DE102012209920A1 - Vehicle e.g. hybrid electric vehicle for driving in e.g. city traffic, has two electromotors for driving shaft by gear box, and control device for distributing power to shaft based on power available on electromotors - Google Patents

Vehicle e.g. hybrid electric vehicle for driving in e.g. city traffic, has two electromotors for driving shaft by gear box, and control device for distributing power to shaft based on power available on electromotors Download PDF

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Abstract

The vehicle (1) has two electromotors (M1, M2) for driving a shaft (6) by a gear box, and a control device (7) for distributing power to the shaft based on power available on the electromotors. The electromotors are rigidly coupled with the shaft and exhibit maximum efficiency at different powers. The shaft drives wheels (2) of the vehicle, and the electromotors produce the power that lies in a region of the maximum efficiency. The electromotors drive the same shaft or the different shafts over the gear box and are connected in series with one another. An independent claim is also included for a method for operating a vehicle.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug und ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs. The present invention relates to a vehicle and a method for operating a vehicle.

Elektrofahrzeuge erfreuen sich immer größerer Beliebtheit. Solche Elektrofahrzeuge machen von einem Elektromotor Gebrauch, welcher eine Welle und schlussendlich Räder des Elektrofahrzeugs antreibt. Electric vehicles are becoming increasingly popular. Such electric vehicles make use of an electric motor which drives a shaft and ultimately wheels of the electric vehicle.

Problematisch bei solchen Elektrofahrzeugen ist, dass deren Reichweite durch die Traktionsbatterie stark begrenzt ist. Typische Reichweiten liegen daher im Bereich zwischen 50 und 150 km. The problem with such electric vehicles is that their range is severely limited by the traction battery. Typical ranges are therefore in the range between 50 and 150 km.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Fahrzeug mit einer insbesondere vergrößerten Reichweite bereitzustellen. Ferner ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren bereitzustellen, durch welches insbesondere die Reichweite eines Fahrzeugs vergrößert wird. Object of the present invention is to provide an improved vehicle with a particular increased range. Furthermore, it is an object of the present invention to provide an improved method by which, in particular, the range of a vehicle is increased.

Demgemäß wird ein Fahrzeug mit zumindest zwei Elektromotoren und einer Steuereinrichtung bereitgestellt. Die zumindest zwei Elektromotoren treiben zumindest eine Welle an. Die Steuereinrichtung ist dazu ausgebildet, eine an der zumindest einen Welle bereitzustellende Leistung auf die zumindest zwei Elektromotoren in Abhängigkeit von der bereitzustellenden Leistung zu verteilen. Accordingly, a vehicle is provided with at least two electric motors and a controller. The at least two electric motors drive at least one shaft. The control device is designed to distribute a power to be provided on the at least one shaft to the at least two electric motors as a function of the power to be provided.

Je nach Fahrsituation, also beispielsweise im Stadtverkehr oder auf der Autobahn, wird die für die jeweilige Fahrsituation erforderliche Leistung (betragsmäßig) unterschiedlich auf die beiden Elektromotoren verteilt. Dies kann beispielsweise bedeuten, dass einer der beiden Elektromotoren im Stadtverkehr abgeschaltet ist, also nicht mit Strom versorgt wird, und der andere Elektromotor die benötigte Leistung alleine bereitstellt. Auf der Autobahn können die beiden Elektromotoren dann die benötigte Leistung zu gleichen oder unterschiedlichen Teilen erbringen. Die unterschiedliche Verteilung der benötigten Leistung in Abhängigkeit von dieser bzw. in Abhängigkeit von der entsprechenden Fahrsituation, erlaubt es beispielsweise, den Gesamtwirkungsgrad der beiden Elektromotoren zu maximieren. Der Gesamtwirkungsgrad wird beispielsweise als Quotient der an der zumindest einen Welle gemessenen, bereitgestellten Leistung und der den beiden Elektromotoren in Summe zugeführten elektrischen Leistung gemessen. Depending on the driving situation, for example in city traffic or on the highway, the power required for the respective driving situation (in terms of amount) is distributed differently to the two electric motors. This can mean, for example, that one of the two electric motors is switched off in city traffic, that is not supplied with power, and the other electric motor provides the required power alone. On the highway, the two electric motors can then provide the required power in equal or different parts. The different distribution of the required power as a function of this or as a function of the corresponding driving situation, for example, allows to maximize the overall efficiency of the two electric motors. The overall efficiency is measured, for example, as the quotient of the power provided at the at least one shaft and the total electric power supplied to the two electric motors.

Da durch die vorstehend beschriebene Lösung der Gesamtwirkungsgrad erhöht wird, kann auch die Reichweite des Fahrzeugs erhöht werden bzw. es wird bei gleicher Reichweite nur eine entsprechend kleinere Traktionsbatterie benötigt, um die Elektromotoren mit Strom zu versorgen. Since the overall efficiency is increased by the above-described solution, the range of the vehicle can be increased or it is only required a correspondingly smaller traction battery for the same range to provide the electric motors with power.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuereinrichtung dazu eingerichtet, die bereitzustellende Leistung für ein Gesamtwirkungsgradmaximum der zumindest zwei Elektromotoren auf diese zu verteilen. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung eine Speichereinheit aufweisen, auf welcher die Leistungsverteilung für einen maximalen Gesamtwirkungsgrad in Abhängigkeit von der bereitzustellenden Leistung hinterlegt ist. Diese Information kann beispielsweise in Form einer Funktion oder Tabelle auf der Speichereinheit hinterlegt sein. According to one embodiment, the control device is set up to distribute the power to be provided for an overall efficiency maximum of the at least two electric motors thereon. For example, the control device may have a memory unit on which the power distribution for a maximum overall efficiency depending on the power to be provided is stored. This information can for example be stored in the form of a function or a table on the storage unit.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Steuereinrichtung dazu eingerichtet, die bereitzustellende Leistung für das Gesamtwirkungsgradmaximum der zumindest zwei Elektromotoren derart auf diese zu verteilen, dass zumindest einer der zumindest zwei Elektromotoren eine Leistung erzeugt, welche im Bereich seines Wirkungsgradmaximums liegt. Der Bereich des Wirkungsgradmaximums beträgt beispielsweise > 90%, bevorzugt > 94% und weiter bevorzugt > 95% des Wirkungsgrads des entsprechenden Elektromotors. According to a further embodiment, the control device is set up to distribute the power to be provided for the overall efficiency maximum of the at least two electric motors in such a way that at least one of the at least two electric motors generates a power which is in the range of its maximum efficiency. The range of the efficiency maximum is, for example,> 90%, preferably> 94% and more preferably> 95% of the efficiency of the corresponding electric motor.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weisen die zumindest zwei Elektromotoren ein Wirkungsgradmaximum bei unterschiedlicher Leistung auf. So kann beispielsweise einer der beiden Elektromotoren mit einer Maximalleistung vorgesehen sein, welche einen Betrieb des Elektromotors im Stadtbetrieb bei sehr hohem Wirkungsgrad erlaubt. Dagegen kann der andere Elektromotor mit einer Maximalleistung ausgelegt sein, welche im Autobahnbetrieb des Fahrzeugs zu einem besonders hohen Wirkungsgrad führt. According to a further embodiment, the at least two electric motors have an efficiency maximum at different power. Thus, for example, one of the two electric motors can be provided with a maximum power, which allows operation of the electric motor in city mode with very high efficiency. In contrast, the other electric motor can be designed with a maximum power, which leads to a particularly high efficiency in highway operation of the vehicle.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist zumindest einer der wenigstens zwei Elektromotoren mit der wenigstens einen Welle starr gekoppelt. „Starr“ meint hier, dass zwischen dem entsprechenden Elektromotor und die Welle kein Getriebe geschaltet ist. Auch beide Elektromotoren können jeweils mit derselben Welle oder unterschiedlichen Wellen starr gekoppelt sein. According to a further embodiment, at least one of the at least two electric motors is rigidly coupled to the at least one shaft. "Rigid" here means that between the corresponding electric motor and the shaft no gear is switched. Both electric motors can also be rigidly coupled to the same shaft or different shafts.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist zwischen zumindest einem der beiden Elektromotoren und der zumindest einen Welle ein Getriebe vorgesehen, mittels welcher der zumindest eine Elektromotor die zumindest eine Welle antreibt. Da der Wirkungsgrad eines Elektromotors auch durch die Drehzahl bestimmt ist, lässt sich durch Vorsehen eines geeigneten Getriebes der Wirkungsgrad des entsprechenden Elektromotors bzw. der Gesamtwirkungsgrad steigern. Das Getriebe kann ein insbesondere mittels der Steuereinrichtung einstellbares Übersetzungsverhältnis aufweisen. Hierzu kann das Getriebe schaltbar vorgesehen sein. According to a further embodiment, a transmission is provided between at least one of the two electric motors and the at least one shaft, by means of which the at least one electric motor drives the at least one shaft. Since the efficiency of an electric motor is also determined by the rotational speed, the efficiency of the corresponding electric motor or the overall efficiency can be increased by providing a suitable transmission. The transmission can be adjusted in particular by means of the control device Have gear ratio. For this purpose, the transmission can be provided switchable.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform treiben die zumindest zwei Elektromotoren dieselbe oder unterschiedliche Wellen an. Wird nur eine Welle angetrieben, so kann diese über ein Differential zwei Räder des Fahrzeugs antreiben. Werden unterschiedliche Wellen angetrieben, so kann eine jeweilige Welle ein Rad des Fahrzeugs antreiben. According to a further embodiment, the at least two electric motors drive the same or different waves. If only one shaft is driven, it can drive two wheels of the vehicle via a differential. If different waves are driven, then a respective shaft can drive a wheel of the vehicle.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform treiben die zumindest zwei Elektromotoren dieselbe Welle mittels jeweils eines Getriebes an. Die Getriebe können ein unterschiedliches Übersetzungsverhältnis aufweisen. Auch durch diese Maßnahme kann der Gesamtwirkungsgrad verbessert werden. According to a further embodiment, the at least two electric motors drive the same shaft by means of a respective transmission. The gears can have a different gear ratio. Also by this measure, the overall efficiency can be improved.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform treiben die zumindest zwei Elektromotoren unterschiedliche Wellen jeweils über ein Getriebe an. Auch hierdurch kann der Gesamtwirkungsgrad weiter verbessert werden. According to a further embodiment, the at least two electric motors drive different shafts respectively via a transmission. Hereby, the overall efficiency can be further improved.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform treibt die zumindest eine Welle zumindest ein Rad des Fahrzeugs an. Die zumindest eine Welle kann auch zwei oder mehr, beispielsweise vier Räder eines Fahrzeugs antreiben. According to a further embodiment, the at least one shaft drives at least one wheel of the vehicle. The at least one shaft may also drive two or more, for example, four wheels of a vehicle.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Fahrzeug ein Elektroauto. Von „Elektroauto“ sind vorliegend unter anderem umfasst: HEV (Hybrid Vehicles), PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle) und BEV (Battery Electric Vehicle). According to another embodiment, the vehicle is an electric car. The term "electric car" includes, among others, HEV (Hybrid Vehicles), PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle) and BEV (Battery Electric Vehicle).

Weiterhin wird ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs mit zumindest zwei Elektromotoren, welche zumindest eine Welle antreiben, bereitgestellt. Bei dem Verfahren wird eine an der Welle bereitzustellende Leistung auf die zumindest zwei Elektromotoren in Abhängigkeit von der bereitzustellenden Leistung verteilt. Furthermore, a method for operating a vehicle with at least two electric motors which drive at least one shaft is provided. In the method, a power to be provided to the shaft is distributed to the at least two electric motors depending on the power to be provided.

Gemäß einer Ausführungsform wird die bereitzustellende Leistung derart auf die zumindest zwei Elektromotoren verteilt, dass ein Gesamtwirkungsgradmaximum der zumindest zwei Elektromotoren erzielt wird. According to one embodiment, the power to be provided is distributed to the at least two electric motors in such a way that an overall efficiency maximum of the at least two electric motors is achieved.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird die bereitzustellende Leistung derart auf die zumindest zwei Elektromotoren verteilt, dass zumindest einer der zumindest zwei Elektromotoren eine Leistung erzeugt, welche im Bereich seines Wirkungsgradmaximums liegt. According to a further embodiment, the power to be provided is distributed to the at least two electric motors such that at least one of the at least two electric motors generates a power which is in the region of its maximum efficiency.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform liegt der Bereich oberhalb von 90%, bevorzugt oberhalb von 94% und weiter bevorzugt oberhalb von 95% des Wirkungsgrads. According to a further embodiment, the range is above 90%, preferably above 94% and more preferably above 95% of the efficiency.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Advantageous embodiments of the invention are explained below with reference to the accompanying drawings.

Dabei zeigen: Showing:

1 schematisch ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform; 1 schematically a vehicle according to an embodiment;

2 schematisch ein Fahrzeug gemäß einer weiteren Ausführungsform; und 2 schematically a vehicle according to another embodiment; and

3 schematisch ein Fahrzeug gemäß einer weiteren Ausführungsform. 3 schematically a vehicle according to another embodiment.

In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Elemente, soweit nichts anderes angegeben ist. In the figures, like reference numerals designate like or functionally identical elements, unless stated otherwise.

1 zeigt schematisch ein Fahrzeug 1 gemäß einer Ausführungsform. Das Fahrzeug ist beispielsweise als Elektroauto, insbesondere HEV, PHEV oder BEV, ausgebildet. 1 schematically shows a vehicle 1 according to one embodiment. The vehicle is designed, for example, as an electric car, in particular HEV, PHEV or BEV.

Das Fahrzeug 1 weist Räder 2 auf. Die Räder 2 werden jeweils über eine Welle 3 beispielsweise über ein Differential 4 von einem Antriebsstrang 5 angetrieben. Allerdings könnte der Antriebsstrang 5 die Räder 2 auch auf andere Weise antreiben bzw. mit diesen gekoppelt sein. Der Antriebsstrang 5 umfasst zumindest zwei Elektromotoren M1, M2. Der Antriebsstrang 5 könnte allerdings auch noch weitere Elektromotoren M.. aufweisen. Die Elektromotoren M1 und M2 treiben jeweils direkt eine Welle 6 an. Die Elektromotoren M1 und M2 sind mit der Welle 6 starr gekoppelt, das heißt es ist kein Getriebe zwischen die Elektromotoren M1, M2 und die Welle 6 geschaltet. The vehicle 1 has wheels 2 on. The wheels 2 are each about a wave 3 for example via a differential 4 from a powertrain 5 driven. However, the powertrain could 5 the wheels 2 also drive in another way or coupled with these. The powertrain 5 comprises at least two electric motors M1, M2. The powertrain 5 However, could also have other electric motors M .. The electric motors M1 and M2 each directly drive a shaft 6 at. The electric motors M1 and M2 are connected to the shaft 6 rigidly coupled, that is, there is no gear between the electric motors M1, M2 and the shaft 6 connected.

Die Elektromotoren M1 und M2 sind in Reihe miteinander geschaltet. Beispielsweise können deren Anker koaxial angeordnet und drehfest miteinander und drehfest mit der Welle 6 verbunden sein. The electric motors M1 and M2 are connected in series with each other. For example, the armature can be arranged coaxially and rotatably with each other and rotationally fixed to the shaft 6 be connected.

Das Fahrzeug 1 weist weiterhin eine Steuereinrichtung 7 auf. Je nach Fahrsituation, also beispielsweise im Stadtverkehr oder auf der Autobahn, ist an dem Differential 4 bzw. an den Rädern 2 eine unterschiedliche Leistung bereitzustellen. Die Steuereinrichtung 7 verteilt nun die bereitzustellende Leistung auf die beiden Elektromotoren M1, M2 unterschiedlich in Abhängigkeit von der bereitzustellenden Leistung. Bevorzugt verteilt die Steuereinrichtung 7 die Leistung derart auf die beiden Elektromotoren M1 und M2, dass eine Maximierung des Gesamtwirkungsgrads erzielt wird. Dieser Gesamtwirkungsgrad kann definiert sein als Quotient der an der Welle 6 bereitgestellten Leistung geteilt durch die von einer Traktionsbatterie 11 des Fahrzeugs 1 den Elektromotoren M1 und M2 bereitgestellten Leistung. Die Verteilung der Last auf die beiden Elektromotoren M1, M2 durch die Steuereinrichtung 7 erfolgt vorzugsweise kontinuierlich, wozu sie beispielsweise die den Elektromotoren M1, M2 von der Traktionsbatterie 11 bereitgestellte Stromstärke bei gleicher Spannung in Abhängigkeit von der Fahrsituation, also in Abhängigkeit der an den Rädern 2 benötigten Leistung, variiert. The vehicle 1 also has a control device 7 on. Depending on the driving situation, so for example in city traffic or on the highway, is on the differential 4 or on the wheels 2 to provide a different performance. The control device 7 now distributes the power to be provided to the two electric motors M1, M2 differently depending on the power to be provided. The control device preferably distributes 7 the power is applied to the two electric motors M1 and M2 so as to maximize the overall efficiency. This overall efficiency can be defined as the quotient of the wave 6 Provided power divided by one traction battery 11 of the vehicle 1 the electric motors M1 and M2 provided power. The distribution of the load on the two electric motors M1, M2 by the control device 7 is preferably continuous, including, for example, the electric motors M1, M2 of the traction battery 11 Provided current at the same voltage as a function of the driving situation, ie as a function of the wheels 2 required power, varies.

Die Steuereinrichtung 7 kann einen Speicher 8 aufweisen, auf welchem eine Leistungsverteilung auf die beiden Elektromotoren M1, M2 in Abhängigkeit von der an den Rädern 2 bereitzustellenden Leistung gespeichert ist, welche derart beschaffen ist, dass ein maximaler Gesamtwirkungsgrad für eine jeweilige an den Rädern 2 bereitzustellende Leistung erzielt wird. Bevorzugt verteilt die Steuereinrichtung 7 die von den Elektromotoren M1, M2 bereitzustellende Leistung mit dem Ziel, den Gesamtwirkungsgrad zu maximieren, derart, dass zumindest einer der Elektromotoren, beispielsweise der Elektromotor M1, die Leistung im Bereich seines Wirkungsgradmaximums erbringt. Beispielsweise liegt dieser Bereich oberhalb von 95% seines Wirkungsgrads. Dies ist typischerweise dann der Fall, wenn der Elektromotor M1 im Bereich seiner Nennleistung (Dauerleistung) betrieben wird, welche in etwa 50% seiner Maximalleistung entspricht. Zum Beispiel werden im Stadtverkehr typischerweise 10 kW Leistung an den Rädern 2 benötigt. Wird nun ein Elektromotor M1 mit einer Maximalleistung von 20 kW in dem Fahrzeug 1 verwendet, so wird diesem im Stadtverkehr seine Nenn- bzw. Dauerleistung abverlangt, was dazu führt, dass er im Bereich seines Wirkungsgradmaximums, beispielsweise über 95% Wirkungsgrad, betrieben wird. Der Elektromotor M2 kann in dieser Fahrsituation ausgeschaltet sein, das heißt er wird nicht mit Strom versorgt und läuft lediglich mit. The control device 7 can a memory 8th on which a power distribution to the two electric motors M1, M2 in dependence on the at the wheels 2 is stored, which is such that a maximum overall efficiency for a respective at the wheels 2 achieved performance is achieved. The control device preferably distributes 7 the power to be provided by the electric motors M1, M2 with the aim of maximizing the overall efficiency, such that at least one of the electric motors, for example the electric motor M1, provides the power in the region of its efficiency maximum. For example, this range is above 95% of its efficiency. This is typically the case when the electric motor M1 is operated in the range of its rated power (continuous power), which corresponds to approximately 50% of its maximum power. For example, in city traffic typically 10 kW of power at the wheels 2 needed. Will now be an electric motor M1 with a maximum power of 20 kW in the vehicle 1 is used, this is demanded in city traffic its rated or continuous power, which means that it is in the range of its maximum efficiency, for example, over 95% efficiency, operated. The electric motor M2 can be switched off in this driving situation, that is, he is not supplied with power and only runs with.

Dagegen werden auf der Autobahn bei einem Tempo von beispielsweise 130 km/h ca. 50 kW Leistung an den Rädern 2 benötigt. Hierfür kann das Fahrzeug 1 einen Elektromotor M2 mit einer Maximalleistung von 100 kW aufweisen. Bei seiner Nenn- bzw. Dauerleistung von ca. 50 kW, weist der Elektromotor M2 seinen maximalen Wirkungsgrad von > 95% auf. Folglich wird der Elektromotor M2 bei einem Tempo von 130 km/h im Bereich seines maximalen Wirkungsgrads betrieben. Der Elektromotor M1 dagegen kann bei diesem Tempo ausgeschaltet sein, das heißt er wird nicht mit Strom versorgt und läuft lediglich mit. Alternativ könnte der Elektromotor M2 dagegen mit einer Maximalleistung von 80 kW vorgesehen sein. Entsprechend würde der Elektromotor M2 in diesem Fall eine Nenn- bzw. Dauerleistung von 40 kW aufweisen, bei welcher er seinen maximalen Wirkungsgrad von beispielsweise > 95% aufweisen würde. Wird dann der Elektromotor M1 mit 10 kW, was auch dessen maximalen Wirkungsgrad entspricht, betrieben, so ergibt sich die benötigte Gesamtleistung von 50 kW bei 130 km/h, so dass insgesamt ein Gesamtwirkungsgrad von beispielsweise > 95% erreicht wird. In contrast, on the highway at a speed of, for example, 130 km / h about 50 kW power at the wheels 2 needed. For this, the vehicle can 1 have an electric motor M2 with a maximum power of 100 kW. With its nominal or continuous power of approx. 50 kW, the electric motor M2 has its maximum efficiency of> 95%. Consequently, the electric motor M2 is operated at a speed of 130 km / h in the range of its maximum efficiency. The electric motor M1, however, can be turned off at this rate, that is, he is not supplied with power and only runs with. Alternatively, the electric motor M2 could be provided with a maximum power of 80 kW. Accordingly, the electric motor M2 in this case would have a nominal or continuous power of 40 kW, at which it would have its maximum efficiency of, for example,> 95%. If then the electric motor M1 with 10 kW, which also corresponds to its maximum efficiency, operated, the total required power of 50 kW at 130 km / h results, so that a total overall efficiency of, for example,> 95% is achieved.

Durch die vorgenannten Maßnahmen lässt sich das Fahrzeug 1 mit einem hohen Gesamtwirkungsgrad betreiben, so dass nur vergleichsweise wenig elektrische Energie aus der Traktionsbatterie 11 benötigt wird und das Fahrzeug 1 somit eine entsprechend große Reichweite aufweist. By the above measures, the vehicle can be 1 operate with a high overall efficiency, leaving only comparatively little electrical energy from the traction battery 11 is needed and the vehicle 1 thus has a correspondingly long range.

Dadurch, dass die Elektromotoren M1, M2 eine unterschiedliche Maximalleistung aufweisen, lässt sich auch die Energieeffizienz sportlicher Elektrofahrzeuge, welche eine besonders große Spreizung ihres Leistungsbetriebskennfelds aufweisen, verbessern. Gerade im Teillastbetrieb, also insbesondere im Stadtverkehr, lässt sich so die Energieeffizienz deutlich steigern. Because the electric motors M1, M2 have a different maximum power, the energy efficiency of sporty electric vehicles, which have a particularly large spread of their power operating characteristic map, can also be improved. Especially in partial load operation, so in particular in city traffic, so can significantly increase the energy efficiency.

2 zeigt schematisch ein Fahrzeug 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform. 2 schematically shows a vehicle 1 according to a further embodiment.

Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel nach 1 weist das Fahrzeug 1 nach 2 zusätzlich zwei Getriebe G1 und G2 auf. Der Elektromotor M1 ist über das Getriebe G1 und der Elektromotor M2 über das Getriebe G2 mit der Welle 6 verbunden. Auch bei dem Ausführungsbeispiel nach 2 sind die Motoren M1, M2 und die Getriebe G1, G2 in Reihe miteinander geschaltet. Alternativ können die Elektromotoren M1, M2 auch über ein Planetengetriebe die Welle 6 antreiben, wodurch sich ein kompakterer Aufbau ergeben könnte. In contrast to the embodiment according to 1 points the vehicle 1 to 2 In addition, two gear G1 and G2 on. The electric motor M1 is via the transmission G1 and the electric motor M2 via the transmission G2 with the shaft 6 connected. Also in the embodiment according to 2 the motors M1, M2 and the gear G1, G2 are connected in series with each other. Alternatively, the electric motors M1, M2 via a planetary gear shaft 6 drive, which could result in a more compact structure.

Durch das Vorsehen der Getriebe G1 und G2 lassen sich die Elektromotoren M1, M2 jeweils bei einer Drehzahl betreiben, welche für einen noch höheren Wirkungsgrad der einzelnen Elektromotoren M1, M2 sorgt. Weiterhin können die Getriebe G1, G2 jeweils schaltbar vorgesehen sein, so dass sich deren Übersetzungsverhältnis an die jeweilige Fahrsituation anpassen lässt. Die Schaltung der Getriebe G1, G2 kann auch von der Steuereinrichtung 7 vorgenommen werden. By providing the gears G1 and G2, the electric motors M1, M2 can each operate at a speed which ensures even higher efficiency of the individual electric motors M1, M2. Furthermore, the transmission G1, G2 can each be provided switchable, so that their transmission ratio can be adapted to the particular driving situation. The circuit of the transmission G1, G2 can also by the control device 7 be made.

3 zeigt schematisch ein Fahrzeug 1 gemäß einer noch weiteren Ausführungsform. 3 schematically shows a vehicle 1 according to yet another embodiment.

Bei dem Fahrzeug gemäß 1 sind im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel nach 2 zwei Antriebsstränge 5, 5’ vorgesehen. In the vehicle according to 1 are in contrast to the embodiment according to 2 two drive trains 5 . 5 ' intended.

Der Antriebsstrang 5 weist einen Elektromotor M1 und ein Getriebe G1 auf. Der Elektromotor M1 treibt über das Getriebe G1 eine Welle 3 und über diese wiederum ein Rad 2 des Fahrzeugs 1 an. The powertrain 5 has an electric motor M1 and a transmission G1. The electric motor M1 drives a shaft via the transmission G1 3 and over this turn a wheel 2 of the vehicle 1 at.

Der Antriebsstrang 5’ weist einen Elektromotor M2 und ein Getriebe G2 auf. Der Elektromotor M2 treibt über das Getriebe G2 eine Welle 6’ an, welche wiederum über eine Welle 3’ ein Rad 2’ des Fahrzeugs 1 antreibt. The powertrain 5 ' has an electric motor M2 and a transmission G2. The electric motor M2 drives a shaft via the gear G2 6 ' which in turn has a wave 3 ' a wheel 2 ' of the vehicle 1 drives.

Allerdings ist insoweit jeweils auch ein anderer Aufbau denkbar. Beispielsweise können die Antriebsstränge 5, 5’ jeweils in ein jeweiliges Rad 2, 2’ integriert sein, beispielsweise in Form von Radnabenmotoren. Auch die Getriebe G1 und G2 sind bei dem Ausführungsbeispiel nach 3 nicht zwingend erforderlich. However, in each case also a different structure is conceivable. For example, the drive trains 5 . 5 ' each in a respective wheel 2 . 2 ' be integrated, for example in the form of wheel hub motors. Also, the transmission G1 and G2 are in the embodiment after 3 not mandatory.

Im Übrigen gelten die vorstehenden Ausführungen bezüglich der Steuereinrichtung 7 samt Speichereinheit 8 für das Ausführungsbeispiel nach 3 entsprechend. Das Differential 4 (siehe 1 und 2) wird jedoch bei dem Ausführungsbeispiel nach 3 vorzugsweise elektronisch, das heißt mittels entsprechender Ansteuerung der Elektromotoren M1, M2 durch die Steuereinrichtung 7 realisiert. Incidentally, the above statements regarding the control device apply 7 including storage unit 8th for the embodiment according to 3 corresponding. The differential 4 (please refer 1 and 2 ), however, in the embodiment after 3 preferably electronically, that is, by means of appropriate control of the electric motors M1, M2 by the control device 7 realized.

Gerade bei geringen Belastungen, also wenn die Fahrdynamik gering ist, was typischerweise bei geringen Geschwindigkeiten, insbesondere im Stadtverkehr der Fall ist, kann die an den Rädern 2, 2’ insgesamt benötigte Leistung auf die Antriebsstränge 5, 5’ bzw. die Elektromotoren M1, M2 derart verteilt werden, dass ein maximaler Gesamtwirkungsgrad erzielt wird. Je nach bereitzustellender Leistung an den Rädern 2, 2’ wird die Leistungsverteilung auf die Elektromotoren M1, M2 dann von der Steuereinrichtung 7 variiert. Especially at low loads, so when the driving dynamics is low, which is typically the case at low speeds, especially in city traffic, the case of the wheels 2 . 2 ' Total power required on the drive trains 5 . 5 ' or the electric motors M1, M2 are distributed in such a way that a maximum overall efficiency is achieved. Depending on the power to be provided on the wheels 2 . 2 ' is the power distribution to the electric motors M1, M2 then from the controller 7 varied.

Obwohl die Erfindung vorliegend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, so vielfältig modifizierbar. Although the invention has been described herein with reference to preferred embodiments, it is not limited thereto, as varied modifiable.

Claims (15)

Fahrzeug (1) mit: zumindest zwei Elektromotoren (M1, M2), welche zumindest eine Welle (6, 6’) antreiben, und einer Steuereinrichtung (7), welche dazu eingerichtet ist, eine an der zumindest einen Welle (6, 6’) bereitzustellende Leistung auf die zumindest zwei Elektromotoren (M1, M2) in Abhängigkeit von der bereitzustellenden Leistung zu verteilen. Vehicle ( 1 ) comprising: at least two electric motors (M1, M2), which comprise at least one shaft ( 6 . 6 ' ) and a control device ( 7 ), which is adapted to one at the at least one wave ( 6 . 6 ' ) power to be provided to the at least two electric motors (M1, M2) in dependence on the power to be provided. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (7) dazu eingerichtet ist, die bereitzustellende Leistung für ein Gesamtwirkungsgradmaximum der zumindest zwei Elektromotoren (M1, M2) auf diese zu verteilen. Vehicle according to claim 1, characterized in that the control device ( 7 ) is arranged to distribute the power to be provided for an overall efficiency maximum of the at least two electric motors (M1, M2) on this. Fahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (7) dazu eingerichtet ist, die bereitzustellende Leistung für das Gesamtwirkungsgradmaximum der zumindest zwei Elektromotoren (M1, M2) derart auf diese zu verteilen, dass zumindest einer der zwei Elektromotoren (M1, M2) eine Leistung erzeugt, welche im Bereich seines Wirkungsgradmaximums liegt. Vehicle according to claim 2, characterized in that the control device ( 7 ) is arranged to distribute the power to be provided for the overall efficiency maximum of the at least two electric motors (M1, M2) in such a way that at least one of the two electric motors (M1, M2) generates a power which is in the range of its maximum efficiency. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Elektromotoren (M1, M2) ein Wirkungsgradmaximum bei unterschiedlicher Leistung aufweisen. Vehicle according to one of claims 1 to 3, characterized in that the at least two electric motors (M1, M2) have an efficiency maximum at different power. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der wenigstens zwei Elektromotoren (M1, M2) mit der wenigstens einen Welle (6, 6’) starr gekoppelt ist. Vehicle according to one of claims 1 to 4, characterized in that at least one of the at least two electric motors (M1, M2) with the at least one shaft ( 6 . 6 ' ) is rigidly coupled. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zumindest einem der zwei Elektromotoren (M1, M2) und der zumindest einen Welle (6, 6’) ein Getriebe (G1, G2) vorgesehen ist, mittels welchem der zumindest eine Elektromotor (M1, M2) die Welle (6, 6’) antreibt. Vehicle according to one of claims 1 to 5, characterized in that between at least one of the two electric motors (M1, M2) and the at least one shaft ( 6 . 6 ' ) a gear (G1, G2) is provided, by means of which the at least one electric motor (M1, M2) drives the shaft ( 6 . 6 ' ) drives. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Elektromotoren (M1, M2) dieselbe oder unterschiedliche Wellen (6, 6’) antreiben. Vehicle according to one of claims 1 to 6, characterized in that the at least two electric motors (M1, M2) the same or different waves ( 6 . 6 ' ). Fahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Elektromotoren (M1, M2) dieselbe Welle (6) mittels jeweils eines Getriebes (G1, G2) antreiben. Vehicle according to claim 7, characterized in that the at least two electric motors (M1, M2) the same shaft ( 6 ) by means of a respective transmission (G1, G2) drive. Fahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Elektromotoren (M1, M2) unterschiedliche Wellen (6, 6’) jeweils über ein Getriebe (G1, G2) antreiben. Vehicle according to claim 7, characterized in that the at least two electric motors (M1, M2) have different shafts ( 6 . 6 ' ) each via a transmission (G1, G2) drive. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Welle (6, 6’) zumindest ein Rad (2, 2’) des Fahrzeugs antreibt. Vehicle according to one of claims 1 to 9, characterized in that the at least one shaft ( 6 . 6 ' ) at least one wheel ( 2 . 2 ' ) of the vehicle. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (1) ein Elektroauto ist. Vehicle according to one of claims 1 to 10, characterized in that the vehicle ( 1 ) is an electric car. Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs (1), insbesondere eines Fahrzeugs (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, mit zumindest zwei Elektromotoren (M1, M2), welche zumindest eine Welle (6, 6’) antreiben, wobei eine an der Welle (6, 6’) bereitzustellende Leistung auf die zumindest zwei Elektromotoren (M1, M2) in Abhängigkeit von der bereitzustellenden Leistung verteilt wird. Method for operating a vehicle ( 1 ), in particular a vehicle ( 1 ) according to one of claims 1 to 11, with at least two electric motors (M1, M2), which at least one shaft ( 6 . 6 ' ), one on the shaft ( 6 . 6 ' ) to be provided power is distributed to the at least two electric motors (M1, M2) in dependence on the power to be provided. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die bereitzustellende Leistung derart auf die zumindest zwei Elektromotoren (M1, M2) verteilt wird, dass ein Gesamtwirkungsgradmaximum der zumindest zwei Elektromotoren (M1, M2) erreicht wird. A method according to claim 12, characterized in that the power to be provided is distributed to the at least two electric motors (M1, M2) such that an overall efficiency maximum the at least two electric motors (M1, M2) is reached. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die bereitzustellende Leistung derart auf die zumindest zwei Elektromotoren (M1, M2) verteilt wird, dass zumindest einer der zumindest zwei Elektromotoren (M1, M2) eine Leistung erzeugt, welche im Bereich seines Wirkungsgradmaximums liegt. A method according to claim 12 or 13, characterized in that the power to be provided is distributed to the at least two electric motors (M1, M2), that at least one of the at least two electric motors (M1, M2) generates a power which is in the range of its maximum efficiency , Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich oberhalb von 90%, bevorzugt oberhalb von 94% und weiter bevorzugt oberhalb von 95% des Wirkungsgrads des zumindest einen Elektromotors (M1, M2) liegt. A method according to claim 14, characterized in that the range is above 90%, preferably above 94% and more preferably above 95% of the efficiency of the at least one electric motor (M1, M2).
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