DE102014213562A1 - Hybridantrieb und Fahrzeug mit einem solchen - Google Patents

Hybridantrieb und Fahrzeug mit einem solchen Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Hybridantrieb für ein Fahrzeug (1) mit einer ersten Elektromaschine (5) zum Antrieb einer ersten Achse (2), einer zweiten Elektromaschine (6) zum Antrieb einer zweiten Achse (3), einer ersten Stromquelle (8) zum Antrieb der ersten Elektromaschine (5), und einer zweiten Stromquelle (15) zum Antrieb der zweiten Elektromaschine (6), wobei die erste Elektromaschine (5) und die erste Stromquelle (8) über eine erste Leitungsstruktur (9) zur Übertragung eines ersten Antriebstroms gekoppelt sind, die zweite Elektromaschine (6) und die zweite Stromquelle (15) über eine zweite Leitungsstruktur (16) zur Übertragung eines zweiten Antriebsstroms gekoppelt sind und die erste und zweite Leitungsstruktur (9, 16) über eine Verbindungsleitungsstruktur (18) zur Übertragung eines Ausgleichsstroms zwischen erster und zweiter Stromquelle (8, 15) miteinander gekoppelt sind, die für eine niedrigere Übertragungsleistung ausgelegt ist als die erste und zweite Leitungsstruktur (9, 16). Die Erfindung betrifft weiterhin ein Fahrzeug (1) mit einem solchen Hybridantrieb.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Hybridantrieb für ein Fahrzeug mit einer ersten Elektromaschine zum Antrieb einer ersten Achse und einer zweiten Elektromaschine zum Antrieb einer zweiten Achse.
  • Bei Hybridantrieben für Fahrzeuge ist es bekannt, mehrere Elektromaschinen zu verwenden. Es gibt Konzepte, bei denen je eine Elektromaschine an der Vorder- und Hinterachse verwendet wird. Bei anderen Konzepten ist jedes Antriebsrad mit einer eigenen Elektromaschine versehen.
  • Bei solchen Konzepten sind Ausführungen realisiert, bei denen zwei elektrische Energiequellen zur Verfügung stehen. Zum einen ein elektrischer Energiespeicher, der z.B. als Plug-in-Hybridbatterie bzw. als Traktionsbatterie ausgebildet ist, und zum anderen ein Energiewandler, der z.B. als Verbrennungsmotor-Generatoreinheit bzw. als Brennstoffzellenanordnung ausgebildet sein kann.
  • Bei Hybridfahrzeugen mit rein elektrischem Antrieb sind sehr leistungsfähige Leitungsstrukturen für das Traktionsnetz erforderlich, um die erforderliche Antriebsleistung über ein elektrisches Leitungsnetz zwischen den Energiequellen und den Elektromaschinen zu übertragen.
  • Dazu sind Hochvolt-Bordnetzarchitekturen erforderlich, die mit entsprechender Leistungselektronik die erforderliche Energieübertragung zwischen Energiewandler, Energiespeicher und einer Elektromaschine realisieren (siehe zum Beispiel DE 10 2007 024 567 A1 ).
  • Zur Verteilung der elektrischen Energie zwischen einer Brennstoffzelleneinheit und einem Energiespeicher einerseits und einem Elektrofahrmotor und elektrischen Nebenverbrauchern andererseits wird in der DE 198 10 467 C1 vorgeschlagen, wahlweise den Elektrofahrmotor und elektrische Nebenverbraucher mit der Brennstoffzelle oder dem Energiespeicher zu versehen und eine schaltbare Verbindungsleitung zwischen der Brennstoffzelle und dem Energiespeicher vorzusehen.
  • Bei all diesen Ansätzen ist ein Hochvolt-Bordnetz (HV-Bordnetz) oder Traktionsnetz erforderlich, bei dem die Energieversorgungsleitungen (Stromkabel) so ausgelegt sein müssen, dass die jeweiligen Maximalleistungen der Energiequellen an den Hauptverbrauchern (Elektrofahrmotoren) zur Verfügung stehen. Bei mehreren Antrieben sind diese meist achsnah angeordnet. Die Energiequellen sind zwischen den Achsen in der Fahrzeugmitte oder ebenfalls achsnah im Hinter- oder Vorderwagenbereich angeordnet. Die zur Versorgung erforderlichen Leitungsstrukturen erstrecken sich durch das gesamte Fahrzeug, um alle Verbraucher in so einem Traktionsnetz mit den verfügbaren Energiequellen verbinden zu können. Dazu sind vergleichsweise lange Kabel mit hohen Leitungsquerschnitten aus wertvollen und schweren Leiterwerkstoffen (Kupfer) und aufwändige Maßnahmen zur Sicherung und Abschirmung eines solchen Traktionsnetzes erforderlich.
  • Es besteht daher die Aufgabe, einen verbesserten Hybridantrieb bereitzustellen, bei dem diese Nachteile zumindest teilweise ausgeräumt werden. Eine weitere Aufgabe kann darin gesehen werden, einen Hybridantrieb mit verbesserter Leitungsnetzstruktur zu realisieren.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch den Hybridantrieb gemäß Anspruch 1 gelöst.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung.
  • Ein erfindungsgemäßer Hybridantrieb umfasst eine erste Elektromaschine zum Antrieb einer ersten Achse, eine zweite Elektromaschine zum Antrieb einer zweiten Achse, eine erste Energiequelle zum Antrieb der ersten Elektromaschine und eine zweite Energiequelle zum Antrieb der zweiten Elektromaschine. Dabei ist die erste Elektromaschine und die erste Energiequelle über eine erste Leitungsstruktur zur Übertragung einer elektrischen Antriebsenergie gekoppelt und die zweite Elektromaschine und die zweite Energiequelle über eine zweite Leitungsstruktur zur Übertragung einer elektrischen Antriebsenergie gekoppelt.
  • Die erste und zweite Leitungsstruktur sind über eine Verbindungsleitungsstruktur miteinander gekoppelt, die für ein niedrigeres Leitungsniveau ausgelegt ist als die erste und zweite Leitungsstruktur.
  • Bei so einer Ausführung der Leitungsstrukturen kann das Traktionsnetz (Bordnetz mit hoher Spannung) in zwei mehr oder weniger voneinander getrennte und unabhängige Leitungsstrukturen aufgeteilt werden. In der ersten Leitungsstruktur sind die erste Energiequelle und die erste Elektromaschine im Bereich der ersten (Antriebs-)Achse kompakt zusammen anzuordnen. Das Gleiche gilt für die zweite Elektromaschine und die zweite Energiequelle, die zusammen im Bereich der zweiten (Antriebs-)Achse anzuordnen sind.
  • Es gibt also einen Traktionsnetzbereich nahe der ersten Achse und einen Traktionsnetzbereich nahe der zweiten Achse, die jeweils im Hinterwagen- und Vorderwagenbereich verlaufen. Diese intelligente räumliche Anordnung je einer Energiequelle (Energiewandler, Energiespeicher) und einer Energiesenke (Elektromaschine) zueinander erlaubt es, bei entsprechender Aufteilung der Antriebsleistung, Leitungsverluste zu reduzieren, da die Leitungslängen gering gehalten werden können. So können Elektromaschine (gegebenenfalls mit eigener Leistungselektronik zur Umwandlung von Gleichstrom in Drehstrom) und Energiequelle jeweils mit einer (ersten und zweiten) Leitungsstruktur zusammengefasst werden, die hohe Querschnitte aber nur geringe Leitungslängen aufzuweisen braucht.
  • Eine Verbindungsleitungsstruktur, welche die erste und zweite Leitungsstruktur miteinander koppelt, ist für ein niedrigeres Leistungsniveau ausgelegt, als die erste und zweite Leitungsstruktur. Dies ist möglich, da sie nicht für die Übertragung der Antriebsleistung dient, sondern nur eine Ausgleichsleistung (z.B. ein Ladestrom, Versorgung von Verbrauchern in einem Niedervolt-Bordnetz) zu übertragen braucht.
  • Dies erlaubt den Einsatz von Leitungen, an die hinsichtlich des Leitungsquerschnitts, des Materials und gegebenenfalls auch der Abschirmung und Isolierung geringere Anforderungen gestellt werden müssen. Eine Verbindung der ersten und zweiten Leitungsstruktur ist bei so einer Topologie trotz der erforderlichen Leitungslänge gewichts- und kostensparend möglich.
  • Dabei gibt es Ausführungen, bei denen eine der beiden Stromquellen als Energiewandler, insbesondere eine Brennstoffzellenanordnung, ausgebildet ist und die jeweils andere Stromquelle als Energiespeicher insbesondere als Batterieanordnung ausgebildet ist. Damit sind unterschiedliche hybride Antriebsalternativen realisierbar.
  • In einem Betriebszustand wird die Antriebsenergie ausschließlich über die erste Stromquelle, den Energiewandler, an der ersten Elektromaschine, die mit der ersten Antriebsachse gekoppelt ist, zur Verfügung gestellt. Der Energiewandler kann dabei als Brennstoffzellenanordnung oder als Verbrennungsmotor-Generatoreinheit ausgebildet sein. Ein verfügbarer, über die notwendige Antriebsenergie hinausgehender Energieüberschuss kann in diesem Betriebszustand über die Verbindungsleitungsstruktur zum Aufladen der zweiten Stromquelle (z.B. eine als Energiespeicher dienenden Batterieanordnung) genutzt werden. Die dabei zu übertragende Ladeenergie ist deutlich niedriger als die erforderliche Antriebsenergie und kann daher ohne Weiteres über die Verbindungsleitungsstruktur, die für ein niedrigeres Leistungsniveau ausgelegt ist, übertragen werden.
  • In einem anderen Betriebszustand erfolgt der Antrieb ausschließlich über die zweite Energiequelle, den Energiespeicher, der über die entsprechende Leitungsstruktur die zweite Elektromaschine an der zweiten Antriebsachse antreibt. Ein Betrieb des Energiewandlers ist bei diesem Betriebszustand nicht erforderlich. Der Betrieb wäre also völlig abgasfrei.
  • Es ist auch möglich, parallel zum Antrieb der zweiten Antriebsachse über den Energiespeicher den Energiewandler zu betreiben, um den Energiespeicher mit einem Ladestrom zu speisen, der dessen Entleerung im Fahrbetrieb verlangsamt (eine Art Range-Extender-Betrieb). Auch hier wird der Ladestrom aus dem Energiewandler über die Verbindungsleitungsstruktur geliefert. Die dabei übertragene Energie liegt unterhalb der vom Energiespeicher an die Elektromaschine gelieferten Antriebsenergie.
  • Schließlich können auch beide Energiequellen zum gleichzeitigen Antrieb beider Achsen genutzt werden. Je nach Leistungsfähigkeit des Energiewandlers kann dieser parallel zur Antriebsenergie noch Ladenergie über die Verbindungsleitungsstruktur bereitstellen.
  • Für die oben beschriebenen Fahr-/Betriebszustände ist die Verbindungsleitungsstruktur zur Übertragung eines Ladestroms zwischen der ersten Stromleitungsstruktur und der zweiten Stromleitungsstruktur an den Energiespeicher ausgebildet.
  • In einer anderen Ausführung ist zwischen dem Energiewandler und dem Energiespeicher ein Leistungselektronikbauteil angeordnet, das einen geeigneten Ladestrom über die Verbindungsleitungsstruktur an den Energiespeicher liefert. Ein entsprechendes Leistungselektronikbauteil stellt sicher, dass ein geeigneter Ladestrom vom Energiewandler an den Energiespeicher geliefert wird. Eine betriebs- und/oder ladezustandsabhängige Steuerung regelt dabei Stärke und Spannung des gewünschten Ladestroms.
  • In einer anderen Ausführung ist das Leistungselektronikbauteil zusätzlich dazu geeignet, einen entsprechenden Antriebsstrom an die erste Elektromaschine zu liefern. Besonders geeignet sind dazu Gleichspannungswandler, die bei entsprechender Ausführung und geeigneter Ansteuerung sowohl die Antriebsenergie als auch die Ladeenergie bereitstellen können.
  • In einer anderen Ausführung sind die erste und/oder die zweite Elektromaschine im Generatorbetrieb betreibbar. So kann ein geeigneter Ladestrom aus der ersten und/oder der zweiten Stromleitungsstruktur über das erste und/oder ein zweites Leistungselektronikbauteil an den Energiespeicher geliefert werden.
  • Bei so einer Ausführung sind weitere Betriebszustände des Hybridantriebs möglich: Ein Rekuperationsbetrieb, bei dem über eine oder beide Antriebsachsen im Generatorbetrieb die Elektromaschinen Ladeenergie erzeugen, die an den Energiespeicher geliefert wird. Ein fahrbahngekoppelter Generatorbetrieb, bei dem die eine Elektromaschine, die mit dem Energiewandler gekoppelt ist, das Fahrzeug über die eine Achse antreibt, während die Elektromaschine an der anderen Achse im Generatorbetrieb mitläuft und dabei einen Teil der Antriebsenergie aufnimmt, in Ladeenergie umsetzt und diese an den Energiespeicher liefert.
  • Es gibt auch Ausführungen, bei denen die erste und zweite Leitungsstruktur jeweils ein eigenes Traktionsnetz bilden und diese über ein Bordnetz (Niederspannungsbordnetz) miteinander gekoppelt sind, wobei jeweils das Bordnetz über einen potentialgetrennten Gleichspannungswandler mit der jeweiligen ersten und zweiten Leitungsstruktur gekoppelt ist. Damit kann die erforderliche Verbindungsleitungsstruktur zur Verbindung der ersten und zweiten Leitungsstruktur gleichzeitig auch als Bestandteil des Bordnetzes für weitere Verbraucher (Bordnetzbatterie, Standardverbraucher wie Leuchten, Stellmotoren, Pumpen, etc.) dienen.
  • Die Erfindung betrifft weiter ein Fahrzeug, das mit dem oben näher beschriebenen Hybridantrieb versehen ist.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun beispielhaft und unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt:
  • 1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Hybridantriebs und
  • 2 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Hybridantriebes.
  • Ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Hybridantriebes ist in 1 dargestellt.
  • Schematisch dargestellt sind ein Fahrzeug 1 mit einer als Vorderachse 2 ausgebildeten ersten Achse und einer als Hinterachse 3 ausgebildeten zweiten Achse, die jeweils mit zwei Antriebsrädern 4 versehen sind. An den beiden Antriebsachsen 2, 3 sind jeweils Elektromaschinen angeordnet. Eine als Vorderradantrieb 5 ausgebildete erste Elektromaschine und eine als Hinterradantrieb 6 ausgebildete zweite Elektromaschine, die jeweils über ein Getriebe 7 auf die Achse 2, 3 bzw. die Antriebsräder 4 wirken. Der Vorderradantrieb 5 wird über einen Energiewandler 8, der hier als Brennstoffzellenanordnung ausgebildet ist und eine erste Stromquelle bildet, mit elektrischer Energie versorgt. Dazu dient eine erste Leitungsstruktur 9, die Bestandteil eines Traktionsnetzes ist.
  • In einer anderen nicht dargestellten Ausführung kann der Energiewandler 8 auch als Verbrennungsmotor-Generatoreinheit ausgebildet sein, die über die erste Leitungsstruktur 9 den Vorderradantrieb 5 mit elektrischer Antriebsenergie versorgt.
  • Zwischen Energiewandler 8 und Vorderradantrieb 5 wirkt ein als Gleichspannungswandler 10 ausgebildetes Leistungselektronikbauteil, der die elektrische Energie des Energiewandlers 8 (Betriebsspannung: z.B. 250–370 Volt) an das Spannungs-/ bzw. Leistungsniveau des Vorderradantriebs anpasst (Betriebsspannung: z.B. 300 Volt).
  • Optional umfasst die erste Leitungsstruktur 9 einen Klemmenkasten 11 (Stromverteilereinrichtung), über den Energiewandler 8, Gleichspannungswandler 10 und Vorderradantrieb 5 elektrisch miteinander gekoppelt sind.
  • Bei der Leitungsstruktur 9 handelt es sich um einen Traktionsnetzbestandteil, der über entsprechende Leitungsquerschnitte, Isolierungen und Absicherungseinrichtungen verfügt. Um Leitungslängen zu verkürzen und um damit Gewicht und Material zu sparen, sind die Einheiten Energiewandler 8, Vorderradantrieb 5 und Gleichspannungswandler 10 hier räumlich in einem Vorderwagenbereich nahe der Vorderachse 2 zusammengefasst. Der Energiewandler 8 wird über eine Kraftstoffleitung 13 aus einem Vorratstank 14 mit Kraftstoff versorgt (zum Beispiel mit Wasserstoff, mit Otto-Kraftstoff oder mit Diesel-Kraftstoff).
  • Der Hinterradantrieb 6 wird über einen Energiespeicher 15, der als Batterieanordnung ausgebildet ist und als zweite Stromquelle dient, über eine zweite Leitungsstruktur 16 mit Antriebsenergie versorgt. Auch hier erfolgt die Energieverteilung gegebenenfalls über einen zweiten Gleichspannungswandler 10b und einen optionalen Klemmenkasten 17, der als Stromverteilungseinrichtung dient.
  • Energiespeicher 15, Hinterradantrieb 6 und gegebenenfalls der Klemmenkasten 17 sind nahe der Hinterachse 3 räumlich zusammengefasst, um in kosten-, material- und gewichtssparender Weise kurze Leitungslängen in der zweiten Leitungsstruktur 16 zu realisieren, die das zweite Traktionsnetz bildet. Optional umfassen der Vorderradantrieb 5 und der Hinterradantrieb 6 ein zusätzliches Leistungselektronikbauteil 12, welches den zugeführten elektrischen Gleichstrom gegebenenfalls in einen geeigneten Drehstrom umwandelt.
  • Der Energiespeicher 15 ist als Traktionsbatterie ausgebildet und stellt beispielsweise eine Spannung von 300 Volt zur Verfügung und liefert diesen Strom an den Hinterradantrieb 6, der beispielsweise – wie der Vorderradantrieb 5 – als Synchronmaschine mit einer Spannung von 300 Volt arbeitet und gegebenenfalls auch über ein Leistungselektronikbauteil 12 verfügt, das den bereitgestellten Gleichstrom in einen entsprechenden Drehstrom umwandelt.
  • Die erste Leitungsstruktur 9 und die zweite Leitungsstruktur 16 sind über eine Verbindungsleitungsstruktur 18, die sich zwischen dem Vorderachsenbereich und dem Hinterachsenbereich erstreckt, miteinander verbunden. Diese Leitungsstruktur ist für eine niedrigere Übertragungsleistung ausgelegt als die erste und zweite Leitungsstruktur 9 und 16. Die Verbindungsleitungsstruktur 18 dient insbesondere dazu, einen Ladungsstrom aus dem Energiewandler 8 bzw. aus der ersten Leitungsstruktur 9 an den Energiespeicher 15 bzw. an die zweite Leitungsstruktur 16 zu liefern. Die Verbindungsleitungsstruktur 18 ist für einen niedrigeren Spannungsbereich (Zum Beispiel mit einer typischen Bordnetzspannung von 12 Volt) und eine geringere Übertragungsleistung ausgelegt. Die entsprechenden Leitungen der Verbindungsleitungsstruktur 18 können daher mit entsprechend geringeren Querschnitten, einfacher Leitungsverlegung (fliegende Leitung) und weitgehend ohne gesonderte Absicherungsmaßnahmen ausgeführt werden.
  • Eine entsprechende Leistungselektronik, entweder in Form des vorhandenen Gleichspannungswandlers 10a oder in Form eines gesonderten Bauteils, liefert die gewünschte Leistung (Spannung, Stromstärke) an die Verbindungsleitungsstruktur 18, die entweder über den Klemmenkasten 17 oder direkt mit dem Energiespeicher 15 verbunden ist. Ein zweiter Gleichspannungswandler 10b ist optional vorgesehen, um eine anforderungsgerechte Stromversorgung zwischen Energiespeicher 15 und Hinterradantrieb 6 sowie zwischen Verbindungsleitungsstruktur 18 und Energiespeicher 15 sicherzustellen.
  • Mit dieser Netztopologie, bei der über die Verbindungsleitungsstruktur 18 eine anordnungsspezifische Leistungsverteilung bei mehreren Energiequellen (Energiewandler 8, Energiespeicher 15) und mehreren Antrieben (Vorderradantrieb 5, Hinterradantrieb 6) realisiert ist, werden mehrere Effekte erreicht:
    • 1. Die Traktionsnetze (erste Leitungsstruktur 9 und zweite Leitungsstruktur 16) sind weitgehend unabhängig voneinander und können mit sehr kurzen Leitungswegen im Vorderwagenbereich bzw. im Hinterwagenbereich realisiert werden.
    • 2. Der Vorderradantrieb 5 und der Hinterradantrieb 6 können getrennt und unabhängig voneinander betrieben werden (reiner Vorderradantrieb, reiner Hinterradantrieb, Allradantrieb mit beliebiger Leistungsverteilung zwischen Vorder- und Hinterachse).
    • 3. Der Energiespeicher 15 kann auch im Fahrbetrieb aufgeladen werden: – Entweder in einem Vorderradantriebszustand, in dem überschüssige, für den Antrieb nicht erforderliche elektrische Energie über die Verbindungsleitungsstruktur 18 an den Energiespeicher 15 geliefert wird, – im Schubbetrieb, in dem jeweils beide oder einer der Vorderradantriebe 6 bzw. der Hinterradantriebe 5 im Generatorbetrieb arbeiten und die beim Abbremsen aufgenommene Leistung in elektrische Energie umwandeln und diese an den Energiespeicher 15 liefern (Rekuperation) oder – in einem kombinierten Antriebs-/Schubbetrieb, in dem der Vorderradantrieb 5 über den Energiewandler 8 angetrieben wird, und der Hinterradantrieb 6 im Schleppbetrieb mitläuft und im Generatorbetrieb elektrische Energie an den Energiespeicher 15 liefert.
  • 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Hybridantriebs, bei dem die Verbindungsleitungsstruktur 18 über zwei potentialgetrennte Gleichspannungswandler 181 von der ersten Leitungsstruktur 9 und der zweiten Leitungsstruktur 16 getrennt ist, und Bestandteil eines Bordnetzes 180 ist, das mit einem eigenen Energiespeicher versehen ist, der als Bordnetzbatterie 182 ausgebildet ist und über das weitere Verbraucher wie Scheinwerfer 183, Aggregate, Stellantriebe etc. versorgt werden.
  • Bei dieser Topologie können sowohl das Bordnetz 180 mit seiner Bordnetzbatterie 182 als auch der Energiespeicher 15 über die Verbindungsleitungsstruktur 18 versorgt werden, entweder aus dem Energiewandler 8 (auch bei stehendem Fahrzeug) oder rekuperativ/generatorisch über den Vorderradantrieb 5 aus der ersten Leitungsstruktur 9 und/oder über den Hinterradantrieb 6 aus der zweiten Leitungsstruktur 16 im Schub- bzw. (Teil-)Schleppbetrieb. Das Bordnetz 180 kann ebenfalls aus der zweiten Leitungsstruktur 16 über den Energiespeicher 15 versorgt werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Fahrzeug
    2
    Vorderachse
    3
    Hinterachse
    4
    Antriebsräder
    5
    Vorderradantrieb (erste Elektromaschine)
    6
    Hinterradantrieb (zweite Elektromaschine)
    7
    Getriebe
    8
    Energiewandler (erste Stromquelle)
    9
    erste Leitungsstruktur
    10a
    erster Gleichspannungswandler
    10b
    zweiter Gleichspannungswandler
    11
    Klemmenkasten
    12
    Leistungselektronikbauteil (optional)
    13
    Kraftstoffleitung
    14
    Vorratstank
    15
    Energiespeicher (zweite Stromquelle)
    16
    zweite Leitungsstruktur
    17
    Klemmenkasten
    18
    Verbindungsleitungsstruktur
    180
    Bordnetz
    181
    potentialgetrennter Gleichspannungswandler
    182
    Bordnetzbatterie
    183
    Scheinwerfer
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102007024567 A1 [0005]
    • DE 19810467 C1 [0006]

Claims (9)

  1. Hybridantrieb für ein Fahrzeug (1) mit einer ersten Elektromaschine (5) zum Antrieb einer ersten Achse (2), einer zweiten Elektromaschine (6) zum Antrieb einer zweiten Achse (3), einer ersten Stromquelle (8) zum Antrieb der ersten Elektromaschine (5), und einer zweiten Stromquelle (15) zum Antrieb der zweiten Elektromaschine (6), wobei die erste Elektromaschine (5) und die erste Stromquelle (8) über eine erste Leitungsstruktur (9) zur Übertragung eines ersten Antriebstroms gekoppelt sind, die zweite Elektromaschine (6) und die zweite Stromquelle (15) über eine zweite Leitungsstruktur (16) zur Übertragung eines zweiten Antriebsstroms gekoppelt sind und die erste und zweite Leitungsstruktur (9, 16) über eine Verbindungsleitungsstruktur (18) zur Übertragung eines Ausgleichsstroms zwischen erster und zweiter Stromquelle (8, 15) miteinander gekoppelt sind, die für eine niedrigere Übertragungsleistung ausgelegt ist als die erste und zweite Leitungsstruktur (9, 16).
  2. Hybridantrieb nach Anspruch 1, wobei entweder die erste oder die zweite Stromquelle (8; 15) als Energiewandler, insbesondere eine Brennstoffzellenanordnung, ausgebildet ist und entsprechend entweder die zweite oder die erste Stromquelle (15; 8) als Energiespeicher, insbesondere eine Batterieanordnung, ausgebildet ist.
  3. Hybridantrieb nach Anspruch 2, wobei die Verbindungsleitungsstruktur (18) zur Übertragung eines Ladestroms an den Energiespeicher (15) zwischen der ersten Leitungsstruktur (9) und der zweiten Leitungsstruktur (16) ausgebildet ist.
  4. Hybridantrieb nach Anspruch 2 oder 3, wobei zwischen Energiewandler (8) und Energiespeicher (15) ein erstes Leistungselektronikbauteil (10a) angeordnet ist, das einen geeigneten Ladestrom über die Verbindungsleitungsstruktur (18) an den Energiespeicher (15) liefert.
  5. Hybridantrieb nach Anspruch 4, wobei das erste Leistungselektronikbauteil (10a) zwischen Energiewandler (8) und erster Elektromaschine (5) angeordnet ist und einen Antriebstrom an diese liefert.
  6. Hybridantrieb nach Anspruch 4 oder 5, wobei das erste Leistungselektronikbauteil (10a) als Gleichspannungswandler ausgebildet ist.
  7. Hybridantrieb nach Anspruch 4, 5 oder 6, wobei die erste und/oder zweite Elektromaschine (5; 6) im Generatorbetrieb betreibbar ist und in diesem Betriebszustand einen geeigneten Ladestrom über das erste (10a) und/oder ein zweites Leistungselektronikbauteil (10b) an den Energiespeicher (15) liefert.
  8. Hybridantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die erste und die zweite Leitungsstruktur (9, 16) jeweils ein Traktionsnetz bilden, wobei jedes über einen potentialgetrennten Gleichspannungswandler (181) mit einem Bordnetz (180) gekoppelt ist, welches die Verbindungsleitungsstruktur (18) umfasst.
  9. Fahrzeug (1) mit einem Hybridantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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