maschine 7 und die Verbrennungsmaschine 8 können dabei in herkömmlicher Art und Weise als fahrzeugeigene Ladeeinrichtungen L1 bzw. L2 dienen.The generator 3 is via a drive shaft 4 directly with a gearbox 5 coupled. Another drive shaft 6 an electric machine 7 and a drive shaft 8th an internal combustion engine 9 lead to the transmission 5 , These with each other via the transmission 5 Coupled components form the hybrid drive A. The electric machine 7 and the internal combustion engine 8th can serve in a conventional manner as in-vehicle charging devices L1 and L2.

Die Verbrennungsmaschine 9 ist abgasseitig mit einer Erwärmungseinrichtung 10 koppelbar, die als thermische Kopplung zwischen dem Energiespeicher 2 und der Verbrennungsmaschine 9 ausgebildet ist, so dass beim Ausströmen von warmen Abgasen der Verbrennungsmaschine 9 deren Wärme auf den Energiespeicher 2 übertragbar ist. Hierzu ist die Erwärmungseinrichtung 10 beispielsweise als ein Luft-Luft-Wärmeübertrager ausgebildet.The combustion engine 9 is on the exhaust side with a heating device 10 coupled, as a thermal coupling between the energy storage 2 and the internal combustion engine 9 is formed, so that during the outflow of warm exhaust gases of the internal combustion engine 9 their heat on the energy storage 2 is transferable. For this purpose, the heating device 10 For example, designed as an air-to-air heat exchanger.

Zum Laden des Energiespeichers 2 mit weiteren fahrzeugeigenen Ladeeinrichtungen L3 bis Ln ist in einer möglichen Ausführungsform die Verbrennungsmaschine 9 abgasseitig mit einer Rekuperationseinrichtung 11 koppelbar, welche die Wärme der Abgase in elektrische Energie umwandelt. Zum Laden des Energiespeichers 2 mit dieser aus Abgaswärme gewonnenen Energie ist der Energiespeicher 2 direkt elektrisch mit der Rekuperationseinrichtung 11 oder indirekt über den Generator 3 mit der Rekuperationseinrichtung 11 verbunden. Die Art der Kopplung des Energiespeichers 2 mit der Rekuperationseinrichtung 11 hängt von deren Typ ab. Dabei kann die Rekuperationseinrichtung 11 als ein Turbolader, ein Peltier-Element, eine Dampfmaschine oder ein Stirling-Motor ausgebildet sein. Auch kann eine weitere, nicht näher dargestellte Rekuperationseinrichtung vorgesehen sein, die nicht benötigte Bremsenergie in elektrische Energie zum Laden des Energiespeichers 2 umwandelt.To charge the energy storage 2 with further on-board charging devices L3 to Ln is in one possible embodiment, the internal combustion engine 9 exhaust side with a recuperation device 11 coupled, which converts the heat of the exhaust gases into electrical energy. To charge the energy storage 2 with this obtained from exhaust heat energy is the energy storage 2 directly electrically with the recuperation device 11 or indirectly via the generator 3 with the recuperation device 11 connected. The type of coupling of the energy storage 2 with the recuperation device 11 depends on their type. In this case, the recuperation device 11 be designed as a turbocharger, a Peltier element, a steam engine or a Stirling engine. Also, a further recuperation device, not shown, may be provided, the braking energy not required in electrical energy for charging the energy storage 2 transforms.

Als eine weitere fahrzeugeigene Ladeeinrichtung L4 ist eine über eine Antriebswelle 12 mit dem Getriebe 5 und über dieses mit dem Generator 3 koppelbare Hilfsverbrennungsmaschine 13 vorgesehen, welche bei Bedarf den Generator 3 antreibt, so dass über die elektrische Verbindung von Generator 3 und Energiespeicher 2 dieser geladen wird. Als Hilfsverbrennungsmaschine 13 dient beispielsweise eine geeignete treibstoffbetriebene Maschine, z. B. die Maschine einer Standheizung.As another on-board charging device L4 is one via a drive shaft 12 with the gearbox 5 and about this with the generator 3 Coupling auxiliary combustion engine 13 provided, which if necessary the generator 3 drives so that over the electrical connection of generator 3 and energy storage 2 this is loaded. As an auxiliary combustion engine 13 For example, serves a suitable fuel-powered machine, eg. B. the machine of a heater.

Darüber hinaus kann der Energiespeicher 2 über weitere fahrzeugeigene Ladeeinrichtung L5 bis Ln, z. B. ein nicht näher dargestelltes im Fahrzeugdach integriertes Solarzellensystem und/oder ein im Fahrzeug integriertes Brennstoffzellensystem, geladen werden. Dabei wird der Energiespeicher 2 über die fahrzeugeigenen Ladeeinrichtungen L1 bis Ln diskontinuierlich oder kontinuierlich geladen. Hierzu ist in nicht näher dargestellter Art und Weise ein Batterie- oder Ladesteuergerät vorgesehen, welche mit den Ladeeinrichtungen L1 bis L5 und dem Energiespeicher verbunden ist.In addition, the energy storage 2 via further on-board charging device L5 to Ln, z. B. a non-illustrated in the vehicle roof integrated solar cell system and / or integrated in the vehicle fuel cell system can be loaded. This is the energy storage 2 Charged discontinuously or continuously via the vehicle's own charging devices L1 to Ln. For this purpose, a battery or charging control device is provided in a manner not shown, which is connected to the charging devices L1 to L5 and the energy storage.

Für ein Laden des Energiespeichers 2 auch im Stillstand des Hybridantriebes, z. B. im Stand oder beim Parken eines mit einem Hybridantrieb ausgestatteten Fahrzeuges, ist der Energiespeicher 2 mit einer fahrzeugexternen Ladeeinrichtung 14 koppelbar.For charging the energy storage 2 even at a standstill of the hybrid drive, z. B. in the state or when parking a vehicle equipped with a hybrid drive, the energy storage 2 with a vehicle-external charging device 14 coupled.

Bei der fahrzeugexternen Ladeeinrichtung 14 kann es sich beispielsweise um eine externe Stromquelle eines zentralen Stromversorgungsnetzes, ein Brennstoffzellensystem, eine Solaranlage, eine Windenergieanlage oder eine andere geeignete Stromquelle handeln. Hierzu weist die Vorrichtung eine nicht näher dargestellte Stecker-Buchse-Verbindung zum Anschließen der fahrzeugexternen Ladeeinrichtung 14 auf. Dabei wird der Energiespeicher 2 kontinuierlich durch die fahrzeugexterne Ladeeinrichtung 14 geladen. Dabei sind bzw. ist in nicht näher dargestellter Art und Weise ein externes Ladesteuergerät und/oder das fahrzeugeigene Steuergerät zur Steuerung und/oder Regelung des Ladens des Energiespeichers vorgesehen.In the vehicle external charging device 14 it may be, for example, an external power source of a central power grid, a fuel cell system, a solar system, a wind turbine or other suitable power source. For this purpose, the device has a plug-socket connection, not shown, for connecting the vehicle-external charging device 14 on. This is the energy storage 2 continuously through the vehicle-external charging device 14 loaded. In this case, an external charging control unit and / or the vehicle's own control unit for controlling and / or regulating the charging of the energy store are or is provided in a manner not shown.

Claims (14)

Verfahren zum Laden eines Energiespeichers (2), welcher zur Bereitstellung von für die Ladung erforderlicher Energie mit einem von einer Verbrennungsmaschine (9) und/oder einer elektrischen Maschine (7) eines Hybridantriebes direkt bzw. indirekt angetriebenen Generator (3) gekoppelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei Stillstand des Hybridantriebs zum Nachladen des Energiespeichers (2) mindestens eine fahrzeugexterne Ladeeinrichtung (14) und bei Betrieb oder Stillstand des Hybridantriebs mindestens eine fahrzeugeigene Ladeeinrichtungen (L1 bis Ln) eingesetzt werden.Method for charging an energy store ( 2 ) which is used to provide energy required for the charge with one of an internal combustion engine ( 9 ) and / or an electric machine ( 7 ) of a hybrid drive directly or indirectly driven generator ( 3 ) is coupled, characterized in that at standstill of the hybrid drive for recharging the energy storage ( 2 ) at least one vehicle-external charging device ( 14 ) and at least one on-board charging devices (L1 to Ln) are used during operation or standstill of the hybrid drive. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Stillstand des Hybridantriebs der Energiespeicher (2) mit einer externen Stromquelle eines zentralen Stromversorgungsnetzes, die als fahrzeugexterne Ladeeinrichtung (14) dient, verbunden wird.A method according to claim 1, characterized in that at standstill of the hybrid drive of the energy storage ( 2 ) with an external power source of a central power supply network, which is used as vehicle-external charging device ( 14 ), is connected. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei Betrieb des Hybridantriebs und/oder bei Stillstand des Hybridantriebs der Energiespeicher (2) mit dem Generator (3) verbunden wird, der zusätzlich oder alternativ zur Verbrennungsmaschine (9) von einer Hilfsverbrennungsmaschine (13), die als fahrzeugeigene Ladeeinrichtung (L4) dient, angetrieben wird.A method according to claim 1 or 2, characterized in that during operation of the hybrid drive and / or at standstill of the hybrid drive of the energy storage ( 2 ) with the generator ( 3 ), which in addition or as an alternative to the internal combustion engine ( 9 ) from an auxiliary combustion engine ( 13 ), which serves as an onboard loader (L4), is driven. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei Betrieb des Hybridantriebs der Energiespeicher (2) mit einer Rekuperation seinrichtung (11), welche die wärme des Abgases der Verbrennungsmaschine (9) in elektrische Energie umwandelt und als fahrzeugeigene Ladeeinrichtung (L3) dient, verbunden wird.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that during operation of the hybrid drive of the energy storage ( 2 ) with a recuperation device ( 11 ), which the heat of the exhaust gas of the internal combustion engine ( 9 ) is converted into electrical energy and serves as an on-board charging device (L3) is connected. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Rekuperationseinrichtung (11) ein Turbolader, ein Peltier-Element, eine Dampfmaschine und/oder ein Stirling-Motor eingesetzt wird, welche im Betrieb mit dem Generator (3) verbunden werden.Method according to claim 4, characterized in that as a recuperation device ( 11 ) a turbocharger, a Peltier element, a steam engine and / or a Stirling engine is used, which in operation with the generator ( 3 ) get connected. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiespeicher (2) durch die Abwärme der Verbrennungsmaschine (9) temperiert wird.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the energy store ( 2 ) by the waste heat of the internal combustion engine ( 9 ) is tempered. Vorrichtung (1) zum Laden eines Energiespeichers (2), welcher zur Bereitstellung von für die Ladung erforderlicher Energie mit einem von einer Verbrennungsmaschine (9) und/oder einer elektrischen Maschine (7) eines Hybridantriebes angetriebenen Generator (3) koppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass bei Stillstand des Hybridantriebs zum Nachladen des Energiespeichers (2) mindestens eine fahrzeugexterne Ladeeinrichtung (14) und bei Betrieb oder Stillstand des Hybridantriebs mindestens eine von fahrzeugeigene Ladeeinrichtung (L1 bis Ln) vorgesehen sind.Contraption ( 1 ) for charging an energy store ( 2 ) which is used to provide energy required for the charge with one of an internal combustion engine ( 9 ) and / or an electric machine ( 7 ) of a hybrid propulsion driven generator ( 3 ) can be coupled, characterized in that at standstill of the hybrid drive for recharging the energy storage ( 2 ) at least one vehicle-external charging device ( 14 ) and at least one of in-vehicle charging device (L1 to Ln) are provided during operation or standstill of the hybrid drive. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei Stillstand des Hybridantriebs der Energiespeicher (2) mit einer externen Stromquelle eines zentralen Stromversorgungsnetzes, die als fahrzeugexterne Ladeeinrichtung (14) dient, koppelbar ist.Apparatus according to claim 7, characterized in that at standstill of the hybrid drive of the energy storage ( 2 ) with an external power source of a central power supply network, which is used as vehicle-external charging device ( 14 ), can be coupled. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Stecker-Buchse-Verbindung zum Anschließen der externen Stromquelle vorgesehen ist.Device according to claim 8, characterized in that that at least one male-female connection to connect the external power source is provided. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei Betrieb des Hybridantriebs und/oder bei Stillstand des Hybridantriebs der Energiespeicher (2) mit dem Generator (3) koppelbar ist, den zusätzlich oder alternativ zur Verbrennungsmaschine (9) eine Hilfsverbrennungsmaschine (13), die als fahrzeugeigene Ladeeinrichtung (L4) dient, antreibt.Device according to one of claims 7 to 9, characterized in that during operation of the hybrid drive and / or at standstill of the hybrid drive of the energy storage ( 2 ) with the generator ( 3 ), in addition to or as an alternative to the internal combustion engine ( 9 ) an auxiliary combustion engine ( 13 ) serving as on-vehicle charging means (L4). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei Betrieb des Hybridantriebs der Energiespeicher (2) mit einer Rekuperationseinrichtung (11), welche die Wärme des Abgases der Verbrennungsmaschine (9) in elektrische Energie umwandelt und als fahrzeugeigene Ladeeinrichtung (L3) dient, direkt oder indirekt koppelbar ist.Device according to one of claims 7 to 10, characterized in that during operation of the hybrid drive of the energy storage ( 2 ) with a recuperation device ( 11 ), which the heat of the exhaust gas of the internal combustion engine ( 9 ) converts into electrical energy and serves as an on-board charging device (L3), can be coupled directly or indirectly. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass als Rekuperationseinrichtung (11) ein Turbolader, ein Peltier-Element, eine Dampfmaschine und/oder ein Stirling-Motor vorgesehen ist.Apparatus according to claim 11, characterized in that as Rekuperationseinrichtung ( 11 ) a turbocharger, a Peltier element, a steam engine and / or a Stirling engine is provided. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiespeicher (2) durch die Abwärme der Verbrennungsmaschine (9) temperierbar ist.Device according to one of claims 7 to 12, characterized in that the energy store ( 2 ) by the waste heat of the internal combustion engine ( 9 ) is temperature controlled. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Erwärmungseinrichtung (10) vorgesehen ist, die als thermische Kopplung zwischen dem Energiespeicher (2) und der Verbrennungsmaschine (9) ausgebildet ist, so dass beim Ausströmen von Abgasen der Verbrennungsmaschine (9) deren Wärme auf den Energiespeicher (2) übertragbar ist.Apparatus according to claim 13, characterized in that a heating device ( 10 ) is provided, which as a thermal coupling between the energy storage ( 2 ) and the internal combustion engine ( 9 ) is formed, so that during the outflow of exhaust gases of the internal combustion engine ( 9 ) whose heat is transferred to the energy store ( 2 ) is transferable.
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