DE102011112333A1

DE102011112333A1 - Fahrzeug mit einer Antriebsanordnung

Info

Publication number: DE102011112333A1
Application number: DE102011112333A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2011-09-02
Filing date: 2011-09-02
Publication date: 2013-03-07
Also published as: CN102975605A

Abstract

Bei einem Fahrzeug (1) mit einer Antriebsanordnung, welche zumindest einen Elektromotor (3) aufweist, der über eine Leistungselektronik (4) mit einer Hochvoltbatterie (5) verbunden ist, ist die Leistungselektronik (4) mittels wenigstens einer Traktionsleitung (6a, 6b) mit der Hochvoltbatterie (5) verbunden. Bei einer größeren Länge des Fahrzeugs (1) weist die wenigstens eine Traktionsleitung (6a, 6b) eine größere Länge und einen höheren Leitungswiderstand auf.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einer Antriebsanordnung, welche zumindest einen Elektromotor aufweist, der über eine Leistungselektronik mit einer Hochvoltbatterie verbunden ist, nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.
Gattungsgemäße Fahrzeuge sind aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannt. Hierbei kann es sich um reine Elektrofahrzeuge handeln, die zu ihrem Antrieb ausschließlich einen Elektromotor aufweisen. Des Weiteren kann es sich um Hybridfahrzeuge handeln, bei denen der Elektromotor zusätzlich zu einem Verbrennungsmotor vorgesehen ist. In beiden Fällen ist der Elektromotor mit einer Hochvoltbatterie verbunden, wobei meist eine Leistungselektronik zwischen den Elektromotor und die Hochvoltbatterie geschaltet ist, die dazu dient, den von der Hochvoltbatterie gelieferten Gleichstrom in den für den Elektromotor erforderlichen Wechselstrom umzuwandeln. Die Verbindung zwischen der Leistungselektronik und der Hochvoltbatterie wird von einer sogenannten Traktionsleitung übernommen.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Fahrzeug mit einer Antriebsanordnung zu schaffen, bei dem auch unterschiedliche Fahrzeugausführungen, insbesondere Fahrzeuge mit unterschiedlichen Längen, problemlos mit einer solchen Traktionsleitung ausgestattet werden können.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.
Die erfindungsgemäße Lösung, bei der bei einer größeren Länge des Fahrzeugs die Traktionsleitung eine größere Länge und einen höheren Leitungswiderstand aufweist, ermöglicht auch bei längeren Fahrzeugen eine problemlose Verbindung der Leistungselektronik mit der Hochvoltbatterie, wobei der Elektromotor, die Leistungselektronik und die Hochvoltbatterie an beliebigen Plätzen innerhalb des Fahrzeugs untergebracht werden können, ohne dass bei der Anordnung dieser Komponenten auf die Traktionsleitung Rücksicht genommen werden muss.
Besonders geringe Verluste hinsichtlich der elektrischen Leistung ergeben sich, wenn bei einer größeren Länge des Fahrzeugs der Leitungswiderstand der wenigstens einen Traktionsleitung um ca. 0,04 mΩ höher ist.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kann darin bestehen, dass bei einer größeren Länge des Fahrzeugs die Länge der wenigstens einen Traktionsleitung um ca. 100 mm höher ist.
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Traktionsleitung zumindest einen Innenleiter, ein den Innenleiter zumindest mittelbar umgebendes Schirmgeflecht und einen das Schirmgeflecht zumindest mittelbar umgebenden Mantel aufweist. Eine solche mehrschichtige Traktionsleitung stellt sicher, dass die an die Verbindung zwischen der Leistungselektronik und der Hochvoltbatterie gestellten Anforderungen problemlos erfüllt werden können.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung erheben sich aus den restlichen Unteransprüchen.
Es zeigt:
1 eine schematische Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Fahrzeug; und
2 einen Schnitt durch die Traktionsleitung gemäß der Linie II-II aus 1.
In 1 ist auf sehr schematische Weise ein Fahrzeug 1 mit einer Antriebsanordnung dargestellt, das im vorliegenden Fall als Hybridfahrzeug ausgebildet ist. Demnach weist die Antriebsordnung des Fahrzeugs 1 einen Verbrennungsmotor 2 und einen mit dem Verbrennungsmotor 2 gekoppelten Elektromotor 3 auf. Der Elektromotor 3 ist in an sich bekannter Weise mit einer Leistungselektronik 4 verbunden, die in an sich bekannter Weise wiederum mit einer Hochvoltbatterie 5 in Verbindung steht. Die Verbindung zwischen der Hochvoltbatterie 5 und der Leistungselektronik 4 erfolgt im vorliegenden Fall über zwei Traktionsleitungen 6a, 6b. Hierbei kann es sich bei der einen Traktionsleitung 6a um die Plus- und bei der anderen Traktionsleitung 6b um die Minus-Leitung handeln. Prinzipiell ist auch denkbar, nur eine Traktionsleitung vorzusehen. Des Weiteren ist im vorliegenden Fall ein Kompressor 7 einer in ihrer Gesamtheit nicht dargestellten Klimaanlage mit der Leistungselektronik 4 verbunden und wird von derselben ebenfalls versorgt.
Das in 1 dargestellte Fahrzeug wird in unterschiedlichen Ländern mit unterschiedlichen Längen ausgeliefert. Beispielsweise kann in China eine Version angeboten werden, in der das Fahrzeug 1 eine größere Länge aufweist als ein in anderen Ländern ausgeliefertes Fahrzeug. In diesem Fall ist vorgesehen, dass die wenigstens eine Traktionsleitung, im vorliegenden Fall beide Traktionsleitungen 6a und 6b, eine größere Länge und einen höheren Leitungswiderstand aufweisen als bei einem kürzeren Fahrzeug. Insbesondere sind die beiden Traktionsleitungen 6a, 6b jeweils um ca. 100 mm länger als bei einem kürzeren Fahrzeug. Der höhere Leitungswiderstand der Traktionsleitungen 6a, 6b beträgt im vorliegenden Fall jeweils ca. 7,75 mΩ gegenüber ca. 7,71 mΩ bei einem kürzeren Fahrzeug. Der Leitungswiderstand jeder einzelnen der Traktionsleitungen 6a, 6b ist damit bei der größeren Länge des Fahrzeugs 1 um ca. 0,04 mΩ höher. Des Weiteren können beide Traktionsleitungen 6a, 6b bei einer größeren Länge des Fahrzeugs 1 eine höhere Induktivität und/oder eine höhere Kapazität aufweisen. Die Induktivität der Traktionsleitungen 6a, 6b kann beispielsweise um 4,1 nH größer sein als bei dem kürzeren Fahrzeug, die Kapazität beispielsweise um 72,5 pF.
In 2 ist ein Schnitt durch eine der beiden Traktionsleitungen, im vorliegenden Fall durch die Traktionsleitung 6a, dargestellt und es ist erkennbar, dass die Traktionsleitung 6a einen Innenleiter 8, ein den Innenleiter 8 umgebendes Schirmgeflecht 9 und einen das Schirmgeflecht 9 umgebenden Mantel 10 aufweist. Der Innenleiter 8 kann beispielsweise aus Aluminiumdrähten bestehen, das Schirmgeflecht 9 aus verzinnten Kupferdrähten und der Mantel 10 zum Beispiel aus Silikonkautschuk oder einem anderen geeigneten Kunststoff. Zwischen dem Innenleiter 8 und dem Schirmgeflecht 9 befindet sich im vorliegenden Fall eine Isolierung 11, die ebenfalls aus einem geeigneten Kunststoff, wie zum Beispiel Silikonkautschuk bestehen kann. Des Weiteren ist zwischen dem Schirmgeflecht 9 und dem Mantel 10 ein Folienschirm 12 vorgesehen, der aus einer beispielsweise mit Aluminium kaschierten Kunststofffolie bestehen kann. Die andere Traktionsleitung 6b kann identisch zu der in 2 dargestellten Traktionsleitung 6a ausgebildet sein.
Trotz der genannten Änderungen hinsichtlich des Leitungswiderstands, der Induktivität und der Kapazität der Traktionsleitungen 6a und 6b bei der größeren Länge des Fahrzeugs 1 und den damit verbundenen Verlusten kann das Fahrzeug 1 problemlos betrieben werden. Prinzipiell könnte eine Möglichkeit zur Anpassung der beschriebenen Werte des Leitungswiderstands, der Induktivität und der Kapazität an die bei einem kürzeren Fahrzeug vorhandenen Werte darin bestehen, die Traktionsleitungen 6a und 6b mit einem größeren Durchmesser auszuführen.

Claims

Fahrzeug mit einer Antriebsanordnung, welche mindestens einen Elektromotor aufweist, der über eine Leistungselektronik mit einer Hochvoltbatterie verbunden ist, wobei die Leistungselektronik mittels wenigstens einer Traktionsleitung mit der Hochvoltbatterie verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer größeren Länge des Fahrzeugs (1) die wenigstens eine Traktionsleitung (6a, 6b) eine größere Länge und einen höheren Leitungswiderstand aufweist.
Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer größeren Länge des Fahrzeugs (1) der Leitungswiderstand der wenigstens einen Traktionsleitung (6a, 6b) um ca. 0,04 mΩ höher ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer größeren Länge des Fahrzeugs (1) die Länge der wenigstens einen Traktionsleitung (6a, 6b) um ca. 100 mm höher ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Traktionsleitung (6a, 6b) zumindest einen Innenleiter (8), ein den Innenleiter (8) zumindest mittelbar umgebendes Schirmgeflecht (9) und einen das Schirmgeflecht (9) zumindest mittelbar umgebenden Mantel (10) aufweist.
Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer größeren Länge des Fahrzeugs (1) die wenigstens eine Traktionsleitung (6a, 6b) eine höhere Induktivität aufweist.
Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer größeren Länge des Fahrzeugs (1) die wenigstens eine Traktionsleitung (6a, 6b) eine höhere Kapazität aufweist.