DE102015203137A1 - Motor vehicle with at least two power generators for generating drive power and method for operating such a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug (1) mit wenigstens zwei zur Erzeugung von Antriebsleistung eingerichteten Leistungserzeugern (3, 5), wobei jeder Leistungserzeuger (3, 5) wenigstens eine elektrische Maschine (3.2, 5.2) und einen Hochvolt-Stromkreis (7, 9) aufweist. Dabei ist vorgesehen, dass die Hochvolt-Stromkreise (7, 9) der wenigstens zwei Leistungserzeuger (3, 5) elektrisch miteinander verbunden sind.The invention relates to a motor vehicle (1) having at least two power generators (3, 5) arranged to generate drive power, each power generator (3, 5) comprising at least one electric machine (3.2, 5.2) and a high-voltage circuit (7, 9). having. It is provided that the high-voltage circuits (7, 9) of the at least two power generators (3, 5) are electrically connected to each other.
Description
Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit wenigstens zwei Leistungserzeugern zur Erzeugung von Antriebsleistung, sowie ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Kraftfahrzeugs. The invention relates to a motor vehicle with at least two power generators for generating drive power, and to a method for operating such a motor vehicle.
Kraftfahrzeuge mit wenigstens zwei Leistungserzeugern, die jeweils eingerichtet sind zur Erzeugung von Antriebsleistung, sind grundsätzlich bekannt. Insbesondere existieren Schienenfahrzeuge, die als Triebwagen oder Triebköpfe ausgebildet sind, welche zwei Leistungserzeuger aufweisen. Jeder Leistungserzeuger weist zumindest eine elektrische Maschine auf, die als Generator – insbesondere angetrieben von einer Brennkraftmaschine oder durch Verzögerungsleistung des Kraftfahrzeugs in einem sogenannten Rekuperationsbetrieb – und/oder als Elektromotor zur Erzeugung von Antriebsleistung für das Kraftfahrzeug betreibbar ist. Wenigstens einer der Leistungserzeuger weist eine Brennkraftmaschine auf, die mit der elektrischen Maschine des Leistungserzeugers wirkverbunden ist. Es sind dabei insbesondere auch hybride Systeme möglich, bei denen einer Brennkraftmaschine mehr als eine elektrische Maschine zugeordnet ist, wie dies beispielsweise bei dem Modell Prius von Toyota im Bereich der Personenkraftwagen bekannt ist. Jeder Leistungserzeuger weist einen ihm zugeordneten Hochvolt-Stromkreis auf, mit dem die wenigstens eine elektrische Maschine des Leistungserzeugers elektrisch verbunden ist. Bei bekannten Kraftfahrzeugen sind die verschiedenen Hochvolt-Stromkreise der Leistungserzeuger getrennt, also separat voneinander vorgesehen. Eine Bordnetzversorgung des Kraftfahrzeugs erfolgt typischerweise nicht über einen der Hochvolt-Stromkreise, sondern vielmehr über einen Niedervolt-Stromkreis, insbesondere über einen 24 Volt-Gleichstromkreis. Dieser wird typischerweise über Bleibatterien versorgt, wobei es möglich ist, dass diese von wenigstens einem der Hochvolt-Stromkreise geladen werden. Fällt eine der Bleibatterien aus, ist die Bordnetzversorgung gefährdet. Starter für die Brennkraftmaschinen der Leistungserzeuger werden typischerweise ebenfalls von den Bleibatterien mit elektrischer Leistung versorgt, was eine hohe Belastung für die Bleibatterien und den Starterstromkreis darstellt, wobei verbesserungswürdige Startbedingungen für die Brennkraftmaschinen in Kauf genommen werden müssen. Motor vehicles with at least two power generators, which are each set up to generate drive power, are known in principle. In particular, rail vehicles exist which are designed as railcars or power cars, which have two power generators. Each power generator has at least one electric machine which is operable as a generator - in particular driven by an internal combustion engine or by deceleration power of the motor vehicle in a so-called recuperation mode - and / or as an electric motor for generating drive power for the motor vehicle. At least one of the power generators has an internal combustion engine that is operatively connected to the electric machine of the power generator. In particular, hybrid systems are also possible in which an internal combustion engine is assigned more than one electrical machine, as is known, for example, in the passenger car model Prius from Toyota. Each power generator has an associated high-voltage circuit to which the at least one electric machine of the power generator is electrically connected. In known motor vehicles, the various high-voltage circuits of the power generator are separated, so provided separately from each other. A vehicle electrical system supply of the motor vehicle is typically not via one of the high-voltage circuits, but rather via a low-voltage circuit, in particular via a 24 volt DC circuit. This is typically powered by lead-acid batteries, it being possible for them to be charged by at least one of the high-voltage circuits. If one of the lead acid batteries fails, the onboard power supply is at risk. Starters for the power plant's internal combustion engines are also typically supplied with electrical power from the lead-acid batteries, which places a heavy burden on the lead-acid batteries and the starter circuit, with acceptable starting conditions for the internal combustion engines.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kraftfahrzeug sowie ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Kraftfahrzeugs zu schaffen, wobei die genannten Nachteile nicht auftreten. The invention has for its object to provide a motor vehicle and a method for operating such a motor vehicle, said disadvantages do not occur.
Die Aufgabe wird gelöst, indem die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche geschaffen werden. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. The object is achieved by providing the subject matters of the independent claims. Advantageous embodiments emerge from the subclaims.
Die Aufgabe wird insbesondere gelöst, indem ein Kraftfahrzeug mit wenigstens zwei zur Erzeugung von Antriebsleistung eingerichteten Leistungserzeugern geschaffen wird, wobei jeder Leistungserzeuger wenigstens eine elektrische Maschine und einen Hochvolt-Stromkreis aufweist. Das Kraftfahrzeug zeichnet sich dadurch aus, dass die Hochvolt-Stromkreise der wenigstens zwei Leistungserzeuger elektrisch miteinander verbunden sind. Es ergeben sich hierbei Vorteile gegenüber dem Stand der Technik. Insbesondere ist es aufgrund der höheren Verfügbarkeit der kombinierten Hochvolt-Stromkreise möglich, die Bordnetzversorgung direkt aus den Hochvolt-Stromkreisen zu speisen. Insbesondere kann die Bordnetzversorgung an Hochvolt-Lithium-Batterien der Hochvolt-Stromkreise angeschlossen werden. Bleibatterien können dann entfallen, oder es kann zumindest deren Zahl und/oder Größe reduziert werden. Zugleich ergibt sich jedenfalls dann, wenn zumindest einer der Leistungserzeuger eine Brennkraftmaschine aufweist, eine höhere Verfügbarkeit für die Bordnetzversorgung und insbesondere eine höhere Ausfallsicherheit, weil der Ausfall einer Hochvolt-Lithium-Batterie toleriert und insbesondere durch einen der Hochvolt-Stromkreise, der nicht von dem Batterieausfall betroffen ist, kompensiert werden kann. Selbst bei einem Totalausfall der Hochvolt-Batterien ist die Bordnetzversorgung sichergestellt, da zumindest eine elektrische Maschine eines der Leistungserzeuger – insbesondere angetrieben durch eine Brennkraftmaschine – im generatorischen Betrieb betrieben werden kann und elektrische Leistung für die Bordnetzversorgung erzeugen kann. Somit erhöht sich auch die Fehlertoleranz des Bordnetzes. Zugleich erhöht sich die Verfügbarkeit und Fehlertoleranz der Hochvolt-Stromkreise, da ein Ausfall in einem Hochvolt-Stromkreis eines Leistungserzeugers durch den anderen Leistungserzeuger und dessen Hochvolt-Stromkreis kompensiert werden kann. Auch Starter von Brennkraftmaschinen der Leistungserzeuger können nun direkt aus den kombinierten Hochvolt-Stromkreisen gespeist werden, wodurch sich eine geringere Belastung von Bauteilen und ein verbessertes Startverhalten der Brennkraftmaschinen ergibt. Generell kann die Startleistung durch verschiedene Quellen bereitgestellt werden. The object is achieved in particular by providing a motor vehicle with at least two power generators set up for generating drive power, wherein each power generator has at least one electrical machine and one high-voltage circuit. The motor vehicle is characterized in that the high-voltage circuits of the at least two power generators are electrically connected to each other. This results in advantages over the prior art. In particular, it is possible due to the higher availability of the combined high-voltage circuits to feed the vehicle electrical system directly from the high-voltage circuits. In particular, the on-board power supply can be connected to high-voltage lithium batteries of the high-voltage circuits. Lead batteries can then be omitted, or at least their number and / or size can be reduced. At the same time, at least if at least one of the power generator has an internal combustion engine, a higher availability for the electrical system supply and in particular a higher reliability, because the failure of a high-voltage lithium battery tolerated and in particular by one of the high-voltage circuits, not from the Battery failure is affected, can be compensated. Even with a total failure of the high-voltage batteries, the electrical system supply is ensured because at least one electric machine of the power generator - in particular driven by an internal combustion engine - can be operated in generator mode and generate electrical power for the electrical system supply. This also increases the fault tolerance of the vehicle electrical system. At the same time, the availability and fault tolerance of the high-voltage circuits increases, since a failure in a high-voltage circuit of a power generator can be compensated by the other power generator and its high-voltage circuit. Starters of internal combustion engines of the power generator can now be fed directly from the combined high-voltage circuits, resulting in a lower load on components and improved starting behavior of the internal combustion engine. In general, the starting power can be provided by various sources.
Vorzugsweise weist wenigstens einer der Leistungserzeuger eine Brennkraftmaschine auf, die mit der elektrischen Maschine des Leistungserzeugers wirkverbunden ist, insbesondere um diese in einem generatorischen Betrieb anzutreiben. Vorzgsweise ist die elektrische Maschine zusätzlich oder alternativ als Elektromotor betreibbar. Preferably, at least one of the power generators has an internal combustion engine, which is operatively connected to the electrical machine of the power generator, in particular to drive them in a generator operation. Vorzgsweise the electric machine is additionally or alternatively operable as an electric motor.
Unter dem Begriff „Leistungserzeuger“ wird hier und im Folgenden eine Maschine oder ein Aggregat von Maschinen verstanden, welches eingerichtet ist zur Erzeugung von Antriebsleistung für ein Kraftfahrzeug. Ein „Leistungserzeuger“ ist also in diesem Sinne ein „Antriebs-Leistungserzeuger“. The term "power generator" is understood here and below to mean a machine or an aggregate of machines which is set up to generate drive power for a machine Motor vehicle. A "power generator" is thus in this sense a "drive power generator".
Es ist möglich, dass einer der Leistungserzeuger als dieselelektrischer Antrieb ausgebildet ist. Ein solcher dieselelektrischer Antrieb weist vorzugsweise eine elektrische Maschine und eine Brennkraftmaschine, insbesondere einen Dieselmotor, auf, wobei die elektrische Maschine von der Brennkraftmaschine als Generator angetrieben wird und elektrische Leistung erzeugt. Der dieselelektrische Antrieb weist vorzugsweise eine zweite elektrische Maschine auf, durch welche von der ersten elektrischen Maschine erzeugte elektrische Leistung in mechanische Leistung, mithin in Antriebsleistung, wandelbar ist. Während also die erste elektrische Maschine als Generator betrieben wird, wird die zweite elektrische Maschine als Motor betrieben. Ist zusätzlich noch ein Energiespeicher für elektrische Energie, insbesondere eine Batterie oder ein Akkumulator vorgesehen, kann ein solcher dieselelektrischer Antrieb auch als serieller Hybridantrieb angesehen werden. It is possible that one of the power generators is designed as a diesel-electric drive. Such a diesel-electric drive preferably has an electric machine and an internal combustion engine, in particular a diesel engine, wherein the electric machine is driven by the internal combustion engine as a generator and generates electrical power. The diesel-electric drive preferably has a second electric machine, by means of which electrical power generated by the first electric machine can be converted into mechanical power, and thus into drive power. Thus, while the first electric machine is operated as a generator, the second electric machine is operated as a motor. If, in addition, an energy store for electrical energy, in particular a battery or an accumulator, is provided, such a diesel-electric drive can also be regarded as a serial hybrid drive.
Besonders bevorzugt wird auch ein Ausführungsbeispiel, bei dem wenigstens einer der Leistungserzeuger als hybrider Leisungserzeuger ausgebildet ist. Ein solcher hybrider Leistungserzeuger zeichnet sich bevorzugt durch eine Kombination einer Brennkraftmaschine mit einer elektrischen Maschine aus, die insbesondere – betriebspunktabhängig – als Motor oder als Generator betrieben werden kann. Es ist möglich, dass ein solcher hybrider Leistungserzeuger mehr als eine elektrische Maschine aufweist, beispielsweise zwei elektrische Maschinen, die – insbesondere betriebspunktabhängig – als Motor und/oder als Generator betrieben werden können. Weiterhin ist dem hybriden Leistungserzeuger vorzugsweise ein elektrischer Energiespeicher, insbesondere eine Batterie oder ein Akkumulator zugeordnet. Ein hybrider Leistungserzeuger kann als serieller Hybridantrieb, als paralleler Hybridantrieb oder auch als gemischter Hybridantrieb ausgebildet sein. Particularly preferred is also an embodiment in which at least one of the power generator is designed as a hybrid power generator. Such a hybrid power generator is preferably characterized by a combination of an internal combustion engine with an electric machine, which can be operated as a motor or as a generator, in particular, depending on operating point. It is possible for such a hybrid power generator to have more than one electrical machine, for example two electric machines which-in particular operating point-dependent-can be operated as a motor and / or as a generator. Furthermore, the hybrid power generator is preferably assigned an electrical energy store, in particular a battery or an accumulator. A hybrid power generator can be designed as a serial hybrid drive, as a parallel hybrid drive or as a mixed hybrid drive.
Weiterhin ist es möglich, dass zumindest einer der Leistungserzeuger als rein elektrischer Antrieb – vorzugsweise mit genau einer elektrischen Maschine, die als Motor betreibbar ist – ausgebildet ist. Furthermore, it is possible for at least one of the power generators to be embodied as a purely electrical drive, preferably with exactly one electrical machine that can be operated as a motor.
Bevorzugt wird auch eine Kombination eines dieselelektrischen oder hybriden Antriebs als erstem Leistungserzeuger mit einem rein elektrischen Antrieb als zweitem Leistungserzeuger, oder die Kombination eines dieselelektrischen Antriebs als erstem Leistungserzeuger mit einem hybriden Antrieb als zweitem Leistungserzeuger. Also preferred is a combination of a diesel-electric or hybrid drive as the first power generator with a purely electric drive as the second power generator, or the combination of a diesel-electric drive as the first power generator with a hybrid drive as the second power generator.
Bevorzugt weist jeder der Leistungserzeuger des Kraftfahrzeugs wenigstens eine Brennkraftmaschine auf, wobei jeder Brennkraftmaschine bevorzugt wenigstens eine elektrische Maschine zugeordnet ist, die vorzugsweise als Generator und/oder als Elektromotor betreibbar ist. Insoweit sind die Leistungserzeuger bevorzugt insbesondere als dieselelektrische Anriebe oder als hybride Antriebe ausgebildet. Es ist möglich, dass beide Leistungserzeuger gleich ausgebildet sind, also beide als dieselelektrische Antriebe oder beide als hybride Antriebe. Each of the power generators of the motor vehicle preferably has at least one internal combustion engine, wherein each internal combustion engine is preferably assigned at least one electrical machine, which is preferably operable as a generator and / or as an electric motor. In that regard, the power generators are preferably designed in particular as diesel-electric drives or as hybrid drives. It is possible that both power generators are of identical design, ie both as diesel-electric drives or both as hybrid drives.
Konkret wird insbesondere ein erstes Ausführungsbeispiel bevorzugt, bei welchem ein erster Leistungserzeuger als dieselelektrischer Antrieb ausgebildet ist, wobei ein zweiter Leistungserzeuger als rein elektrischer Antrieb ausgebildet ist. Die miteinander über die elektrische Verbindung der Hochvolt-Stromkreise verbundenen Antriebe können insgesamt als serieller Hybridantrieb für das Kraftfahrzeug aufgefasst werden. Specifically, in particular a first embodiment is preferred, in which a first power generator is designed as a diesel-electric drive, wherein a second power generator is designed as a purely electric drive. The drives connected to one another via the electrical connection of the high-voltage circuits can be considered as a serial hybrid drive for the motor vehicle as a whole.
Konkret wird weiter ein zweites Ausführungsbeispiel bevorzugt, bei welchem ein erster Leistungserzeuger als hybrider Antrieb ausgebildet ist, wobei auch ein zweiter Leistungserzeuger als hybrider Antrieb ausgebildet ist. Die elektrisch miteinander verbundenen Antriebe können insgesamt als paralleler Hybrid-Antrieb für das Kraftfahrzeug aufgefasst werden. Specifically, a second embodiment is preferred in which a first power generator is designed as a hybrid drive, wherein a second power generator is designed as a hybrid drive. The electrically interconnected drives can be considered in total as a parallel hybrid drive for the motor vehicle.
Konkret wird weiter ein drittes Ausführungsbeispiel bevorzugt, bei welchem ein erster Leistungserzeuger als Hybridantrieb ausgebildet ist, wobei ein zweiter Leistungserzeuger als rein elektrischer Antrieb ausgebildet ist. Die miteinander elektrisch verbundenen Leistungserzeuger können insgesamt als gemischter Hybridantrieb für das Kraftfahrzeug aufgefasst werden. Specifically, a third embodiment is preferred, in which a first power generator is designed as a hybrid drive, wherein a second power generator is designed as a purely electric drive. The power generators electrically connected to each other can be considered as a mixed hybrid drive for the motor vehicle.
Mit dem Begriff „Batterie“ ist hier allgemein eine elektrische Speichereinrichtung angesprochen. Dabei kann es sich um eine Batterie im engeren Sinne und/oder um einen Akkumulator handeln. Besonders bevorzugt ist die Batterie ladefähig ausgebildet, sodass sie einerseits mit elektrischer Energie geladen und andererseits zur Bereitstellung von elektrischer Energie entladen werden kann. The term "battery" is generally addressed here an electrical storage device. It may be a battery in the strict sense and / or an accumulator. Particularly preferably, the battery is designed to be capable of charging, so that it can be charged with electrical energy on the one hand and discharged on the other hand to provide electrical energy.
Es wird ein Ausführungsbeispiel des Kraftfahrzeugs bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass die Hochvolt-Stromkreise der Leistungserzeuger über einen Zwischenkreis, insbesondere über einen Gleichstrom-Zwischenkreis, miteinander verbunden sind. Letzteres ist insbesondere deswegen vorteilhaft, weil der Gleichstrom-Zwischenkreis direkt an Hochvolt-Batterien der Hochvolt-Stromkreise angeschlossen werden kann. Weiterhin bedarf es keines Wechselrichters zwischen den Hochvolt-Batterien oder den Hochvolt-Stromkreisen der Leistungserzeuger und dem Zwischenkreis. Die Hochvolt-Stromkreise der Leistungserzeuger sind bevorzugt ebenfalls als Gleichstrom-Hochvoltkreise ausgestaltet. An embodiment of the motor vehicle is preferred, which is characterized in that the high-voltage circuits of the power generator via an intermediate circuit, in particular via a DC intermediate circuit, are interconnected. The latter is particularly advantageous because the DC link can be connected directly to high-voltage batteries of the high-voltage circuits. Furthermore, there is no need for an inverter between the high-voltage batteries or the high-voltage circuits of the power generator and the DC link. The high-voltage circuits of the power generator are preferably also designed as DC high-voltage circuits.
Es wird ein Ausführungsbeispiel des Kraftfahrzeugs bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass ein Bordnetz des Kraftfahrzeugs mit einem der Hochvolt-Stromkreise und/oder mit dem Zwischenkreis verbunden ist. Wie bereits zuvor erläutert, können in diesem Fall Bleibatterien eingespart werden oder sogar vollständig entfallen. Vielmehr ist es möglich, das Bordnetz direkt durch die Leistungserzeuger, insbesondere deren elektrische Maschinen, und/oder aus den Hochvolt-Batterien der Hochvolt-Stromkreise zu speisen. Dies erhöht – wie ebenfalls bereits erläutert – die Verfügbarkeit, Ausfallsicherheit und Fehlertoleranz der Bordnetzversorgung. An embodiment of the motor vehicle is preferred, which is characterized in that an electrical system of the motor vehicle is connected to one of the high-voltage circuits and / or to the intermediate circuit. As already explained above, in this case lead batteries can be saved or even completely eliminated. Rather, it is possible to feed the electrical system directly by the power generator, in particular their electrical machines, and / or from the high-voltage batteries of the high-voltage circuits. This increases - as already explained - the availability, reliability and fault tolerance of the on-board power supply.
Es wird auch ein Ausführungsbeispiel des Kraftfahrzeugs bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass das Kraftfahrzeug als Schienenfahrzeug, insbesondere als Railcar, als Triebwagen oder als Triebkopf, ausgebildet ist. Insbesondere in diesem Bereich existieren entsprechende Kraftfahrzeuge mit Mehrmotorenanlagen, welche eine Mehrzahl insbesondere dieselelektrischer, hybrider oder rein elektrischer Leistungserzeuger aufweisen. Solche Schienenfahrzeuge weisen typischerweise zwei Wagenteile auf, wobei jedem Wagenteil ein Leistungserzeuger zugeordnet ist. Insbesondere weist jeder Wagenteil bevorzugt ein Antriebsdrehgestell auf, wobei jedem Antriebsdrehgestell ein Leistungserzeuger zugeordnet ist. Daher verwirklichen sich hier in besonderer Weise die Vorteile des Kraftfahrzeugs. Dabei ist es möglich, dass das Kraftfahrzeug genau einen Railcar, einen Triebwagen oder einen Triebkopf aufweist. Dies wird auch als Einfachtraktion bezeichnet. Es ist aber auch möglich, dass das Kraftfahrzeug eine Kombination aus wenigstens zwei Railcars, Triebwägen oder Triebköpfen aufweist. Diese Ausgestaltung wird als Mehrfachtraktion bezeichnet. Dabei werden mehrere Teilkraftfahrzeuge zu einem Kraftfahrzeug zusammengefasst, welches dann insgesamt mittels der verschiedenen Teilkraftfahrzeuge Antriebsleistung, beispielsweise zum Antrieb eines Zugs, aufbringt. Dabei weist bevorzugt wenigstens eines der Teilkraftfahrzeuge wenigstens zwei Leistungserzeuger auf, die miteinander elektrisch verbunden sind. Bevorzugt weisen auch die anderen Teilkraftfahrzeuge wenigstens einen Leistungserzeuger mit einem Hochvolt-Stromkreis auf, wobei die Hochvolt-Stromkreise der Teilkraftfahrzeuge zu einem Gesamtstromkreis des Kraftfahrzeugs verbunden sind. Insbesondere wird vorzugsweise ein Zwischenkreis, insbesondere ein Gleichstrom-Zwischenkreis, für das gesamte Kraftfahrzeug teilkraftfahrzeugübergreifend verwirklicht. Eine Verfügbarkeit, Ausfallsicherheit und Fehlertoleranz der elektrischen Versorgung des Kraftfahrzeugs wird so in besonders effizienter Weise gesteigert, da eine Vielzahl von Leistungserzeugern zur Verfügung steht, sodass insbesondere der Ausfall eines Leistungserzeugers sehr leicht kompensiert werden kann. An embodiment of the motor vehicle is also preferred, which is characterized in that the motor vehicle is designed as a rail vehicle, in particular as a railcar, as a railcar or as a power car. In particular, in this area, there are corresponding motor vehicles with multi-engine systems, which have a plurality of particular diesel-electric, hybrid or purely electric power generator. Such rail vehicles typically have two car parts, each car part being associated with a power generator. In particular, each carriage part preferably has a drive bogie, wherein each drive bogie is associated with a power generator. Therefore, realize the benefits of the motor vehicle in a special way here. It is possible that the motor vehicle has exactly a railcar, a railcar or a power car. This is also called single traction. But it is also possible that the motor vehicle has a combination of at least two railcars, railcars or power cars. This embodiment is referred to as multiple traction. In this case, several partial motor vehicles are combined to form a motor vehicle, which then applies drive power, for example for driving a train, overall by means of the various partial motor vehicles. In this case, at least one of the partial motor vehicles preferably has at least two power generators which are electrically connected to one another. The other partial motor vehicles preferably also have at least one power generator with a high-voltage circuit, the high-voltage circuits of the partial motor vehicles being connected to form a complete circuit of the motor vehicle. In particular, an intermediate circuit, in particular a DC intermediate circuit, is preferably realized for the entire motor vehicle on a cross-motor vehicle basis. An availability, reliability and fault tolerance of the electrical supply of the motor vehicle is thus increased in a particularly efficient manner, since a large number of power generators is available, so that in particular the failure of a power generator can be compensated for very easily.
Der Grundgedanke der Erfindung ist aber auch anwendbar bei Kraftfahrzeugen, die nicht als Schienenfahrzeuge ausgebildet sind, beispielsweise bei Schiffen, größeren Nutzfahrzeugen, Verteidigungsfahrzeugen, oder anderen Kraftfahrzeugen. However, the basic idea of the invention is also applicable to motor vehicles which are not designed as rail vehicles, for example in ships, larger commercial vehicles, defense vehicles, or other motor vehicles.
Die Brennkraftmaschine zumindest eines der Leistungserzeuger ist vorzugsweise als Hubkolbenmotor ausgebildet. Sie ist vorzugsweise als Dieselmotor, als Benzinmotor, als Gasmotor zum Betrieb mit Erdgas, Biogas, Sondergas oder einem anderen geeigneten Gas, ausgebildet. Besonders bevorzugt wird allerdings eine Ausbildung der Brennkraftmaschine als Dieselmotor. The internal combustion engine of at least one of the power generator is preferably designed as a reciprocating engine. It is preferably designed as a diesel engine, as a gasoline engine, as a gas engine for operation with natural gas, biogas, special gas or other suitable gas. However, an embodiment of the internal combustion engine as a diesel engine is particularly preferred.
Die Aufgabe wird auch gelöst, indem ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs geschaffen wird, wobei ein Kraftfahrzeug mit wenigstens zwei zur Erzeugung von Antriebsleistung eingerichteten Leistungserzeugern betrieben wird, wobei jeder Leistungserzeuger wenigstens eine elektrische Maschine und einen Hochvolt-Stromkreis aufweist, und wobei die Hochvolt-Stromkreise der wenigstens zwei Leistungserzeuger elektrisch miteinander verbunden sind. Besonders bevorzugt wird im Rahmen des Verfahrens ein Kraftfahrzeug nach einem der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele betrieben. Dabei wird vorzugsweise elektrische Leistung oder Energie über einen durch die elektrische Verbindung der Hochvolt-Stromkreise gebildeten Zwischenkreis in Abhängigkeit von wenigstens einem Parameter der Leistungserzeuger und/oder des Kraftfahrzeugs zwischen den Leistungserzeugern verschoben oder auf die Leistungserzeuger verteilt. Dabei verwirklichen sich insbesondere die Vorteile, die bereits in Zusammenhang mit dem Kraftfahrzeug erläutert wurden. Darüber hinaus zeigt sich, dass eine sehr flexible Leistungsaufteilung auf die Leistungserzeuger über den Zwischenkreis möglich wird, was nicht nur eine erhöhte Verfügbarkeit und eine bessere Ausfallsicherheit und Fehlertoleranz zur Folge hat. Vielmehr können Lebensdauern von Hochvolt-Batterien erhöht und Wartungsintervalle optimiert und/der synchronisiert werden, indem eine Lastverteilung in geeigneter Weise durchgeführt wird. Dabei ist insbesondere eine Belastung der einzelnen Hochvolt-Batterien steuerbar, sodass diese homogen belastet werden und somit eine möglichst gleichmäßige Alterung erfahren. Dabei ist insbesondere auch ein materialschonender Betrieb möglich. Spitzenströme können beim Laden und/oder Entladen kompensiert werden, indem Leistung auf eine Mehrzahl von Hochvolt-Batterien verteilt wird. Auch das Lebensalter von Hochvolt-Batterien, welche sich insbesondere nach einem Tausch einer Hochvolt-Batterie in dem Kraftfahrzeug unterscheiden kann, kann mitberücksichtigt werden. So ist es beispielsweise möglich, ältere Hochvolt-Batterien in geringerem Maße zu belasten und ihnen insbesondere geringere Spitzenströme zuzuteilen, als beispielsweise neueren Hochvolt-Batterien. Elektrische Leistung kann also bedarfsgerecht über die Grenzen der Hochvolt-Stromkreise der einzelnen Leistungserzeuger hinweg verteilt oder verschoben werden, um eine sehr effiziente Steuerung und einen materialschonenden Betrieb des Kraftfahrzeugs zu verwirklichen. The object is also achieved by providing a method of operating a motor vehicle, wherein a motor vehicle is operated with at least two power generators for generating drive power, wherein each power generator has at least one electric machine and one high-voltage circuit, and wherein the high-voltage Circuits of the at least two power generators are electrically connected to each other. Within the scope of the method, a motor vehicle is particularly preferably operated according to one of the exemplary embodiments described above. In this case, electrical power or energy is preferably shifted via a formed by the electrical connection of the high-voltage circuits intermediate circuit in dependence on at least one parameter of the power generator and / or the motor vehicle between the power generators or distributed to the power generator. In particular, the advantages which have already been explained in connection with the motor vehicle are realized. In addition, it can be seen that a very flexible power distribution over the DC link to the power generators becomes possible, which not only results in increased availability and better failure safety and fault tolerance. Rather, lifetimes of high-voltage batteries can be increased and maintenance intervals optimized and / or synchronized by carrying out a load distribution in a suitable manner. In particular, a load on the individual high-voltage batteries can be controlled, so that they are loaded homogeneously and thus experience the most uniform possible aging. In particular, a material-friendly operation is possible. Peak currents can be compensated for charging and / or discharging by distributing power to a plurality of high-voltage batteries. Also, the age of high-voltage batteries, which may differ in particular after an exchange of a high-voltage battery in the motor vehicle, can be taken into account. Thus, it is possible, for example, to burden older high-voltage batteries to a lesser extent and to allocate them, in particular, lower peak currents than, for example, newer high-voltage batteries. electrical Power can therefore be distributed or shifted as needed across the limits of the high-voltage circuits of the individual power generator, in order to realize a very efficient control and a material-saving operation of the motor vehicle.
Dabei zeigt sich, dass der wenigstens eine Parameter bevorzugt ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus einem Betriebszustand des Kraftfahrzeugs, einer Stromstärke in dem Zwischenkreis, einem Alterungszustand der Leistungserzeuger, einem Alterungszustand von Hochvolt-Batterien der Leistungserzeuger, und einem momentanen Ladezustand der Hochvolt-Batterien. It turns out that the at least one parameter is preferably selected from a group consisting of an operating state of the motor vehicle, a current in the intermediate circuit, an aging state of the power generator, an aging state of high-voltage batteries of the power generator, and a current state of charge of the high-voltage batteries ,
Eine Verteilung der elektrischen Leistung in Abhängigkeit von einem Betriebszustand des Kraftfahrzeugs spricht beispielsweise an, dass bei einer Rekuperation, also einer Rückgewinnung von Verzögerungsenergie in elektrische Energie, bei welcher gegebenenfalls aufgrund der konkreten Fahrtbedingungen des Kraftfahrzeugs ein einzelner Leistungserzeuger zur Rekuperation ausreicht, die dann rückgewonnene elektrische Leistung nicht nur den Hochvolt-Batterien des gerade rekuperierenden Leistungserzeugers zugeführt wird, sondern vielmehr auch an Hochvolt-Batterien anderer Leistungserzeuger weitergeleitet wird. Dies reduziert den Ladestrom in dem rekuperierenden Leistungserzeuger, sodass ein materialschonenderer Betrieb insbesondere der Hochvolt-Batterien des Leistungserzeugers möglich ist. In analoger Weise kann die Verteilung elektrischer Leistung von einer Stromstärke in dem Zwischenkreis abhängig gemacht werden. So ist es beispielsweise bei geringer Stromstärke durchaus möglich, die elektrische Leistung nur aus einer Hochvolt-Batterie eines Leistungserzeugers zu entnehmen oder dieser zuzuführen. Bei höherer Stromstärke wird bevorzugt die elektrische Leistung auf eine Mehrzahl von Hochvolt-Batterien, insbesondere einer Mehrzahl von Leistungserzeugern, aufgeteilt. So können Spitzenströme insbesondere beim Laden oder Entladen der Hochvolt-Batterien gesenkt werden, wodurch diese geschont werden. A distribution of the electrical power as a function of an operating state of the motor vehicle is responsive, for example, to recuperation, ie recovery of deceleration energy into electrical energy, which may be sufficient for recuperation due to the specific driving conditions of the motor vehicle, a single power generator, the then recovered electrical Power is supplied not only the high-voltage batteries of the just recuperating power generator, but is also forwarded to high-voltage batteries of other power generator. This reduces the charging current in the recuperating power generator, so that a material-sparing operation in particular of the high-voltage batteries of the power generator is possible. In an analogous manner, the distribution of electrical power can be made dependent on a current in the intermediate circuit. So it is quite possible, for example, at low current, to remove the electrical power only from a high-voltage battery of a power generator or supply this. At higher current intensity, the electrical power is preferably divided among a plurality of high-voltage batteries, in particular a plurality of power generators. Thus, peak currents can be lowered, in particular when charging or discharging the high-voltage batteries, whereby these are spared.
Es ist auch möglich, dass ein Leistungserzeuger rein generatorisch zur Bereitstellung von elektrischer Leistung für sich selbst und mindestens einen weiteren Leistungserzeuger betrieben wird. Es ist dann beispielsweise möglich, ein Kraftfahrzeug mit zwei Leistungserzeugern rein elektrisch anzutreiben, wobei nur einer der beiden Leistungserzeuger die elektrische Leistung für den Antrieb verbrennungsmotorisch bereitstellt. Insbesondere bei Betriebszuständen, in denen ansonsten beide Brennkraftmaschinen der Leistungserzeuger in Teillast betrieben werden müssten, kann so eine Erhöhung des Lastpunkts der einen, allein betriebenen Brennkraftmaschine des generatorisch arbeitenden Leistungserzeugers erreicht werden, sodass dort ein Kennfeld-optimierter Betrieb möglich ist. Dies ist insbesondere bei einer Beharrungsfahrt der Fall, in welcher bei einem Schienenfahrzeug eine einmal erreichte Geschwindigkeit beibehalten wird. Hier wird typischerweise nur 50 % der installierten Leistung benötigt. It is also possible for a power generator to be operated purely as a generator for the provision of electrical power for itself and at least one further power generator. It is then possible, for example, to drive a motor vehicle with two power generators purely electrically, wherein only one of the two power generators provides the electric power for the drive combustion engine. In particular, in operating conditions in which otherwise both internal combustion engines of the power generator would have to be operated at partial load, so an increase in the load point of one, solely operated internal combustion engine of the regenerative power generator can be achieved, so that a map-optimized operation is possible there. This is the case, in particular, in the case of a steady movement, in which a speed once achieved is maintained in a rail vehicle. Here typically only 50% of the installed power is needed.
Generell ist es möglich, die Brennkraftmaschinen durch die Möglichkeit der Leistungsverschiebung über den Zwischenkreis kennfeldoptimiert zu betreiben. Dabei muss die durch die Brennkraftmaschine abgegebene Leistung nicht zwangsläufig einem Antriebssollwert folgen, sondern es ist insbesondere möglich, überschüssige Leistung über den Zwischenkreis an andere Leistungserzeuger und insbesondere deren Hochvolt-Batterien abzugeben. In general, it is possible to operate the internal combustion engine by the possibility of power shift over the intermediate circuit optimized map. In this case, the output by the internal combustion engine power does not necessarily follow a drive setpoint, but it is particularly possible to deliver excess power through the DC link to other power generators and in particular their high-voltage batteries.
Wie bereits zuvor erläutert, kann auch ein Alterungszustand der Hochvolt-Batterien der Leistungserzeuger berücksichtigt werden, wobei es insbesondere möglich ist, ältere Hochvolt-Batterien zu schonen und dafür neuere Hochvolt-Batterien stärker zu belasten. Die Alterung der Hochvolt-Batterien kann aber auch homogenisiert und vergleichmäßigt werden, wodurch es insbesondere möglich ist, Wartungsintervalle nicht nur zu verlängern, sondern auch zu optimieren und zu synchronisieren. As already explained above, an aging state of the high-voltage batteries of the power generator can be taken into account, it being possible in particular to preserve older high-voltage batteries and charge more for newer high-voltage batteries. However, the aging of the high-voltage batteries can also be homogenized and homogenized, which makes it possible in particular not only to extend maintenance intervals, but also to optimize and synchronize.
Die elektrische Leistung kann auch in Abhängigkeit von einem Alterungszustand der Leistungserzeuger selbst verteilt werden, so ist es insbesondere möglich, ältere Leistungserzeuger zu entlasten und neuere Leistungserzeuger entsprechend stärker zu belasten. Dies kann zu einem schonenderen Betrieb insbesondere der älteren Leistungserzeuger führen, wodurch diese gegebenenfalls eine erhöhte Lebenszeit aufweisen. The electric power can also be distributed depending on a state of aging of the power generator itself, so it is particularly possible to relieve older power generator and correspondingly more burden on newer power generator. This can lead to a gentler operation, in particular of the older power generator, whereby they may have an increased lifetime.
Auch der momentane Ladezustand der Hochvolt-Batterien kann bei der Verteilung der elektrischen Leistung berücksichtigt werden. Dabei kann beispielsweise für einen elektromotorischen Betrieb einer elektrischen Maschine eines Leistungserzeugers, dessen Hochvolt-Batterien selbst einen niedrigen Ladezustand aufweisen, elektrische Leistung aus Hochvolt-Batterien eines anderen Leistungserzeugers oder generatorisch erzeugte elektrische Leistung eines anderen Leistungserzeugers herangezogen werden, wodurch gegebenenfalls überhaupt erst ein elektromotorischer Betrieb des betroffenen Leistungserzeugers möglich wird, oder wodurch dessen Hochvolt-Batterie geschont wird, weil ihr Ladezustand nicht weiter verringert werden muss. Umgekehrt ist es auch möglich, überschüssige elektrische Leistung in einem Hochvolt-Stromkreis eines Leistungserzeugers, welcher aufgrund hoher Ladezustände von dessen Hochvolt-Batterien dort nicht gespeichert werden kann, auf Hochvolt-Stromkreise anderer Leistungserzeuger zu verteilen, welche diese elektrische Leistung dann aufnehmen und in ihren jeweiligen Hochvolt-Batterien speichern können. Somit ist es vorzugsweise nicht nötig, elektrische Leistung in Form von Wärme abzuführen, weil sie momentan nicht von Hochvolt-Batterien aufgenommen werden kann. Also, the current state of charge of the high-voltage batteries can be taken into account in the distribution of electrical power. In this case, for example, for an electromotive operation of an electric machine of a power generator whose high-voltage batteries themselves have a low state of charge, electrical power from high-voltage batteries of another power generator or regeneratively generated electrical power of another power generator can be used, which possibly even an electric motor operation the affected power generator is possible, or whereby its high-voltage battery is spared because its state of charge does not need to be further reduced. Conversely, it is also possible to distribute excess electrical power in a high-voltage circuit of a power generator, which can not be stored there due to high states of charge of its high-voltage batteries on high-voltage circuits of other power producers, which then record this electrical power and in their can store respective high-voltage batteries. Thus, it is preferably not necessary to dissipate electrical power in the form of heat because it can not currently be picked up by high voltage batteries.
Es wird auch eine Ausführungsform des Verfahrens bevorzugt, die sich dadurch auszeichnet, dass über den Zwischenkreis vorbestimmte Lade- und/oder Entladezyklen für Hochvolt-Batterien der Leistungserzeuger durchgeführt werden, wobei elektrische Energie über den Zwischenkreis zwischen Hochvolt-Batterien der verschiedenen Leistungserzeuger verschoben wird. Hierdurch ist es möglich, insbesondere in vorbestimmten zeitlichen Abständen, geeignete Lade-/Entladezyklen für die Hochvolt-Batterien durchzuführen, um deren Lebensdauer zu erhöhen. Insbesondere ist es dabei möglich, eine Hochvolt-Batterie vollständig zu entladen und anschließend vollständig neu zu laden. Die elektrische Energie der Hochvolt-Batterie kann dabei ohne weiteres über den Zwischenkreis auf andere Hochvolt-Batterien und/oder Leistungserzeuger verteilt werden, wobei auch die zum Laden nötige elektrische Energie wiederum aus den Hochvolt-Stromkreisen der verschiedenen Leistungserzeuger entnommen werden kann. Aufgrund der Möglichkeit, elektrische Energie von einem Hochvolt-Stromkreis eines Leistungserzeugers zu anderen Hochvolt-Stromkreisen anderer Leistungserzeuger zu verschieben, ergibt sich also die Option, lebenszeiterhöhende Lade-/Entladezyklen für die Hochvolt-Batterien zu fahren und somit deren Ausfallsicherheit zu erhöhen und deren Lebenszeit zu verlängern. Insgesamt sinken so die Lebenszykluskosten für die Hochvolt-Batterien. An embodiment of the method is also preferred, which is characterized in that predetermined charging and / or discharging cycles for high-voltage batteries of the power generator are carried out via the intermediate circuit, electrical energy being shifted via the intermediate circuit between high-voltage batteries of the various power generators. This makes it possible, in particular at predetermined time intervals, to perform suitable charging / discharging cycles for the high-voltage batteries in order to increase their service life. In particular, it is possible to fully discharge a high-voltage battery and then completely recharge. The electrical energy of the high-voltage battery can be readily distributed over the intermediate circuit to other high-voltage batteries and / or power generator, with the necessary for charging electrical energy can be removed in turn from the high-voltage circuits of different power generator. Due to the ability to move electrical energy from a high-voltage circuit of a power generator to other high-voltage circuits of other power producers, so there is the option to drive life-boosting charge / discharge cycles for the high-voltage batteries and thus increase their reliability and their lifetime to extend. Overall, the life cycle costs for the high-voltage batteries are thus reduced.
Bevorzugt ist es auch möglich, den Zwischenkreis mit einem externen elektrischen Anschluss zu verbinden. Auch über den externen Anschluss können lebenszeiterhöhende Lade-/Entladezyklen für die Hochvolt-Batterien gefahren werden, sodass diese gewartet werden und deren Lebensdauer erhöht werden kann. Bei dem externen Anschluss kann es sich beispielsweise um einen Depot- oder Landanschluss handeln. Preferably, it is also possible to connect the DC link to an external electrical connection. The external connection can also be used to run life-increasing charge / discharge cycles for the high-voltage batteries so that they can be maintained and their service life can be increased. The external connection may be, for example, a depot or shore connection.
Schließlich wird eine Ausführungsform des Verfahrens bevorzugt, die sich dadurch auszeichnet, dass in einem Betriebszustand des Kraftfahrzeugs ein erster Leistungserzeuger verbrennungsmotorisch Antriebsleistung und elektrische Leistung erzeugt, wobei einem zweiten Leistungserzeuger von dem ersten Leistungserzeuger erzeugte elektrische Leistung zur rein elektrischen Bereitstellung von Antriebsleistungen zugeführt wird. Es ist also insbesondere vorgesehen, dass ein erster Leistungserzeuger mittels einer Brennkraftmaschine einerseits Antriebsleistung und andererseits – über eine durch die Brennkraftmaschine angetriebene elektrische Maschine im Generatorbetrieb – elektrische Leistung erzeugt. Ein zweiter Leistungserzeuger wird derart betrieben, dass eine ihm zugeordnete Brennkraftmaschine keine Antriebsleistung erzeugt, wobei es möglich ist, dass die Brennkraftmaschine im Leerlauf betrieben wird oder ganz abgeschaltet ist. Alternativ ist es auch möglich, dass die Brennkraftmaschine eine elektrische Maschine zur Stromerzeugung antreibt, wobei sie jedoch keine Antriebsleistung für das Kraftfahrzeug aufbringt. Dem zweiten Leistungserzeuger wird über den Zwischenkreis elektrische Leistung zugeführt, die zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig durch den ersten Leistungserzeuger erzeugt wird, wobei diese elektrische Leistung durch eine elektrische Maschine des zweiten Leistungserzeugers in Antriebsleistung umgesetzt wird. Diese elektrische Maschine des zweiten Leistungserzeugers wird insoweit als Elektromotor betrieben, dem allerdings elektrische Leistung insbesondere über den Zwischenkreis von dem ersten Leistungserzeuger zugeführt wird. Beispielsweise ist es möglich, dass eine Langsamfahrt des Kraftfahrzeugs, beispielsweise eine Fahrt eines Schienenfahrzeugs in einer Waschanlage, durch rein elektrischen Antrieb eines Leistungserzeugers, und durch diesel-elektrischen Antrieb eines anderen Leistungserzeugers umgesetzt wird. Jedenfalls ist auf diese Weise ein günstigerer Lastpunkt für die Brennkraftmaschine des ersten Leistungserzeugers verwirklichbar, als dies der Fall wäre, wenn Antriebsleistung zusätzlich auch von der Brennkraftmaschine des zweiten Leistungserzeugers aufgebracht würde. Dabei würden nämlich gegebenenfalls beide Brennkraftmaschinen in einem ungünstigen Teillastbetrieb gefahren, während es so möglich ist, den Lastpunkt der allein die Antriebsleistung aufbringenden Brennkraftmaschine des ersten Leistungserzeugers anzuheben und damit in einen bezüglich Kraftstoffverbrauch und Schadstoffemissionen günstigeren Bereich zu verschieben. Finally, an embodiment of the method is preferred, which is characterized in that in an operating state of the motor vehicle, a first power generator generates combustion engine power and electric power, wherein a second power generator from the first power generator generated electrical power for purely electrical supply of drive power is supplied. It is therefore provided in particular that a first power generator by means of an internal combustion engine on the one hand drive power and on the other hand - via an electric motor driven by the internal combustion engine in the generator mode - generates electrical power. A second power generator is operated in such a way that an internal combustion engine assigned to it does not generate drive power, it being possible for the internal combustion engine to be idling or to be completely switched off. Alternatively, it is also possible that the internal combustion engine drives an electric machine for power generation, but it does not apply drive power for the motor vehicle. The second power generator is supplied via the intermediate circuit electrical power which is at least partially, preferably completely generated by the first power generator, said electric power is converted by an electric machine of the second power generator in driving power. This electrical machine of the second power generator is operated in this respect as an electric motor, however, the electric power is supplied in particular via the DC link from the first power generator. For example, it is possible that a slow travel of the motor vehicle, for example, a journey of a rail vehicle in a car wash, by purely electric drive of a power generator, and by diesel-electric drive of another power generator is implemented. In any case, a more favorable load point for the internal combustion engine of the first power generator can be realized in this way, as would be the case if drive power were additionally applied by the internal combustion engine of the second power generator. In fact, both internal combustion engines would possibly be driven in an unfavorable partial load operation, while it is thus possible to raise the load point of the internal combustion engine of the first power generator which alone applies the drive power and thus to shift it into a region which is more favorable in terms of fuel consumption and pollutant emissions.
Es ist insbesondere möglich, dass in einem ersten Wagenteil eines Schienenfahrzeugs ein Dieselmotor und ein Elektromotor betrieben werden, wobei in einem zweiten Wagenteil Energie aus einer Hochvolt-Batterie dieses Wagenteils und einer Hochvolt-Batterie des ersten Wagenteils, und/oder elektrische Energie von dem Elektromotor des ersten Wagenteils verwendet wird. Fällt beispielsweise in dem zweiten Wagenteil eine Brennkraftmaschine aus, kann das Antriebsdrehgestell des zweiten Wagenteils dennoch angetrieben werden, nämlich durch die in dem ersten Wagenteil bereitgestellte elektrische Energie. It is particularly possible that in a first car part of a rail vehicle, a diesel engine and an electric motor are operated, wherein in a second car part energy from a high-voltage battery of this car part and a high-voltage battery of the first car part, and / or electrical energy from the electric motor the first car part is used. If, for example, an internal combustion engine fails in the second car part, the drive bogie of the second car part can still be driven, namely by the electrical energy provided in the first car part.
Weiterhin ist es – wie ebenfalls zuvor bereits erläutert – möglich, ein Lastmanagement für die verschiedenen Antriebsdrehgestelle insbesondere in Abhängigkeit von einer Zeit zwischen den Wartungsintervallen (TBO – Time Between Overhaul), oder nach Angaben eines Antriebsdrehgestells, durchzuführen. Furthermore, as already explained above, it is possible to carry out a load management for the various drive bogies, in particular as a function of a time between the service intervals (TBO - Time Between Overhaul) or according to a drive bogie.
Es zeigt sich außerdem, dass Brennkraftmaschine und elektrische Maschine eines hybriden Leistungserzeugers parallel im Einsatz sein können. Dabei muss eine Leistungsregelung nicht zwangsläufig einem Antriebssollwert folgen. Vielmehr ist es möglich, Traktionsbatterien oder Bordnetzbatterien, und insbesondere Hochvolt-Batterien der Hochvolt-Stromkreise der Leistungserzeuger über die Antriebe der verschiedenen Wagenteile, mithin über die verschiedenen, über den Zwischenkreis miteinander gekoppelten hybriden Leistungserzeuger zu laden. It also shows that the internal combustion engine and electric machine of a hybrid power generator can be used in parallel. A power control does not necessarily have to follow a drive setpoint. Rather, it is possible to charge traction batteries or electrical system batteries, and in particular high-voltage batteries of the high-voltage circuits of the power generator via the drives of the various car parts, and thus on the various hybrid power generators coupled together via the intermediate circuit.
Die Beschreibung des Kraftfahrzeugs einerseits und des Verfahrens andererseits sind komplementär zueinander zu verstehen. Merkmale des Kraftfahrzeugs, die explizit oder implizit in Zusammenhang mit dem Verfahren erläutert wurden, sind bevorzugt einzeln oder miteinander kombiniert Merkmale eines bevorzugten Ausführungsbeispiels des Kraftfahrzeugs. Verfahrensschritte, die explizit oder implizit in Zusammenhang mit dem Kraftfahrzeug erläutert wurden, sind bevorzugt einzeln oder miteinander kombiniert Schritte einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens. Dieses zeichnet sich bevorzugt durch wenigstens einen Verfahrensschritt aus, der durch wenigstens ein Merkmal des Kraftfahrzeugs bedingt ist. Das Kraftfahrzeug zeichnet sich bevorzugt durch wenigstens ein Merkmal aus, welches durch wenigstens einen Verfahrensschritt einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens bedingt ist. The description of the motor vehicle on the one hand and the method on the other hand are to be understood as complementary to each other. Features of the motor vehicle that have been explicitly or implicitly explained in connection with the method are preferably individually or combined with each other features of a preferred embodiment of the motor vehicle. Method steps which have been explained explicitly or implicitly in connection with the motor vehicle are preferably individually or combined with one another Steps of a preferred embodiment of the method. This is preferably characterized by at least one method step, which is due to at least one feature of the motor vehicle. The motor vehicle is preferably characterized by at least one feature, which is due to at least one method step of a preferred embodiment of the method.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing. Show
Jeder der Leistungserzeuger
Das Kraftfahrzeug
Das Kraftfahrzeug
So wie das Kraftfahrzeug
Im Rahmen eines Verfahrens zum Betreiben des Kraftfahrzeugs
Der wenigstens eine Parameter ist bevorzugt ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus einem Betriebszustand des Kraftfahrzeugs
Weiterhin ist es möglich, über den Zwischenkreis
Weiterhin ist es möglich, dass in einem Betriebszustand des Kraftfahrzeugs
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel des Kraftfahrzeugs
Mit dem ersten Hochvolt-Stromkreis
Der zweite Leistungserzeuger
Mit dem zweiten Hochvolt-Stromkreis
Über den Zwischenkreis
Verzögert das Kraftfahrzeug
Selbstverständlich ist auch ein Ausführungsbeispiel möglich, bei welchem die Hochvolt-Batterie
Insgesamt kann die Konfiguration von Leistungserzeugern
Die beiden Hochvolt-Stromkreise
Die Ausgestaltung der Leistungserzeuger
Der zweite Leistungserzeuger
In dem zweiten Kraftfahrzeugteil
Die Hochvolt-Stromkreise
Eine solche Ausgestaltung der Kombination von Leistungserzeugern
Insgesamt zeigt sich, dass mithilfe des Kraftfahrzeugs
Claims (8)
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