DE102010062227A1 - Electric vehicle and method for driving an electric vehicle - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Elektrofahrzeug (10), mit einer ersten Radachse (12), einer zweiten Radachse (15), einer ersten elektrischen Antriebseinrichtung (5), welche für den Antrieb der ersten Radachse ausgelegt ist, und einer zweiten elektrischen Antriebseinrichtung (6), welche für den Antrieb der zweiten Radachse ausgelegt ist, wobei die erste elektrische Antriebseinrichtung (5) im Wirkungsgrad für einen ersten einer Vielzahl von Geschwindigkeitsbereichen des Elektrofahrzeugs (10) und die zweite elektrische Antriebseinrichtung (6) im Wirkungsgrad für einen zweiten einer Vielzahl von Geschwindigkeitsbereichen des Elektrofahrzeugs (10) optimiert ist.The invention relates to an electric vehicle (10) with a first wheel axle (12), a second wheel axle (15), a first electric drive device (5), which is designed to drive the first wheel axle, and a second electric drive device (6) Which is designed for driving the second wheel axle, the first electric drive device (5) being efficient for a first of a plurality of speed ranges of the electric vehicle (10) and the second electric drive device (6) being efficient for a second of a plurality of speed ranges of the electric vehicle (10) is optimized.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Elektrofahrzeug mit zwei elektrischen Antriebseinrichtungen und ein Verfahren zum Antreiben eines Elektrofahrzeugs mit zwei elektrischen Antriebseinrichtungen.The present invention relates to an electric vehicle having two electric drive devices and a method for driving an electric vehicle having two electric drive devices.

Stand der TechnikState of the art

Elektrofahrzeuge werden über Elektromaschinen betrieben. Dabei ist es möglich, ein vierrädriges Elektrofahrzeug in einem Zweiradantrieb, beispielsweise einem Frontantrieb oder einem Heckantrieb, oder einem Allradantrieb zu betreiben. Hierbei können Elektromaschinen in verschiedenen Antriebsstrangkonfigurationen einzelnen Rädern, einzelnen Achsen oder mehreren Achsen zugeordnet sein. Zur Übertragung der Drehmomente der Elektromaschinen auf die Räder oder Radachsen werden dabei üblicherweise Getriebe und/oder Differentiale verwendet.Electric vehicles are powered by electric machines. It is possible to operate a four-wheeled electric vehicle in a two-wheel drive, such as a front-wheel drive or a rear-wheel drive, or an all-wheel drive. In this case, electric machines in different powertrain configurations can be assigned to individual wheels, individual axles or multiple axles. To transmit the torques of the electric machines to the wheels or axles usually gear and / or differentials are used.

Bei Elektrofahrzeugen ist ein wichtiger Aspekt die Reichweite des Elektrofahrzeugs, welches durch die verfügbare elektrische Energie in Energiespeichern des Fahrzeugs begrenzt ist. Es ist daher von Vorteil, eine Antriebsstrangkonfiguration eines Elektrofahrzeugs zum Einen leicht, zum Anderen aber effizient auszugestalten. Bei einem Allradantrieb ist der Energieverbrauch gegenüber einem Zweiradantrieb häufig erhöht, was zu einer verringerten Reichweite des Fahrzeugs führen kann.In electric vehicles, an important aspect is the range of the electric vehicle, which is limited by the available electrical energy in energy storage of the vehicle. It is therefore advantageous to design a powertrain configuration of an electric vehicle on the one hand, but on the other hand efficiently. In a four-wheel drive energy consumption is often increased compared to a two-wheel drive, which can lead to a reduced range of the vehicle.

Die Druckschrift US 2009/0024262 A1 offenbart ein Verfahren für ein Elektrofahrzeug zum selektiven Umschalten von einem Allradantrieb auf einen Zweiradantrieb, so dass der Zeitraum, während der das Elektrofahrzeug in einem Allradantrieb betrieben wird, auf kritische Fahrsituationen begrenzt werden kann.The publication US 2009/0024262 A1 discloses a method for an electric vehicle for selectively switching from four-wheel drive to two-wheel drive so that the period of time during which the electric vehicle is operated in four-wheel drive can be limited to critical driving situations.

Weiterhin ist bei der Antriebsstrangkonfiguration zu beachten, dass bei einem Umschalten von einem Allradantrieb auf einen Zweiradantrieb die erforderliche Leistungsabgabe an die jeweils angetriebenen Radachsen bzw. Antriebsräder entsprechend abgestimmt ist. Die Druckschrift DE 10 2007 056 302 A1 offenbart beispielsweise ein Hybridfahrzeug, welches an einer ersten Radachse mit einem ersten Elektromotor und an einer zweiten Radachse mit einem zweiten Elektromotor angetrieben werden kann. Dabei kann der zweite Elektromotor je nach Antriebsmodus ab- oder zugeschaltet werden.Furthermore, it should be noted in the powertrain configuration that when switching from an all-wheel drive to a two-wheel drive, the required power output to the respective driven axles or drive wheels is tuned accordingly. The publication DE 10 2007 056 302 A1 discloses, for example, a hybrid vehicle which can be driven on a first wheel axle with a first electric motor and on a second wheel axle with a second electric motor. In this case, the second electric motor depending on the drive mode off or be switched on.

Für Elektrofahrzeuge mit mindestens zwei Elektromotoren besteht ein Bedarf an Antriebsstrangkonfigurationen, welche einerseits sowohl einen Allrad- als auch einen Zweiradantrieb ermöglichen, andererseits aber möglichst energieeffizient arbeiten, um eine Reichweite des angetriebenen Elektrofahrzeugs zu maximieren.For electric vehicles having at least two electric motors, there is a need for powertrain configurations that enable both four-wheel and two-wheel drive but that are as energy efficient as possible in order to maximize the range of the powered electric vehicle.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Eine Idee der vorliegenden Erfindung ist es daher, in einem Elektrofahrzeug elektrische Antriebseinrichtungen für verschiedene Radachsen bzw. Antriebsräder vorzusehen, die in ihrem Wirkungsgrad auf verschiedene Fahrsituationen, insbesondere verschiedene Geschwindigkeitsbereiche angepasst sind. Durch die unterschiedliche Auslegung der elektrischen Antriebseinrichtungen ist es vorteilhafterweise möglich, je nach Fahrsituation einen Zweiradantrieb mit derjenigen der beiden elektrischen Antriebseinrichtungen durchzuführen, deren Wirkungsgrad auf die jeweilige Fahrsituation am effizientesten angepasst ist.One idea of the present invention is therefore to provide electric drive devices for different wheel axles or drive wheels in an electric vehicle, which are adapted in their efficiency to different driving situations, in particular different speed ranges. Due to the different design of the electric drive devices, it is advantageously possible, depending on the driving situation, to carry out a two-wheel drive with that of the two electric drive devices whose efficiency is most efficiently adapted to the respective driving situation.

Gemäß Anspruch 1 ist ein Elektrofahrzeug vorgesehen, mit einer ersten Radachse, einer zweiten Radachse, einer ersten elektrischen Antriebseinrichtung, welche für den Antrieb der ersten Radachse ausgelegt ist, und einer zweiten elektrischen Antriebseinrichtung, welche für den Antrieb der zweiten Radachse ausgelegt ist. Dabei ist die erste elektrische Antriebseinrichtung im Wirkungsgrad für einen ersten einer Vielzahl von Geschwindigkeitsbereichen des Elektrofahrzeugs und die zweite elektrische Antriebseinrichtung im Wirkungsgrad für einen zweiten einer Vielzahl von Geschwindigkeitsbereichen des Elektrofahrzeugs optimiert. Dadurch kann während der Fahrt des Elektrofahrzeugs je nach momentaner Fahrgeschwindigkeit von einer elektrischen Antriebseinrichtung auf die andere für einen Zweiradantrieb umgeschaltet werden, so dass stets diejenige elektrische Antriebseinrichtung, die für die jeweilige Fahrgeschwindigkeit optimiert ist, das Elektrofahrzeug antreibt. Damit lässt sich der Energieverbrauch des Elektrofahrzeugs reduzieren.According to claim 1, an electric vehicle is provided, with a first wheel axle, a second wheel axle, a first electric drive device, which is designed for driving the first wheel axle, and a second electric drive device, which is designed for driving the second wheel axle. In this case, the first electric drive device is optimized in efficiency for a first of a plurality of speed ranges of the electric vehicle and the second electric drive device in efficiency for a second of a plurality of speed ranges of the electric vehicle. As a result, it is possible to switch from one electric drive device to the other for a two-wheel drive while the electric vehicle is moving, depending on the instantaneous driving speed, so that the electric vehicle always drives that electric drive device which is optimized for the respective driving speed. This reduces the energy consumption of the electric vehicle.

Vorzugsweise weist die erste elektrische Antriebseinrichtung mindestens einen ersten Elektromotor auf, welcher eine erste Leistungscharakteristik besitzt, und die zweite elektrische Antriebseinrichtung mindestens einen zweiten Elektromotor auf, welcher eine zweite Leistungscharakteristik besitzt, die von der ersten Leistungscharakteristik abweicht. Dies ermöglicht ein Abdecken eines großen Geschwindigkeitsbereiches hinsichtlich der Effizienz des Antriebs.Preferably, the first electric drive device has at least one first electric motor, which has a first power characteristic, and the second electric drive device has at least one second electric motor, which has a second power characteristic, that of the first Performance characteristics deviates. This makes it possible to cover a large speed range in terms of the efficiency of the drive.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform weist die erste elektrische Antriebseinrichtung ein erstes Getriebe auf, welches eine Vielzahl von ersten Übersetzungen besitzt, und die zweite elektrische Antriebseinrichtung ein zweites Getriebe auf, welches eine Vielzahl von zweiten Übersetzungen besitzt, die von den ersten Übersetzungen abweichen. Durch die Wahl unterschiedlicher Übersetzungen lassen sich viele verschiedene Übersetzungskombinationen realisieren, die jeweils in ihrem Wirkungsgrad auf die Fahrsituation, insbesondere die Fahrgeschwindigkeit des Elektrofahrzeugs abgestimmt werden können.According to an advantageous embodiment, the first electric drive device has a first transmission which has a plurality of first ratios, and the second electric drive device has a second transmission which has a plurality of second ratios which deviate from the first ratios. By choosing different translations many different combinations of translations can be realized, which can be adjusted in each case in their efficiency to the driving situation, in particular the driving speed of the electric vehicle.

Nach Anspruch 4 ist erfindungsgemäß ein Verfahren zum Antreiben eines Elektrofahrzeugs mit ersten Antriebsrädern auf einer ersten Radachse und zweiten Antriebsrädern auf einer zweiten Radachse in einem Zweiradantrieb vorgesehen. Dabei erfolgt ein Antreiben ausschließlich der ersten Antriebsräder mit einer ersten elektrischen Antriebseinrichtung in einem ersten Geschwindigkeitsbereich des Elektrofahrzeugs, und ein Antreiben ausschließlich der zweiten Antriebsräder mit einer zweiten elektrischen Antriebseinrichtung in einem zweiten Geschwindigkeitsbereich des Elektrofahrzeugs. Der so realisierte Zweiradantrieb ist wirkungsgradoptimiert auf die jeweilige Fahrgeschwindigkeit, was vorteilhafterweise zu einem verringerten Energieverbrauch des Elektrofahrzeugs und damit zu einer erhöhten Reichweite des Elektrofahrzeugs führt.According to claim 4, a method for driving an electric vehicle with first drive wheels on a first wheel axle and second drive wheels on a second wheel axle is provided in a two-wheel drive according to the invention. In this case, only the first drive wheels are driven with a first electric drive device in a first speed range of the electric vehicle, and only the second drive wheels with a second electric drive device are driven in a second speed range of the electric vehicle. The thus realized two-wheel drive is efficiency-optimized to the respective driving speed, which advantageously leads to a reduced energy consumption of the electric vehicle and thus to an increased range of the electric vehicle.

Vorzugsweise kann ein Umschalten vom Zweiradantrieb in einen Allradantrieb erfolgen, wobei die ersten Antriebsräder mit der ersten elektrischen Antriebseinrichtung und die zweiten Antriebsräder mit der zweiten elektrischen Antriebseinrichtung im Allradantrieb gleichzeitig angetrieben werden. Dies bietet den Vorteil, in kritischen Fahrsituationen und/oder hohen Leistungsanforderungen mit der gleichen Antriebsstrangkonfiguration wie für einen Zweiradantrieb einen Allradantrieb schaffen zu können.Preferably, a switch from the two-wheel drive in an all-wheel drive, wherein the first drive wheels are driven with the first electric drive device and the second drive wheels with the second electric drive device in the four-wheel drive simultaneously. This offers the advantage of being able to provide all-wheel drive in critical driving situations and / or high power requirements with the same powertrain configuration as for a two-wheel drive.

Weitere Ausführungsformen und Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.Further embodiments and further developments are specified in the dependent claims.

Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, sofern sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale der Erfindung.The above embodiments and developments can, if appropriate, combine with each other as desired. Further possible refinements, developments and implementations of the invention also include combinations, not explicitly mentioned, of features of the invention described above or below with regard to the exemplary embodiments.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnung angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen dabei:The present invention will be explained in more detail with reference to the exemplary embodiments indicated in the schematic figures of the drawing. It shows:

1 eine Antriebsstrangkonfiguration eines Elektrofahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; 1 a powertrain configuration of an electric vehicle according to an embodiment of the invention;

2 eine Antriebsstrangkonfiguration eines Elektrofahrzeugs gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; 2 a powertrain configuration of an electric vehicle according to another embodiment of the invention;

3 eine Antriebsstrangkonfiguration eines Elektrofahrzeugs gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; 3 a powertrain configuration of an electric vehicle according to another embodiment of the invention;

4 eine Antriebsstrangkonfiguration eines Elektrofahrzeugs gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; und 4 a powertrain configuration of an electric vehicle according to another embodiment of the invention; and

5 eine Antriebsstrangkonfiguration eines Elektrofahrzeugs gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. 5 a powertrain configuration of an electric vehicle according to another embodiment of the invention.

In den Figuren der Zeichnung sind gleiche und funktionsgleiche Elemente, Merkmale und Komponenten – sofern nichts Anderes ausgeführt ist – jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen. Es versteht sich, dass Komponenten und Elemente in den Zeichnungen aus Gründen der Übersichtlichkeit und Verständlichkeit nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander wiedergegeben sind.In the figures of the drawing are identical and functionally identical elements, features and components - unless otherwise stated - each provided with the same reference numerals. It is understood that components and elements in the drawings are not necessarily to scale to each other for clarity and clarity.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Elektrofahrzeuge mit mindestens zwei elektrischen Antriebseinrichtungen. Die Antriebseinrichtungen können dabei Elektromotoren, Elektromaschinen, Getriebe und/oder Differentiale aufweisen. Elektrofahrzeuge im Sinne dieser Anmeldung können auch Fahrzeuge sein, welche neben elektrischen Antriebseinrichtungen auch Verbrennungsmotoren oder ähnliche nicht-elektrische Antriebseinrichtungen aufweisen, beispielsweise Hybridfahrzeuge. Elektromotoren und/oder Elektromaschinen im Sinne dieser Anmeldung können auch elektrische Maschinen umfassen, die in einem Motorbetrieb zur Umwandlung elektrischer Energie in mechanische Energie und in einem Generatorbetrieb zur Umwandlung mechanischer Energie in elektrische Energie genutzt werden können. Getriebe im Sinne dieser Anmeldung können dabei beispielsweise Zweiganggetriebe, Mehrganggetriebe und schaltbare Getriebe umfassen. Die Getriebe können dabei schaltbar sein und es sind beliebige Getriebeauslegungen, wie beispielsweise Planetengetriebe, Stirnradgetriebe, Kegelradgetriebe, Riemengetriebe oder andere Getriebeformen gleichermaßen möglich. Die Getriebe können weiterhin einen oder mehrere Über- und/oder Untersetzungen mit unterschiedlicher Über- oder Untersetzungsverhältnissen aufweisen. Differentiale im Sinne dieser Anmeldung können verschiedene Differentialgetriebetypen wie beispielsweise Achsdifferentiale oder Zentraldifferentiale sein. Elektrofahrzeuge im Sinne dieser Anmeldung können eine unterschiedliche Anzahl von Antriebsrädern aufweisen. Es kann möglich sein, dass ein Elektrofahrzeug vier Antriebsräder aufweist, von denen zwei Antriebsräder auf einer ersten gemeinsamen Achse auf einer Seite des Elektrofahrzeugs, und zwei Antriebsräder auf einer zweiten gemeinsamen Achse auf der anderen Seite des Elektrofahrzeugs angeordnet sind. Es kann jedoch auch möglich sein, dass mehr oder weniger als zwei Antriebsräder auf einer der Radachsen angeordnet sind. Beispielsweise ist es möglich, dass auf einer der Radachsen nur ein Antriebsrad angeordnet ist, und auf der anderen der Radachsen zwei Antriebsräder angeordnet sind.The present invention relates to electric vehicles having at least two electric drive devices. The drive devices can be electric motors, electric machines, transmissions and / or or differentials. Electric vehicles within the meaning of this application may also be vehicles which, in addition to electric drive devices, also have internal combustion engines or similar non-electric drive devices, for example hybrid vehicles. Electric motors and / or electric machines in the context of this application may also include electrical machines that can be used in a motor operation for converting electrical energy into mechanical energy and in a generator operation for converting mechanical energy into electrical energy. Gear for the purposes of this application may include, for example, two-speed transmission, multi-speed transmission and shiftable transmission. The gearboxes can be switchable and there are arbitrary gearbox designs, such as planetary gear, spur gear, bevel gear, belt drive or other types of gear equally possible. The transmissions may also have one or more over and / or ratios with different transmission or reduction ratios. Differentials in the sense of this application may be different types of differential gears, such as axle differentials or central differentials. Electric vehicles in the sense of this application may have a different number of drive wheels. It may be possible for an electric vehicle to have four drive wheels, two drive wheels on a first common axis on one side of the electric vehicle, and two drive wheels on a second common axis on the other side of the electric vehicle. However, it may also be possible that more or fewer than two drive wheels are arranged on one of the wheel axles. For example, it is possible that only one drive wheel is arranged on one of the wheel axles, and two drive wheels are arranged on the other of the wheel axles.

1 zeigt eine Antriebsstrangkonfiguration eines Elektrofahrzeugs 10 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Das Elektrofahrzeug 10 umfasst vier Antriebsräder 1, 2, 3 und 4, von denen je zwei Antriebsräder einer gemeinsamen Radachse zugeordnet sind. Im vorliegenden Beispiel sind die Antriebsräder 1 und 2 einer vorderen oder Frontachse des Elektrofahrzeugs 10 zugeordnet und die Antriebsräder 3 und 4 sind einer hinteren oder Heckachse des Elektrofahrzeugs 10 zugeordnet. 1 shows a powertrain configuration of an electric vehicle 10 according to an embodiment of the invention. The electric vehicle 10 includes four drive wheels 1 . 2 . 3 and 4 , of which two drive wheels are assigned to a common wheel axle. In the present example are the drive wheels 1 and 2 a front or front axle of the electric vehicle 10 assigned and the drive wheels 3 and 4 are a rear or rear axle of the electric vehicle 10 assigned.

Das Elektrofahrzeug 10 umfasst weiterhin eine erste elektrische Antriebseinrichtung 5 und eine zweite elektrische Antriebseinrichtung 6. Die erste elektrische Antriebseinrichtung 5 ist der ersten Radachse mit den Antriebsrädern 1 und 2 zugeordnet und die zweite elektrische Antriebseinrichtung 6 ist der zweiten Radachse mit den Antriebsrädern 3 und 4 zugeordnet. Die elektrischen Antriebseinrichtungen 5 und 6 sind dabei jeweils für den Antrieb der ihnen zugeordneten Radachsen bzw. der ihnen zugeordneten Antriebsräder ausgelegt.The electric vehicle 10 further comprises a first electric drive device 5 and a second electric drive device 6 , The first electric drive device 5 is the first wheel axle with the drive wheels 1 and 2 assigned and the second electric drive device 6 is the second wheel axle with the drive wheels 3 and 4 assigned. The electric drive devices 5 and 6 are each designed to drive their assigned wheel axles or their associated drive wheels.

Die erste elektrische Antriebseinrichtung 5 ist dabei in ihrem Wirkungsgrad bezüglich des Antriebs auf einen ersten Geschwindigkeitsbereich optimiert. Beispielsweise kann die erste elektrische Antriebseinrichtung 5 so ausgelegt sein, dass ihre Leistungscharakteristik in einem niedrigen Geschwindigkeitsbereich des Elektrofahrzeugs 10 wirkungsgradgünstig ist, das heißt, dass die erste elektrische Antriebseinrichtung 5 für den Antrieb der Antriebsräder 1 und 2 in dem niedrigen Geschwindigkeitsbereich einen optimierten Energieverbrauch aufweist. Es kann auch vorgesehen sein, dass die erste elektrische Antriebseinrichtung 5 in weiteren Geschwindigkeitsbereichen, beispielsweise einem mittleren bis hohen Geschwindigkeitsbereich des Elektrofahrzeugs 10 wirkungsgradgünstig arbeitet.The first electric drive device 5 is optimized in its efficiency with respect to the drive to a first speed range. For example, the first electric drive device 5 be designed so that their performance characteristics in a low speed range of the electric vehicle 10 efficiency is low, that is, that the first electric drive device 5 for driving the drive wheels 1 and 2 has optimized power consumption in the low speed range. It can also be provided that the first electric drive device 5 in other speed ranges, for example a medium to high speed range of the electric vehicle 10 Efficiency works well.

Die zweite elektrische Antriebseinrichtung 6 ist in ihrem Wirkungsgrad bezüglich des Antriebs auf einen zweiten Geschwindigkeitsbereich optimiert, welcher sich von dem ersten Geschwindigkeitsbereich und eventuell weiteren Geschwindigkeitsbereichen, in denen die erste elektrische Antriebseinrichtung 5 wirkungsgradoptimiert arbeitet, unterscheidet. Beispielsweise kann die zweite elektrische Antriebseinrichtung 6 in einem niedrigen bis mittleren Geschwindigkeitsbereich wirkungsgradgünstig arbeiten. Weiterhin kann es vorgesehen sein, dass die zweite elektrische Antriebseinrichtung 6 in weiteren Geschwindigkeitsbereichen, beispielsweise einem hohen Geschwindigkeitsbereich des Elektrofahrzeugs 10 wirkungsgradgünstig arbeitet.The second electric drive device 6 is optimized in its efficiency with respect to the drive to a second speed range, which is different from the first speed range and possibly further speed ranges in which the first electric drive device 5 efficiency-optimized works, differs. For example, the second electric drive device 6 operate at low efficiency in a low to medium speed range. Furthermore, it can be provided that the second electric drive device 6 in other speed ranges, for example, a high speed range of the electric vehicle 10 Efficiency works well.

Das Elektrofahrzeug 10 kann in einem Zweiradantriebsbetrieb über die Antriebsräder 1 und 2 durch die erste elektrische Antriebseinrichtung 5 oder über die Antriebsräder 3 und 4 durch die zweite elektrische Antriebseinrichtung 6 angetrieben werden. Das Elektrofahrzeug 10 kann weiterhin in einem Allradantriebsbetrieb über die Antriebsräder 1 und 2 durch die erste elektrische Antriebseinrichtung 5 und gleichzeitig über die Antriebsräder 3 und 4 durch die zweite elektrische Antriebseinrichtung 6 angetrieben werden. Es kann vorgesehen sein, dass das Elektrofahrzeug 10 einen Allradantrieb bei hohen Leistungsanforderungen und/oder fahrdynamisch kritischen Situationen aufweist, und einen Zweiradantrieb bei niedrigen Leistungsanforderungen und/oder fahrdynamisch unkritischen Situationen aufweist. In einem Zweiradantriebsbetrieb kann es vorgesehen sein, die jeweils für den Antrieb des Elektrofahrzeugs 10 nicht erforderliche elektrische Antriebseinrichtung 5 bzw. 6 abzuschalten.The electric vehicle 10 can in a two-wheel drive operation via the drive wheels 1 and 2 by the first electric drive device 5 or over the drive wheels 3 and 4 by the second electric drive device 6 are driven. The electric vehicle 10 can continue in an all-wheel drive mode via the drive wheels 1 and 2 by the first electric drive device 5 and at the same time over the drive wheels 3 and 4 by the second electric drive device 6 are driven. It can be provided that the electric vehicle 10 has an all-wheel drive at high power requirements and / or driving dynamics critical situations, and has a two-wheel drive at low power requirements and / or driving dynamics uncritical situations. In a two-wheel drive operation, it may be provided, in each case for the drive of the electric vehicle 10 not required electric drive device 5 respectively. 6 off.

Das Elektrofahrzeug 10 kann dazu ausgelegt sein, bei einem Wechsel des Fahrgeschwindigkeitsbereiches im Zweiradantriebsbetrieb die angetriebenen Antriebsräder zu wechseln, das heißt, von einem Antrieb durch eine der elektrischen Antriebseinrichtungen auf einen Antrieb durch die jeweils andere der elektrischen Antriebseinrichtungen 5 und 6 umzuschalten. Der Wechsel der elektrischen Antriebseinrichtungen 5 und 6 erfolgt dabei in Abhängigkeit des Wirkungsgrades der elektrischen Antriebseinrichtungen 5 und 6. Beispielsweise kann diejenige der elektrischen Antriebseinrichtungen 5 und 6 für den Antrieb des Elektrofahrzeugs 10 ausgewählt werden, deren Wirkungsgrad auf die jeweils momentane Fahrgeschwindigkeit optimiert ist. The electric vehicle 10 can be designed to change the driven drive wheels when changing the driving speed range in two-wheel drive mode, that is, from a drive through one of the electric drive means to a drive through the other of the electric drive means 5 and 6 switch. The change of electric drive equipment 5 and 6 takes place as a function of the efficiency of the electric drive devices 5 and 6 , For example, that of the electric drive devices 5 and 6 for the drive of the electric vehicle 10 be selected, the efficiency of which is optimized to the current driving speed.

2 zeigt eine Antriebsstrangkonfiguration 200 eines Elektrofahrzeugs 10 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Die Antriebsstrangkonfiguration 200 unterscheidet sich von der Antriebsstrangkonfiguration in 1 dadurch, dass die erste elektrische Antriebseinrichtung 5 einen ersten Elektromotor 11 aufweist, der über ein erstes Differentialgetriebe 13 eine erste Radachse 12 mit den ersten zwei Antriebsrädern 1 und 2 antreibt, und dass die zweite elektrische Antriebseinrichtung 5 einen zweiten Elektromotor 14 aufweist, der über ein zweites Differentialgetriebe 16 eine zweite Radachse 15 mit den zweiten zwei Antriebsrädern 3 und 4 antreibt. 2 shows a powertrain configuration 200 an electric vehicle 10 according to a further embodiment of the invention. The powertrain configuration 200 differs from the powertrain configuration in 1 in that the first electric drive device 5 a first electric motor 11 comprising, via a first differential gear 13 a first wheel axle 12 with the first two drive wheels 1 and 2 drives, and that the second electric drive device 5 a second electric motor 14 which has a second differential gear 16 a second wheel axle 15 with the second two drive wheels 3 and 4 drives.

Dabei kann es vorgesehen sein, dass die Elektromotoren 11 und 14 jeweils unterschiedliche Leistungscharakteristiken aufweisen. Der erste Elektromotor 11 kann beispielsweise eine erste Leistungscharakteristik aufweisen, die den ersten Elektromotor 11 hinsichtlich seines Wirkungsgrades in einem ersten Geschwindigkeitsbereich optimiert, und der zweite Elektromotor 14 kann beispielsweise eine zweite Leistungscharakteristik aufweisen, die den zweiten Elektromotor 14 hinsichtlich seines Wirkungsgrades in einem zweiten Geschwindigkeitsbereich optimiert. Die Differentialgetriebe 13 und 16 können dabei ebenfalls unterschiedliche Auslegungen und/oder Übersetzungen aufweisen, die einen optimalen Wirkungsgrad hinsichtlich der jeweiligen Geschwindigkeitsbereiche für die jeweiligen Antriebsachsen 12 bzw. 15 bereitstellen.It may be provided that the electric motors 11 and 14 each have different performance characteristics. The first electric motor 11 For example, it may have a first performance characteristic that is the first electric motor 11 optimized in terms of its efficiency in a first speed range, and the second electric motor 14 For example, it may have a second performance characteristic that is the second electric motor 14 optimized in terms of its efficiency in a second speed range. The differential gear 13 and 16 can also have different interpretations and / or translations, the optimum efficiency with respect to the respective speed ranges for the respective drive axles 12 respectively. 15 provide.

Beispielsweise kann der erste Elektromotor 11 in einem niedrigen bis mittleren Geschwindigkeitsbereich wirkungsgradgünstig ausgelegt sein, und der zweite Elektromotor 14 kann in einem mittleren bis hohen Geschwindigkeitsbereich wirkungsgradgünstig ausgelegt sein. Je nach Fahrgeschwindigkeit des Elektrofahrzeugs 10 kann dann in einem Zweiradantriebsbetrieb von einem Antrieb durch den ersten Elektromotor 11 auf einen Antrieb durch den zweiten Elektromotor 14 und umgekehrt umgeschaltet werden.For example, the first electric motor 11 be designed low-efficiency in a low to medium speed range, and the second electric motor 14 can be designed low-efficiency in a medium to high speed range. Depending on the driving speed of the electric vehicle 10 can then in a two-wheel drive operation of a drive by the first electric motor 11 to a drive by the second electric motor 14 and vice versa.

3 zeigt eine Antriebsstrangkonfiguration 300 eines Elektrofahrzeugs 10 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Die Antriebsstrangkonfiguration 300 unterscheidet sich von der Antriebsstrangkonfiguration 200 in 2 dadurch, dass zwischen dem ersten Elektromotor 11 und dem ersten Differentialgetriebe 13 ein erstes Getriebe 21 vorgesehen ist, und dass zwischen dem zweiten Elektromotor 14 und dem zweiten Differentialgetriebe 16 ein zweites Getriebe 24 vorgesehen ist. 3 shows a powertrain configuration 300 an electric vehicle 10 according to a further embodiment of the invention. The powertrain configuration 300 is different from the powertrain configuration 200 in 2 in that between the first electric motor 11 and the first differential gear 13 a first transmission 21 is provided, and that between the second electric motor 14 and the second differential gear 16 a second gear 24 is provided.

Das erste Getriebe 21 kann eine Vielzahl von ersten Übersetzungsverhältnissen aufweisen, und das zweite Getriebe 24 kann eine Vielzahl von zweiten Übersetzungsverhältnissen aufweisen, die von der Vielzahl der ersten Übersetzungsverhältnisse abweicht. Die zwei Getriebe 21 und 24 können dabei beispielsweise Zweiganggetriebe sein.The first transmission 21 may have a plurality of first gear ratios, and the second gear 24 may have a plurality of second gear ratios different from the plurality of first gear ratios. The two gears 21 and 24 can be, for example, two-speed transmission.

Beispielsweise können die zwei ersten Übersetzungen des ersten Getriebes 21 i1 V = 3,5 und i2 V = 1.0 betragen, und die zwei zweiten Übersetzungen des zweiten Getriebes 24 können i1 H = 2,3 und i2 H = 0,5 betragen. Beispielsweise kann die Übersetzung der ersten und zweiten Differentialgetriebe 13 und 16 jeweils iD = 4 betragen. In einem Zweiradantriebsbetrieb des Elektrofahrzeugs 10 kann dann je nach Fahrgeschwindigkeit einer der beiden Elektromotoren 11 und 14 für den Antrieb der ihm jeweils zugeordneten Radachse 12 bzw. 15 ausgewählt werden. Weiterhin kann je nach Fahrgeschwindigkeit eine der zwei ersten i1 V und i2 V bzw. einer der zwei zweiten Übersetzungen i1 H und i2 H für den Betrieb des dem jeweils ausgewählten Elektromotors 11 oder 14 zugeordneten ersten oder zweiten Getriebes 21 bzw. 24 ausgewählt werden. In Tabelle 1 ist in Abhängigkeit eines Fahrgeschwindigkeitsbereiches des Elektrofahrzeugs 10 die jeweils angetriebene Achse in einem Zweiradantriebsbetrieb und die Übersetzungswahl für die beiden Getriebe 21 und 24 beispielhaft aufgeführt. Fahrgeschwindigkeitsbereich angetriebene Achse Übersetzung niedrig erste Achse 12 i1 V niedrig bis mittel zweite Achse 15 i1 H mittel bis hoch erste Achse 12 i2 V hoch zweite Achse 15 i2 H Tabelle 1 For example, the two first translations of the first transmission 21 i 1 V = 3.5 and i 2 V = 1.0, and the two second ratios of the second gear 24 i can be 1 H = 2.3 and i 2 H = 0.5. For example, the translation of the first and second differential gear 13 and 16 each i D = 4 amount. In a two-wheel drive operation of the electric vehicle 10 can then depending on the speed of one of the two electric motors 11 and 14 for driving the wheel axle assigned to it in each case 12 respectively. 15 to be selected. Furthermore, depending on the driving speed, one of the two first i 1 V and i 2 V or one of the two second translations i 1 H and i 2 H for the operation of the respective selected electric motor 11 or 14 associated first or second transmission 21 respectively. 24 to be selected. In Table 1 is dependent on a driving speed range of the electric vehicle 10 the respective driven axle in a Zweiradantriebsbetrieb and the translation choice for the two transmissions 21 and 24 listed by way of example. Driving speed range driven axle translation low first axis 12 i 1 V low to medium second axis 15 i 1 H medium to high first axis 12 i 2 V high second axis 15 i 2 H Table 1

Ist für eine fahrdynamisch kritische Situation oder eine Fahrsituation hoher Leistungsanforderung ein Umschalten in einen Allradantriebsbetrieb für das Elektrofahrzeug notwendig, so kann die Übersetzungswahl wie beispielhaft in Tabelle 2 ausgeführt erfolgen. Fahrgeschwindigkeitsbereich Übersetzung Getriebe 21 Übersetzung Getriebe 24 niedrig und niedrig bis mittel i1 V i1 H mittel bis hoch und hoch i2 V i2 H Tabelle 2 If it is necessary to switch to four-wheel drive operation for the electric vehicle for a driving-dynamics-critical situation or a driving situation with a high power requirement, then the transmission selection can be carried out as shown in Table 2 by way of example. Driving speed range Translation gear 21 Translation gear 24 low and low to medium i 1 V i 1 H medium to high and high i 2 V i 2 H Table 2

4 zeigt eine Antriebsstrangkonfiguration 400 eines Elektrofahrzeugs 10 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Die Antriebsstrangkonfiguration 400 unterscheidet sich von der Antriebsstrangkonfiguration 200 in 2 dadurch, dass für jedes der Antriebsräder 1, 2, 3 und 4 jeweils ein separater Elektromotor 31, 32, 33 bzw. 34 vorgesehen ist. Die Elektromotoren 31, 32, 33 und 34 können dabei Radnabemotoren sein. In der Antriebsstrangkonfiguration 400 kann daher auf Differentialgetriebe verzichtet werden. Die Elektromotoren 31 und 32 können dabei ähnlich dem ersten Elektromotor 11 in 2 ausgestaltet sein. Die Elektromotoren 33 und 34 können dabei ähnlich dem zweiten Elektromotor 14 in 2 ausgestaltet sein. Es kann entsprechend der Antriebsweise nach der Antriebsstrangkonfiguration 200 in 2 vorgesehen sein, bei einem Zweiradantriebsbetrieb wahlweise die Elektromotoren 31 und 32 für den Antrieb der Antriebsräder 1 bzw. 2 oder die Elektromotoren 33 und 34 für den Antrieb der Antriebsräder 3 bzw. 4 vorzusehen, jeweils in Abhängigkeit des momentanen Fahrgeschwindigkeitsbereiches. 4 shows a powertrain configuration 400 an electric vehicle 10 according to a further embodiment of the invention. The powertrain configuration 400 is different from the powertrain configuration 200 in 2 in that for each of the drive wheels 1 . 2 . 3 and 4 each a separate electric motor 31 . 32 . 33 respectively. 34 is provided. The electric motors 31 . 32 . 33 and 34 can be wheel hub motors. In the powertrain configuration 400 can therefore be dispensed differential gear. The electric motors 31 and 32 can be similar to the first electric motor 11 in 2 be designed. The electric motors 33 and 34 can be similar to the second electric motor 14 in 2 be designed. It may be according to the drive mode according to the powertrain configuration 200 in 2 be provided in a two-wheel drive operation optionally the electric motors 31 and 32 for driving the drive wheels 1 respectively. 2 or the electric motors 33 and 34 for driving the drive wheels 3 respectively. 4 provide, depending on the current driving speed range.

5 zeigt eine Antriebsstrangkonfiguration 500 eines Elektrofahrzeugs 10 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Die Antriebsstrangkonfiguration 500 unterscheidet sich von der Antriebsstrangkonfiguration 300 in 2 dadurch, dass für jedes der Antriebsräder 1, 2, 3 und 4 jeweils ein separater Elektromotor 31, 32, 33 bzw. 34 mit einem separaten Getriebe 41, 42, 43 bzw. 44 vorgesehen ist. Die Getriebe 41, 42, 43 und 44 können dabei jeweils ähnlich dem ersten bzw. zweiten Getriebe 21 bzw. 24 in 3 ausgelegt sein. 5 shows a powertrain configuration 500 an electric vehicle 10 according to a further embodiment of the invention. The powertrain configuration 500 is different from the powertrain configuration 300 in 2 in that for each of the drive wheels 1 . 2 . 3 and 4 each a separate electric motor 31 . 32 . 33 respectively. 34 with a separate gearbox 41 . 42 . 43 respectively. 44 is provided. The gears 41 . 42 . 43 and 44 can each be similar to the first or second transmission 21 respectively. 24 in 3 be designed.

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Claims (6)

Elektrofahrzeug (10), mit einer ersten Radachse (12) und einer zweiten Radachse (15); einer ersten elektrischen Antriebseinrichtung (5), welche für den Antrieb der ersten Radachse (12) ausgelegt ist; und einer zweiten elektrischen Antriebseinrichtung (6), welche für den Antrieb der zweiten Radachse (15) ausgelegt ist, wobei die erste elektrische Antriebseinrichtung (5) im Wirkungsgrad für einen ersten einer Vielzahl von Geschwindigkeitsbereichen des Elektrofahrzeugs (10) und die zweite elektrische Antriebseinrichtung (6) im Wirkungsgrad für einen zweiten einer Vielzahl von Geschwindigkeitsbereichen des Elektrofahrzeugs (10) optimiert ist.Electric vehicle ( 10 ), with a first wheel axle ( 12 ) and a second wheel axle ( 15 ); a first electric drive device ( 5 ), which for driving the first wheel axle ( 12 ) is designed; and a second electric drive device ( 6 ), which for the drive of the second wheel axle ( 15 ), wherein the first electric drive device ( 5 ) in efficiency for a first of a plurality of speed ranges of the electric vehicle ( 10 ) and the second electric drive device ( 6 ) in efficiency for a second of a plurality of speed ranges of the electric vehicle ( 10 ) is optimized. Elektrofahrzeug (10) nach Anspruch 1, wobei die erste elektrische Antriebseinrichtung (5) mindestens einen ersten Elektromotor (11) aufweist, welcher eine erste Leistungscharakteristik besitzt, und die zweite elektrische Antriebseinrichtung (6) mindestens einen zweiten Elektromotor (14) aufweist, welcher eine zweite Leistungscharakteristik besitzt, die von der ersten Leistungscharakteristik abweicht.Electric vehicle ( 10 ) according to claim 1, wherein the first electric drive device ( 5 ) at least one first electric motor ( 11 ), which has a first performance characteristic, and the second electric drive device ( 6 ) at least one second electric motor ( 14 ) having a second power characteristic deviating from the first power characteristic. Elektrofahrzeug (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die erste elektrische Antriebseinrichtung (5) ein erstes Getriebe (21) aufweist, welches eine Vielzahl von ersten Übersetzungen besitzt, und die zweite elektrische Antriebseinrichtung (6) ein zweites Getriebe (24) aufweist, welches eine Vielzahl von zweiten Übersetzungen besitzt, die von den ersten Übersetzungen abweichen.Electric vehicle ( 10 ) according to claim 1 or 2, wherein the first electric drive device ( 5 ) a first transmission ( 21 ), which has a plurality of first translations, and the second electric drive device ( 6 ) a second transmission ( 24 ) having a plurality of second translations other than the first translations. Verfahren zum Antreiben eines Elektrofahrzeugs (10) mit ersten Antriebsrädern (1, 2) auf einer ersten Radachse (12) und zweiten Antriebsrädern (3, 4) auf einer zweiten Radachse (15) in einem Zweiradantrieb, mit den Schritten: Antreiben ausschließlich der ersten Antriebsräder (1, 2) mit einer ersten elektrischen Antriebseinrichtung (5) in einem ersten Geschwindigkeitsbereich des Elektrofahrzeugs (10); und Antreiben ausschließlich der zweiten Antriebsräder (3, 4) mit einer zweiten elektrischen Antriebseinrichtung (6) in einem zweiten Geschwindigkeitsbereich des Elektrofahrzeugs (10).Method for driving an electric vehicle ( 10 ) with first drive wheels ( 1 . 2 ) on a first wheel axle ( 12 ) and second drive wheels ( 3 . 4 ) on a second wheel axle ( 15 ) in a two-wheel drive, with the steps: driving only the first drive wheels ( 1 . 2 ) with a first electric drive device ( 5 ) in a first speed range of the electric vehicle ( 10 ); and driving only the second drive wheels ( 3 . 4 ) with a second electric drive device ( 6 ) in a second speed range of the electric vehicle ( 10 ). Verfahren nach Anspruch 4, weiterhin mit den Schritten: Umschalten vom Zweiradantrieb in einen Allradantrieb; und gleichzeitiges Antreiben der ersten Antriebsräder (1, 2) mit der ersten elektrischen Antriebseinrichtung (5) und Antreiben der zweiten Antriebsräder (3, 4) mit der zweiten elektrischen Antriebseinrichtung (6) im Allradantrieb.The method of claim 4, further comprising the steps of: switching from two-wheel drive to four-wheel drive; and simultaneously driving the first drive wheels ( 1 . 2 ) with the first electric drive device ( 5 ) and driving the second drive wheels ( 3 . 4 ) with the second electric drive device ( 6 ) in the four-wheel drive. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Antreiben der ersten Antriebsräder (1, 2) mit einer ersten Übersetzung eines ersten Getriebes (21) der ersten elektrischen Antriebseinrichtung (5), und das Antreiben der zweiten Antriebsräder (3, 4) mit einer zweiten Übersetzung eines zweiten Getriebes (24) der zweiten elektrischen Antriebseinrichtung (6) erfolgt.Method according to claim 4, wherein the driving of the first drive wheels ( 1 . 2 ) with a first translation of a first transmission ( 21 ) of the first electric drive device ( 5 ), and driving the second drive wheels ( 3 . 4 ) with a second transmission of a second transmission ( 24 ) of the second electric drive device ( 6 ) he follows.
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