DE102018009848A1 - Schaltungsanordnung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug - Google Patents

Schaltungsanordnung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug Download PDF

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Christian Klöffer
Jan Philipp Degel
Jörg Weigold
Urs Boehme
Stefan Hähnlein
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung (10) für ein Kraftfahrzeug, mit einer Hochvolt-Batterie (12) zum Speichern von elektrischer Energie, mit wenigstens einer elektrischen Maschine (14) zum Antreiben des Kraftfahrzeugs, mit einem Stromrichter (16), mittels welchem von der Hochvolt-Batterie (12) bereitstellbare Hochvolt-Gleichspannung in Hochvolt-Wechselspannung zum Betreiben der elektrischen Maschine (14) umwandelbar ist, und mit einem Ladeanschluss (20) zum Bereitstellen von elektrischer Energie zum Laden der Hochvolt-Batterie (12), wobei der Stromrichter (16) als ein Drei-Stufen-Stromrichter ausgebildet ist und wenigstens eine einer Phase (u) der elektrischen Maschine (14) zugeordnete Schaltereinheit (46) aufweist, welche zwei in Reihe geschaltete Schaltergruppen (52, 54) umfasst, die jeweils zwei in Reihe geschaltete IGBTs (T11, T12, T13, T14) aufweisen, wobei zwischen den IGBTs (T11, T12) einer der Schaltergruppen (52, 54) ein Anschluss (64) angeordnet ist, welcher direkt mit einer Leitung (34) des Ladeanschlusses (20) elektrisch verbunden ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
  • Derartige Schaltungsanordnungen für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Hybrid- oder Elektrofahrzeuge, sind aus dem allgemeinen Stand der Technik bereits hinlänglich bekannt. Die Schaltungsanordnung weist eine Hochvolt-Batterie zum Speichern von elektrischer Energie beziehungsweise elektrischem Strom auf. Die Schaltungsanordnung weist außerdem wenigstens eine elektrische Maschine zum, insbesondere elektrischen, Antreiben des Kraftfahrzeugs auf. Außerdem ist ein Stromrichter vorgesehen, mittels welchem von der Hochvolt-Batterie bereitstellbare oder bereitgestellte Hochvolt-Gleichspannung in Hochvolt-Wechselspannung zum Betreiben der elektrischen Maschine umwandelbar ist. Mit anderen Worten ist die elektrische Maschine mit der Hochvolt-Wechselspannung betreibbar, die aus der Hochvolt-Gleichspannung dadurch resultiert, dass der Stromrichter die Hochvolt-Gleichspannung in die Hochvolt-Wechselspannung umwandelt. Des Weiteren umfasst die Schaltungsanordnung einen Ladeanschluss zum Bereitstellen von elektrischer Energie zum Laden der Hochvolt-Batterie. Mit anderen Worten kann die Hochvolt-Batterie mit elektrischer Energie geladen werden, die von dem Ladeanschluss bereitgestellt wird.
  • Außerdem offenbart die DE 10 2015 008 175 A1 eine Schaltungsanordnung zum Laden einer Hochvolt-Batterie in einem Kraftfahrzeug, mit einem Hochvolt-Batteriestrang, welcher eine zwischen zwei Lastanschlusspole eines zweipoligen Lastanschlusses elektrisch gekoppelte Serienschaltung von Batteriezellen aufweist, wobei mittels des Hochvolt-Batteriestrangs eine erste Hochvolt-Gleichspannung an dem Lastanschluss bereitstellbar ist.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass die Hochvolt-Batterie besonders vorteilhaft geladen werden kann.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Schaltungsanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
  • Um nun die Hochvolt-Batterie besonders vorteilhaft laden zu können, ist der Stromrichter als ein Drei-Stufen-Stromrichter ausgebildet. Dabei weist der Stromrichter wenigstens eine Schaltereinheit auf, welche, insbesondere genau, einer Phase der beispielsweise mehrphasigen, insbesondere dreiphasigen, elektrischen Maschine zugeordnet ist. Dies bedeutet, dass die Schaltereinheit mit der Phase, der die Schaltereinheit zugeordnet ist, elektrisch verbunden oder verbindbar ist. Dadurch kann beispielsweise die Phase über die der Phase zugeordneten Schaltereinheit mit elektrischer Energie beziehungsweise mit einer aus der von Hochvolt-Batterie bereitstellbaren oder bereitgestellten Hochvolt-Gleichspannung resultierenden Hochvolt-Wechselspannung, die von dem Stromrichter bereitstellbar ist beziehungsweise bereitgestellt ist, versorgt werden.
  • Die Schaltereinheit weist dabei zwei in Reihe zueinander geschaltete Schaltergruppen auf. Die jeweilige Schaltergruppe weist zwei in Reihe zueinander geschaltete IGBTs auf. Wie aus dem allgemeinen Stand der Technik bereits hinlänglich bekannt ist, ist der IGBT ein Bipolartransistor mit isolierter Gate-Elektrode.
  • Zwischen den zwei IGBTS einer der Schaltergruppen ist ein auch als Abgriff bezeichneter Anschluss angeordnet, welcher direkt mit einer Leitung des Ladeanschlusses elektrisch verbunden ist. Die Leitung ist von der von dem Ladeanschluss bereitgestellten oder bereitstellbaren elektrischen Energie zum Laden der Hochvolt-Batterie durchströmbar. Mit anderen Worten kann die elektrische Energie, die von dem Ladeanschluss bereitgestellt und zum Laden der Hochvolt-Batterie genutzt wird, durch die Leitung strömen beziehungsweise fließen.
  • Der Stromrichter weist beispielsweise einen ersten Schaltzustand, einen zweiten Schaltzustand und einen dritten Schaltzustand auf, sodass der Stromrichter zwischen dem ersten Schaltzustand, dem zweiten Schaltzustand und dem dritten Schaltzustand umgeschaltet werden kann. Außerdem weist die einfach auch als Batterie bezeichnete Hochvolt-Batterie beispielsweise wenigstens ein erstes Batteriesegment und wenigstens ein zweites Batteriesegment auf, wobei die Batteriesegmente beispielsweise in Reihe zueinander geschaltet oder zu schalten sind. Mittels des ersten Batteriesegments kann beispielsweise eine erste Hochvolt-Gleichspannung bereitgestellt werden, wobei beispielsweise mittels des zweiten Batteriesegments eine zweite Hochvolt-Gleichspannung bereitgestellt werden kann.
  • In dem ersten Schaltzustand ist das erste Batteriesegment der Hochvolt-Batterie über den Drei-Stufen-Stromrichter mit dem Ladeanschluss elektrisch verbunden beziehungsweise gekoppelt, während das zweite Batteriesegment mittels des Stromrichters von dem Ladeanschluss entkoppelt ist. Dadurch ist das erste Batteriesegment über den Drei-Stufen-Stromrichter mit von dem Ladeanschluss bereitgestellter elektrischer Energie ladbar.
  • In dem zweiten Schaltzustand ist das zweite Batteriesegment der Hochvolt-Batterie über den Drei-Stufen-Stromrichter mit dem Ladeanschluss elektrisch verbunden beziehungsweise gekoppelt, während das erste Batteriesegment der Hochvolt-Batterie mittels des Stromrichters von dem Ladeanschluss entkoppelt ist. Dadurch kann das zweite Batteriesegment über den Drei-Stufen-Stromrichter mit von dem Ladeanschluss bereitgestellter elektrischer Energie geladen werden. In dem dritten Schaltzustand schließlich sind sowohl das erste Batteriesegment als auch das zweite Batteriesegment der Hochvolt-Batterie über den Drei-Stufen-Stromrichter mit dem Ladeanschluss elektrisch verbunden, sodass sowohl das erste Batteriesegment als auch das zweite Batteriesegment über den Drei-Stufen-Stromrichter mit von dem Ladeanschluss bereitgestellter elektrischer Energie geladen werden können.
  • Der Ladeanschluss kann beispielsweise mit einer bezüglich des Kraftfahrzeugs externen Energiequelle wie beispielsweise mit einer sogenannten Ladesäule, insbesondere mit einer auch als DC-Ladesäule bezeichneten Gleichspannungs-Ladesäule, elektrisch verbunden werden. Hierdurch kann eine von der Energiequelle bereitgestellte und beispielsweise als Hochspannung ausgebildete elektrische Spannung, insbesondere elektrische Gleichspannung und vorzugsweise eine elektrisch Hochvolt-Gleichspannung, von der externen Energiequelle an den Ladeanschluss übertragen und in der Folge von dem Ladeanschluss bereitgestellt werden. Mit anderen Worten kann die Energiequelle elektrische Energie bereitstellen, welche auf den Ladeanschluss übertragen und somit von dem Ladeanschluss bereitgestellt werden kann. Dadurch kann die Hochvolt-Batterie über den Ladeanschluss mit der von der externen Energiequelle bereitgestellten elektrischen Energie geladen werden. Der erfindungsgemäß vorgesehene Drei-Stufen-Stromrichter ermöglicht es dabei, insbesondere in Abhängigkeit von der von der Energiequelle bereitgestellten elektrischen Spannung, wahlweise das erste Batteriesegment, das zweite Batteriesegment oder sowohl das erste Batteriesegment als auch das zweite Batteriesegment mit dem Ladeanschluss elektrisch zu verbinden und somit mit der von der Energiequelle bereitgestellten elektrischen Energie zu laden.
  • Beispielsweise dann, wenn die von der Energiequelle bereitgestellte elektrische Energie eine elektrische Spannung aufweist, die der Hochvolt-Gleichspannung der Hochvolt-Batterie entspricht, wird der dritte Schaltzustand eingestellt. Dadurch sind das erste Batteriesegment und das zweite Batteriesegment, insbesondere die gesamte Hochvolt-Batterie, mit dem Ladeanschluss elektrisch verbunden, sodass das erste Batteriesegment und das zweite Batteriesegment, insbesondere die gesamte Hochvolt-Batterie, gleichzeitig mit der von dem Ladeanschluss beziehungsweise über den Ladeanschluss von der Energiequelle bereitgestellten elektrischen Energie geladen werden können.
  • Beispielsweise dann, wenn die von der Energiequelle bereitgestellte elektrische Energie eine elektrische Spannung aufweist, die zwar eine elektrische Hochspannung, jedoch geringer als die Hochvolt-Gleichspannung der Hochvolt-Batterie, ist, wird der erste Schaltzustand oder der zweite Schaltzustand eingestellt. Dadurch kann das erste Batteriesegment beziehungsweise das zweite Batteriesegment über den Drei-Stufen-Stromrichter mit der über den Ladeanschluss von der Energiequelle bereitgestellten elektrischen Energie geladen werden. Dabei ist es vorzugsweise während eines Ladevorgangs, während welchem die Batteriesegmente beziehungsweise die Hochvolt-Batterie mit der über den Ladeanschluss von der Energiequelle bereitgestellten elektrischen Energie geladen werden, vorgesehen, dass beispielsweise zunächst während eines ersten Teils des Ladevorgangs der erste Schaltzustand eingestellt wird. Während eines sich beispielsweise zeitlich an den ersten Teil des Ladevorgangs anschließenden zweiten Ladevorgangs wird beispielsweise der zweite Schaltzustand eingestellt. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass sich der erste Schaltzustand und der zweite Schaltzustand während des Ladevorgangs mehrmals abwechseln. Während des jeweiligen ersten Teils wird das erste Batteriesegment über den Drei-Stufen-Stromrichter geladen, und während des jeweiligen zweiten Teils wird über den Drei-Stufen-Stromrichter das zweite Batteriesegment geladen. Dadurch werden während des Ladevorgangs die Batteriesegmente sequentiell und dabei beispielsweise mehrmals abwechselnd geladen, sodass während des Ladevorgangs die Hochvolt-Batterie insgesamt geladen wird. Während beispielsweise das erste Batteriesegment geladen wird, unterbleibt ein Laden des zweiten Batteriesegments, und während beispielsweise das zweite Batteriesegment geladen wird, unterbleibt ein Laden des ersten Batteriesegments. Dadurch ist es möglich, die Hochvolt-Batterie insgesamt vorteilhaft laden zu können, obwohl die elektrische Spannung der von der Energiequelle bereitgestellten elektrischen Energie geringer als die Hochvolt-Gleichspannung der Hochvolt-Batterie ist.
  • Im Rahmen der Erfindung ist unter der Hochvolt-Gleichspannung, unter der Hochvolt-Wechselspannung sowie unter der zuvor genannten Hochspannung und unter einer Hochspannung im Allgemeinen eine elektrische Spannung zu verstehen, welche größer als 50 Volt, insbesondere größer als 60 Volt, ist. Vorzugsweise beträgt die Hochspannung, die Hochvolt-Gleichspannung beziehungsweise die Hochvolt-Wechselspannung mehrere hundert Volt. Die Hochvolt-Gleichspannungen der Batteriesegmente ergeben beispielsweise in Summe die Hochvolt-Gleichspannung der Hochvolt-Batterie insgesamt. Vorzugsweise beträgt beispielsweise die jeweilige Hochvolt-Gleichspannung des jeweiligen Batteriesegments 400 Volt, wobei es vorzugsweise vorgesehen ist, dass die Hochvolt-Gleichspannung der Batteriesegmente gleich ist. Somit beträgt vorzugsweise die Hochvolt-Gleichspannung der Hochvolt-Batterie 800 Volt.
  • Der erfindungsgemäß zum Einsatz kommende Drei-Stufen-Stromrichter ermöglicht es dabei, die Hochvolt-Batterie sowohl mittels einer solchen Ladeinfrastruktur zu laden, welche elektrische Energie mit 800 Volt Gleichspannung bereitstellen kann, als auch mittels einer solchen Ladeinfrastruktur, welche eine elektrische Energie mit 400 Volt Gleichspannung bereitstellen kann.
  • Des Weiteren kommt dem Drei-Stufen-Wechselrichter eine Doppelfunktion zu. Eine erste Funktion des Drei-Stufen-Stromrichters umfasst, dass die Hochvolt-Batterie über den Drei-Stufen-Stromrichter auf die beschriebene Weise geladen werden kann. Dabei können beispielsweise die Batteriesegmente über einen zwischen diesen vorgesehenen Zwischenspannungsabgriff jeweils einzeln beziehungsweise separat voneinander geladen werden, insbesondere in dem ersten Schaltzustand und in dem zweiten Schaltzustand. In dem dritten Schaltzustand können die Batteriesegmente gleichzeitig beziehungsweise gemeinsam geladen werden. Eine zweite Funktion des Drei-Stufen-Stromrichters umfasst, dass die beispielsweise in einem Motorbetrieb und somit als Elektromotor zum elektrischen Antreiben des Kraftfahrzeugs betreibbare elektrische Maschine über den Drei-Stufen-Stromrichter mit Hochvolt-Wechselspannung versorgt und mittels der Hochvolt-Wechselspannung betrieben werden kann. Hierzu wandelt der Drei-Stufen-Stromrichter, beispielsweise in einem vierten Schaltzustand, die von der Hochvolt-Batterie bereitgestellte Hochvolt-Gleichspannung der Hochvolt-Batterie in die zuvor genannte Hochvolt-Wechselspannung um, welche von dem Drei-Stufen-Stromrichter, insbesondere in dem vierten Schaltzustand, bereitgestellt wird. Somit arbeitet beispielsweise der Drei-Stufen-Stromrichter in dem vierten Schaltzustand als ein Drei-Stufen-Inverter beziehungsweise als ein Drei-Stufen-Wechselrichter. Dabei ist beziehungsweise wird die elektrische Maschine, insbesondere im vierten Schaltzustand, mit der von dem Drei-Stufen-Stromrichter bereitgestellten Hochvolt-Wechselspannung versorgbar beziehungsweise versorgt, wodurch die elektrische Maschine, insbesondere als Elektromotor, betreibbar ist beziehungsweise betrieben wird. Durch diese Doppelfunktion des Drei-Stufen-Stromrichters können die Teileanzahl und das Gewicht und die Kosten der Schaltungsanordnung und somit des Kraftfahrzeugs insgesamt besonders gering gehalten werden.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
  • Die Zeichnung zeigt in:
    • 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung für ein beispielsweise als Hybrid- oder Elektrofahrzeug ausgebildetes Kraftfahrzeug;
    • 2 eine schematische Darstellung der Schaltungsanordnung in einem ersten Schaltzustand;
    • 3 eine schematische Darstellung der Schaltungsanordnung in einem zweiten Schaltzustand; und
    • 4 eine schematische Darstellung der Schaltungsanordnung in einem dritten Schaltzustand.
  • In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
  • 1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Schaltungsanordnung 10 für ein Kraftfahrzeug. Dies bedeutet, dass das Kraftfahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand die Schaltungsanordnung 10 aufweist. Das Kraftfahrzeug ist dabei beispielsweise als Hybrid- oder vorzugsweise als Elektrofahrzeug, insbesondere als batterieelektrisches Fahrzeug, ausgebildet. Die Schaltungsanordnung 10 weist dabei eine in 1 besonders schematisch dargestellte und einfach auch als Batterie bezeichnete Hochvolt-Batterie 12 zum Speichern von elektrischer Energie beziehungsweise elektrischem Strom auf. Außerdem umfasst die Schaltungsanordnung wenigstens eine elektrische Maschine 14, welche, insbesondere genau, drei Phasen u, v und w, aufweist, die elektrische Maschine 14 ist dabei beispielsweise in einem Motorbetrieb und somit als Elektromotor betreibbar. Um die elektrische Maschine 14 in dem Motorbetrieb zu betreiben, wird die elektrische Maschine 14 über die Phasen u, v und w mit einer elektrischen Wechselspannung, insbesondere mit einer elektrischen Hochvolt-Wechselspannung, versorgt, insbesondere über den Phasen u, v und w zugeordnete Phasenleitungen beziehungsweise Phasenanschlüsse.
  • Die Schaltungsanordnung 10 umfasst darüber hinaus einen Stromrichter 16, mittels welchem von der Hochvolt-Batterie 12 bereitstellbare beziehungsweise bereitgestellte Hochvolt-Gleichspannung in Hochvolt-Wechselspannung zum Betreiben der elektrischen Maschine 14 umwandelbar ist. Mit anderen Worten, die Hochvolt-Batterie 12 weist eine Hochvolt-Gleichspannung auf, welche beispielsweise 800 Volt beträgt. Dies bedeutet, dass die Hochvolt-Batterie 12 die Hochvolt-Gleichspannung bereitstellen kann. In zumindest einem Schaltzustand des Stromrichters 16 wandelt der Stromrichter 16 die von der Hochvolt-Batterie 12 bereitgestellte Hochvolt-Gleichspannung in Hochvolt-Wechselspannung um, welche von dem Stromrichter 16 bereitgestellt wird. Die von dem Stromrichter 16 bereitgestellte Hochvolt-Wechselspannung kann der elektrischen Maschine 14, insbesondere über die Phasenleitungen, zugeführt werden, sodass die elektrische Maschine 14, insbesondere die Phasenleitungen, mit der von dem Stromrichter 16 bereitgestellten Hochvolt-Wechselspannung versorgbar ist beziehungsweise versorgt wird. In der Folge wird die elektrische Maschine 14 mittels der von dem Stromrichter 16 bereitgestellten Hochvolt-Wechselspannung als ein Elektromotor und somit in dem Motorbetrieb betrieben. Dadurch kann das Kraftfahrzeug mittels des Elektromotors elektrisch angetrieben werden.
  • Die Schaltungsanordnung 10 weist einen Ladeanschluss 20 auf. Der Ladeanschluss 20 kann elektrische Energie, insbesondere mit einer Hochvolt-Gleichspannung, bereitstellen, wobei die Hochvolt-Batterie 12 mit der von dem Ladeanschluss 20 bereitgestellten elektrischen Energie geladen werden kann. Dies bedeutet, dass die von dem Ladeanschluss 20 bereitgestellte elektrische Energie in die Hochvolt-Batterie 12 eingespeist und somit in der Batterie gespeichert werden kann.
  • In 1 ist auch besonders schematisch eine bezüglich des Kraftfahrzeugs und somit bezüglich der Schaltungsanordnung 10 externe, zusätzlich dazu vorgesehene Energiequelle vorliegend in Form einer Ladesäule 22 gezeigt. Die Ladesäule 22 kann elektrische Energie bereitstellen, mit welcher die Hochvolt-Batterie 12 geladen werden kann. Hierzu kann die Ladesäule 22 mit dem Ladeanschluss 20 elektrisch verbunden werden. Dadurch kann die von der Ladesäule 22 bereitgestellte elektrische Energie auf den Ladeanschluss 20 übertragen und von dem Ladeanschluss 20 bereitgestellt werden, sodass die von der Ladesäule 22 bereitgestellte elektrische Energie über den Ladeanschluss 20 an die Hochvolt-Batterie 12 übertragen werden kann. Hierdurch kann die von der Ladesäule 22 bereitgestellte elektrische Energie in der Batterie gespeichert werden.
  • Der Ladeanschluss 20 weist eine Leitungsanordnung 18 mit einer ersten Leitung 34 und einer zweiten Leitung 36 auf, welche von der von dem Ladeanschluss 20 bereitstellbaren beziehungsweise bereitgestellten elektrischen Energie durchströmbar sind. Mit anderen Worten kann die elektrische Energie, welche von der Ladesäule 22 bereitgestellt und zum Laden der Batterie genutzt wird, durch die Leitungen 34 und 36 strömen beziehungsweise fließen.
  • Der Ladeanschluss 20 weist ferner einen mit der Leitung 34 elektrisch verbundenen ersten Kontakt 38 und einen mit der Leitung 36 verbundenen zweiten Kontakt 40 auf, mit welchen die Ladesäule 22 elektrisch verbindbar ist. Somit kann die von der Ladesäule 22 bereitgestellte elektrische Energie auf die Kontakte 38, 40 übertragen und über die Kontakte 38, 40 in die Leitungen 34 und 36 beziehungsweise in den Ladeanschluss 20 eingespeist werden. Die Leitungen 34 und 36 und somit der Ladeanschluss 20 sind dabei mit dem Stromrichter 16 elektrisch verbunden. Dabei ist in der Leitungsanordnung 18 ein optional vorgesehener Schütz 24 angeordnet, welcher zwei Schalter 42 und 44 umfasst. Der Schalter 42 ist in der Leitung 34 angeordnet und der Schalter 44 ist in der Leitung 36 angeordnet. Der jeweilige Schalter 42 beziehungsweise 44 ist zwischen einem jeweiligen geöffneten Zustand und einem jeweiligen geschlossenen Zustand umschaltbar. Befindet sich beispielsweise der Schalter 42 in seinem geöffneten Zustand, so ist die Leitung 34 unterbrochen, sodass der Kontakt 38 von dem Stromrichter 16 entkoppelt beziehungsweise getrennt, insbesondere galvanisch getrennt, ist. Ist der Schalter 42 geschlossen, so ist die Leitung 34 geschlossen, sodass der Kontakt 38 elektrisch mit dem Stromrichter 16 verbunden ist. Befindet sich der Schalter 44 in seinem geöffneten Zustand, so ist die Leitung 36 unterbrochen, wodurch der Kontakt 40 von dem Stromrichter 16 entkoppelt beziehungsweise getrennt, insbesondere galvanisch getrennt, ist. Befindet sich der Schalter 44 jedoch in seinem geschlossenen Zustand, so ist die Leitung 36 geschlossen, wodurch der Kontakt 40 elektrisch mit dem Stromrichter 16 verbunden ist. Durch Verwendung des Schützes 24 kann ein besonders sicherer Betrieb realisiert werden.
  • Um nun die Batterie besonders vorteilhaft laden zu können ist der Stromrichter als ein Drei-Stufen-Stromrichter ausgebildet, wobei der Stromrichter 16, insbesondere genau, drei Schaltereinheiten 46, 48 und 50 aufweist. Die Schaltereinheit 46 ist dabei der Phase u zugeordnet, wobei die Schaltereinheit 48 der Phase v und die Schaltereinheit 50 der Phase w der elektrischen Maschine 14 zugeordnet ist. Die elektrische Maschine 14 ist so als mehrphasige, insbesondere als dreiphasige, elektrische Maschine ausgebildet. Bei dem in 1 veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist die Schaltereinheit 46 mit der Phase u elektrisch verbunden oder verbindbar, wobei die Schaltereinheit 48 mit der Phase v und die Schaltereinheit 50 mit der Phase w elektrisch verbunden oder verbindbar ist.
  • Die jeweilige Schaltereinheit 46, 48 beziehungsweise 50 weist, insbesondere genau, zwei in Reihe geschaltete Schaltergruppen 52 und 54 beziehungsweise 56 und 58 beziehungsweise 60 und 62 auf. Die Schaltergruppe 52 weist, insbesondere genau, zwei in Reihe geschaltete IGBTs T11 und T12 auf. Des Weiteren weist die Schaltergruppe 54, insbesondere genau, zwei in Reihe geschaltete IGBTs T13 und T14 auf, wobei die Schaltergruppen 52 und 54 in Reihe zueinander geschaltet sind. Die Schaltergruppe 56 weist zwei, insbesondere genau zwei, in Reihe zueinander geschaltete IGBTs T21 und T22 auf, und die Schaltergruppe 58 weist, insbesondere genau, zwei in Reihe zueinander geschaltete IGBTs T23 und T24 auf. Die Schaltergruppe 60 weist insbesondere genau, zwei in Reihe zueinander geschaltete IGBTs T31 und T32 auf, und die Schaltergruppe 62 weist, insbesondere genau zwei in Reihe zueinander geschaltete IGBTs T33 und T34 auf.
  • Zwischen den IGBTs T11 und T12 der Schaltergruppe 52 ist ein auch als erster Abgriff bezeichneter erster Anschluss 64 angeordnet, welcher direkt mit der Leitung 34 des Ladeanschlusses 20 elektrisch verbunden ist. Dabei ist zwischen den IGBTs T23 und T24 der Schaltergruppe 58 ein auch als zweiter Abgriff bezeichneter zweiter Anschluss 66 angeordnet, welcher direkt mit der Leitung 36 des Ladeanschlusses 20 elektrisch verbunden ist. Im Vergleich zu herkömmlichen Drei-Stufen-Stromrichtern sind die Anschlüsse 64 und 66 zusätzlich vorgesehene Anschlüsse, wobei diese zusätzlichen Anschlüsse 64 und 66 direkt mit dem Ladeanschluss 20 verbunden sind. Zusätzliche Trennelemente sind nicht erforderlich und nicht vorgesehen.
  • Die Hochvolt-Batterie 12 weist dabei wenigstens zwei Batteriesegmente 28 und 30 auf, welche beispielsweise in Reihe beziehungsweise Serie zueinander geschaltet sind. Um nun die Batterie besonders vorteilhaft laden zu können, ist der Stromrichter 16 als ein Drei-Stufen-Stromrichter ausgebildet. Der Drei-Stufen-Stromrichter wird auch als Drei-Level-Inverter bezeichnet, welcher beispielsweise in das Kraftfahrzeug integriert ist. Der Stromrichter 16 umfasst dabei einzelne IGBTs T11, T12, T13, T14, T21, T22, T23, T24, T31, T32, T33 und T34 (IGBT - Bipolartransistor mit isolierter Gate-Elektrode - insulatedgate bipolar transistor). Wie im Folgenden noch erläutert wird, ermöglicht es die Verwendung des Drei-Stufen-Stromrichters, die Batterie, insbesondere über den Zwischenkreis 26, sowohl mittels solcher Ladesäulen zu laden, welche eine elektrische Energie mit einer Hochvolt-Gleichspannung von 800 Volt bereitstellen, als auch mittels solcher Ladesäulen, die eine elektrische Energie mit einer Hochvolt-Gleichspannung von 400 Volt bereitstellen. Mit anderen Worten ermöglicht es der Drei-Stufen-Stromrichter, eine Zwischenkreisspannung von 800 Volt mit 400-Volt-Ladesäulen und mit 800-Volt-Ladesäulen zu laden.
  • Üblicherweise kommen bislang bei Kraftfahrzeugen, insbesondere bei vollelektrischen Kraftfahrzeugen, Antriebssysteme mit einer Zwischenkreisspannung von 400 Volt insbesondere in Verbindung mit einem Zwei-Stufen-Stromrichter zum Einsatz. Eine Zwischenkreisspannung von 800 Volt, das heißt eine 800 Volt betragende Hochvolt-Gleichspannung der Hochvolt-Batterie 12, ist jedoch von besonderem Vorteil, da dadurch besonders große elektrische Leistungen zum elektrischen Antreiben realisiert werden können.
  • Um jedoch derartige Batterien mit 800 Volt Spannung, insbesondere Zwischenkreisspannung, mit einer vorhandenen Ladeinfrastruktur laden zu können, welche maximal 400 Volt Gleichspannung bereitstellen kann, ist ein zusätzlicher Spannungswandler in das Kraftfahrzeug zu integrieren oder aber es sind neue Ladesäulen erforderlich, welche 800 Volt Gleichspannung bereitstellen. Dies führt zu hohen Kostenaufwänden. Die Schaltungsanordnung 10 ermöglicht es nun, die Hochvolt-Batterie 12, deren Hochvolt-Gleichspannung beispielsweise 800 Volt beträgt, sowohl mittels Ladeinfrastrukturen zu laden, welche 800 Volt Gleichspannung bereitstellen können, als auch mittels Ladeinfrastrukturen, welche maximal 400 Volt Gleichspannung bereitstellen können.
  • Hierzu wird anstelle eines Zwei-Stufen-Stromrichter der als Drei-Stufen-Stromrichter ausgebildete Stromrichter 16 verwendet. Der Stromrichter 16 weist einen in 2 gezeigten ersten Schaltzustand auf beziehungsweise ist in dem in 2 gezeigten ersten Schaltzustand betreibbar. Bei dem in 2 veranschaulichten Ausführungsbeispiel stellt die Ladesäule 22 beispielsweise elektrische Energie mit einer Hochvolt-Gleichspannung U1 bereit, welche 400 Volt beträgt. Dabei ist in dem ersten Schaltzustand das Batteriesegment 28 über den Stromrichter 16 mit dem Ladeanschluss 20 elektrisch verbunden, während das Batteriesegment 30 von dem Ladeanschluss 20, insbesondere mittels des Stromrichters 16, entkoppelt ist. Dadurch wird das Batteriesegment 28 mit der von der Ladesäule 22 bereitgestellten elektrischen Energie geladen, während ein Laden des Batteriesegments 30 unterbleibt.
  • Der Stromrichter 16 weist darüber hinaus einen in 3 gezeigten zweiten Schaltzustand auf. Bei dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel stellt die Ladesäule 22 ebenfalls die elektrische Energie mit der Hochvolt-Gleichspannung U1 bereit, welche 400 Volt beträgt. In dem zweiten Schaltzustand jedoch ist das Batteriesegment 30 über den Stromrichter 16 mit dem Ladeanschluss 20 elektrisch verbunden, während das Batteriesegment 28, insbesondere mittels des Stromrichters 16, von dem Ladeanschluss 20 getrennt, insbesondere galvanisch getrennt, beziehungsweise entkoppelt ist. Dadurch wird das Batteriesegment 30 mit der von der Ladesäule 22 bereitgestellten elektrischen Energie geladen.
  • 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei welchem die Ladesäule 22 elektrische Energie mit einer Hochvolt-Gleichspannung U2 bereitstellt. Dabei beträgt die Hochvolt-Gleichspannung U2 800 Volt. Somit entspricht die Hochvolt-Gleichspannung U2 der Hochvolt-Gleichspannung der Batterie. In dem dritten Schaltzustand sind sowohl das Batteriesegment 28 als auch das Batteriesegment 30 über den Stromrichter 16 mit dem Ladeanschluss 20 verbunden, sodass die Batteriesegmente 28 und 30 über den Stromrichter 16 gleichzeitig mit der von der Ladesäule 22 bereitgestellten elektrischen Energie geladen werden. Außerdem ist in dem ersten Schaltzustand, in dem zweiten Schaltzustand und in dem dritten Schaltzustand das Schütz 24 geschlossen, sodass der Ladeanschluss 20 elektrisch mit dem Stromrichter 16 verbunden ist.
  • Der Ladeanschluss 20 ist beispielsweise eine Lade-Anschlussdose, an die sowohl Ladesäulen mit 400 Volt als auch Ladesäulen mit 800 Volt angeschlossen werden können. Die Batteriesegmente 28 und 30 werden auch als Blöcke bezeichnet, in welche die Batterie unterteilt ist. Der jeweilige Block weist eine jeweilige Hochvolt-Gleichspannung auf, welche beispielsweise 400 Volt beträgt. Somit ergeben die Hochvolt-Gleichspannungen der Blöcke in Summe die Hochvolt-Gleichspannung der Batterie insgesamt. Außerdem sind die Hochvolt-Gleichspannungen der Blöcke zumindest im Wesentlichen gleich. Um die Batterie in die Blöcke zu unterteilen beziehungsweise um die Blöcke unabhängig beziehungsweise separat voneinander laden zu können, ist ein auch als Zwischenspannungsabgriff bezeichneter Mittelabgriff 32 vorgesehen. Der Mittelabgriff 32 ist beispielsweise mit einem sogenannten Neutralpunkt des Drei-Stufen-Stromrichters elektrisch verbunden.
  • Die von der Ladesäule 22 bereitstellbare elektrische Energie beziehungsweise deren elektrische Spannung wird auch als Ladespannung bezeichnet.
  • Um beispielsweise das Batteriesegment 28 mittels der Ladesäule 22 gemäß 2 zu laden, werden die IGBTs T22 und T23 geschaltet, um beispielsweise den Ladeanschluss 20 und über diesen die Ladesäule 22 mit dem Batteriesegment 28 elektrisch zu verbinden. Dadurch kann das Batteriesegment 28 mit beziehungsweise auf 400 Volt geladen, insbesondere aufgeladen, werden.
  • Um beispielsweise wie gemäß 3 das Batteriesegment 30 mittels der Ladesäule 22 zu laden, werden die IGBTs T12 und T13 geschaltet und somit leitend. Gemäß 4 kann die Batterie direkt über die Dioden mit der Ladesäule 22 geladen werden, deren bereitgestellte Energie gemäß 4 800 Volt beträgt.
  • Durch den Einsatz der zusätzlichen Anschlüsse 64 und 66 können die Leitungen 34 und 36 direkt mit dem Stromrichter 16 verbunden werden, sodass die Leitungen 34 und 36 die Phasenleitung der Phasen u, v und w umgehen können. Mit anderen Worten müssen die Leitungen 34 und 36 nicht an die Phasenleitung der Phasen u, v und w angeschlossen werden, sondern die Leitungen 34 und 36 sind unter Umgehung der Phasenleitungen der Phasen u, v und w direkt mit dem Stromrichter 16 und dabei mit den Anschlüssen 64 und 66 elektrisch verbunden.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Schaltungsanordnung
    12
    Hochvolt-Batterie
    14
    elektrische Maschine
    16
    Stromrichter
    18
    Leitungsanordnung
    20
    Ladeanschluss
    22
    Ladesäule
    24
    Schütz
    26
    Zwischenkreis
    28
    Batteriesegment
    30
    Batteriesegment
    32
    Mittelabgriff
    34
    Leitung
    36
    Leitung
    38
    Kontakt
    40
    Kontakt
    42
    Schalter
    44
    Schalter
    46
    Schaltereinheit
    48
    Schaltereinheit
    50
    Schaltereinheit
    52
    Schaltergruppe
    54
    Schaltergruppe
    56
    Schaltergruppe
    58
    Schaltergruppe
    60
    Schaltergruppe
    62
    Schaltergruppe
    64
    Anschluss
    66
    Anschluss
    u
    Phase
    U1
    Hochvoltgleichspannung
    U2
    Hochvoltgleichspannung
    v
    Phase
    w
    Phase
    T11-T14
    IGBT
    T21-T24
    IGBT
    T31-T34
    IGBT
  • 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 102015008175 A1 [0003]

Claims (6)

  1. Schaltungsanordnung (10) für ein Kraftfahrzeug, mit einer Hochvolt-Batterie (12) zum Speichern von elektrischer Energie, mit wenigstens einer elektrischen Maschine (14) zum Antreiben des Kraftfahrzeugs, mit einem Stromrichter (16), mittels welchem von der Hochvolt-Batterie (12) bereitstellbare Hochvolt-Gleichspannung in Hochvolt-Wechselspannung zum Betreiben der elektrischen Maschine (14) umwandelbar ist, und mit einem Ladeanschluss (20) zum Bereitstellen von elektrischer Energie zum Laden der Hochvolt-Batterie (12), dadurch gekennzeichnet, dass der Stromrichter (16) als ein Drei-Stufen-Stromrichter ausgebildet ist und wenigstens eine einer Phase (u) der elektrischen Maschine (14) zugeordnete erste Schaltereinheit (46) aufweist, welche zwei in Reihe geschaltete Schaltergruppen (52, 54) umfasst, die jeweils zwei in Reihe geschaltete IGBTs (T11, T12, T13, T14) aufweisen, wobei zwischen den IGBTs (T11, T12) einer der Schaltergruppen (52, 54) ein Anschluss (64) angeordnet ist, welcher direkt mit einer Leitung (34) des Ladeanschlusses (20) elektrisch verbunden ist.
  2. Schaltungsanordnung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Leitung (34) wenigstens ein Schütz (24) des Ladeanschlusses (20) angeordnet ist.
  3. Schaltungsanordnung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromrichter (16) wenigstens eine einer zweiten Phase (v) der elektrischen Maschine (14) zugeordnete zweite Schaltereinheit (48) aufweist, welche zwei in Reihe geschaltete zweite Schaltergruppen (56, 58) umfasst, die jeweils zwei in Reihe geschaltete zweite IGBTs (T21, T22, T23, T24) aufweisen, wobei zwischen den zweiten IGBTs (T23, T24) einer der zweiten Schaltergruppen (56, 58) ein zweiter Anschluss (66) angeordnet ist, welcher direkt mit einer zweiten Leitung (36) des Ladeanschlusses (20) elektrisch verbunden ist.
  4. Schaltungsanordnung (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der zweiten Leitung (36) wenigstens ein Schütz (24) des Ladeanschlusses (20) angeordnet ist.
  5. Schaltungsanordnung (10) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schaltereinheit (48) parallel zu der ersten Schaltereinheit (46) geschaltet ist.
  6. Schaltungsanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromrichter (16) aufweist: - einen ersten Schaltzustand, in welchem wenigstens ein erstes Batteriesegment (28) der Hochvolt-Batterie (12) über den Drei-Stufen-Stromrichter mit dem Ladeanschluss (20) verbunden und wenigstens ein zweites Batteriesegment (30) der Hochvolt-Batterie (12) mittels des Stromrichters (16) von dem Ladeanschluss (20) entkoppelt ist, sodass das erste Batteriesegment (28) über den Drei-Stufen-Stromrichter mit von dem Ladeanschluss (20) bereitgestellter elektrischer Energie ladbar ist; - einen zweiten Schaltzustand, in welchem das zweite Batteriesegment (30) der Hochvolt-Batterie (12) über den Drei-Stufen-Stromrichter mit dem Ladeanschluss (20) verbunden und das erste Batteriesegment (30) der Hochvolt-Batterie (12) mittels des Stromrichters (16) von dem Ladeanschluss (20) entkoppelt ist, sodass das zweite Batteriesegment (20) über den Drei-Stufen-Stromrichter mit von dem Ladeanschluss (20) bereitgestellter elektrischer Energie ladbar ist; und - einen dritten Schaltzustand, in welchem sowohl das erste Batteriesegment (28) als auch das zweite Batteriesegment (30) der Hochvolt-Batterie (12) über den Drei-Stufen-Stromrichter mit dem Ladeanschluss (20) verbunden, sodass das erste Batteriesegment (28) und das zweite Batteriesegment (30) über den Drei-Stufen-Stromrichter mit von dem Ladeanschluss (20) bereitgestellter elektrischer Energie ladbar sind.
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DE102018009848.7A Pending DE102018009848A1 (de) 2018-12-14 2018-12-14 Schaltungsanordnung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug

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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021104621A1 (en) * 2019-11-27 2021-06-03 Abb Schweiz Ag Onboard powertrain for agv
DE102021003882A1 (de) 2021-07-27 2021-09-09 Daimler Ag Elektrisches Antriebssystem für ein Fahrzeug, sowie Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Antriebssystems
DE102021003851A1 (de) 2021-07-27 2021-09-23 Daimler Ag Elektrisches Antriebssystem für ein Fahrzeugs, sowie Verfahren zum Betreiben eines entsprechenden elektrischen Antriebssystems
DE102021003852A1 (de) 2021-07-27 2021-09-23 Daimler Ag Elektrisches Antriebssystem für ein Fahrzeug und Verfahren zum Betreiben eines entsprechenden elektrischen Antriebssystems
EP3925820A1 (de) * 2020-06-19 2021-12-22 Mazda Motor Corporation Fahrzeugantriebssystem
EP3925813A2 (de) * 2020-06-19 2021-12-22 Mazda Motor Corporation Fahrzeugantriebssystem
DE102020121811A1 (de) 2020-07-14 2022-01-20 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Elektrisches System für ein Kraftfahrzeug mit einer Schaltmatrix und Kraftfahrzeug
WO2023006726A1 (de) 2021-07-27 2023-02-02 Mercedes-Benz Group AG Elektrisches antriebssystem für ein fahrzeug, fahrzeug mit einem entsprechenden elektrischen antriebssystem sowie verfahren zum betreiben eines entsprechenden elektrischen antriebssystems
DE102022002607B3 (de) 2022-07-18 2023-08-17 Mercedes-Benz Group AG Fahrzeug mit einer elektrischen Schaltungsanordnung und zwei elektrischen Antriebseinheiten und Verfahren zu dessen Betrieb

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112737393A (zh) * 2021-01-25 2021-04-30 蔚来汽车科技(安徽)有限公司 用于电动汽车的电压转换装置方法及电驱动系统
GB2614718B (en) * 2022-01-13 2024-10-02 Mcmurtry Automotive Ltd Battery system for an electric vehicle
DE102022000711B4 (de) * 2022-02-28 2023-08-03 Mercedes-Benz Group AG Verfahren zum Betrieb eines elektrischen Antriebssystems für ein Fahrzeug
CN114619909B (zh) * 2022-04-22 2023-06-02 广东汇天航空航天科技有限公司 充电控制方法、装置、充电系统及电动飞行器的充电设备
US20240367529A1 (en) * 2023-05-02 2024-11-07 Ford Global Technologies, Llc Integrated vehicle power converter and battery charger

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015008175A1 (de) 2015-06-25 2016-01-21 Daimler Ag Schaltungsanordnung zum Laden einer Hochvolt-Batterie in einem Kraftfahrzeug und Ladesystem

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102859826B (zh) * 2010-02-23 2015-09-09 Abb研究有限公司 一种有能力给电池充电的电站
EP2514627A1 (de) 2011-04-20 2012-10-24 Siemens Aktiengesellschaft Wechselrichteranordnung zum Laden der Batterie in einem Elektrofahrzeug und zum Rückspeisen in das öffentliche Netz
DE102012202764A1 (de) * 2012-02-23 2013-08-29 Siemens Aktiengesellschaft Ladevorrichtung eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs
DE102012013890A1 (de) * 2012-07-13 2014-01-16 Audi Ag Ladeeinrichtung für eine Hochspannungsbatterie eines Kraftfahrzeugs und Kraftfahrzeug
DE102014220834A1 (de) * 2014-10-15 2016-04-21 Robert Bosch Gmbh Elektrisches Antriebssystem und Verfahren zum Betreiben einer elektrischen Maschine
DE102015203008A1 (de) * 2015-02-19 2016-08-25 Robert Bosch Gmbh Schaltungsanordnung zum Betreiben einer elektrischen Maschine
US9616879B2 (en) * 2015-05-14 2017-04-11 Ford Global Technologies, Llc Battery state of charge control with preview information classification
DE102015225574A1 (de) 2015-12-17 2017-06-22 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Laden einer Batterie
DE102016216324A1 (de) * 2016-08-30 2018-03-01 Robert Bosch Gmbh Antriebssystem, insbesondere für ein Fahrzeug, und Verfahren zum Aufheizen eines Antriebssystems
US11124137B2 (en) * 2016-08-30 2021-09-21 Illinois Tool Works Inc. Methods and apparatus to power a crane on a work truck using an engine-powered service pack
DE102016218304B3 (de) 2016-09-23 2018-02-01 Volkswagen Aktiengesellschaft Vorrichtung zur Spannungswandlung, Traktionsnetz und Verfahren zum Laden einer Batterie
DE102016015311A1 (de) 2016-12-22 2017-07-20 Daimler Ag Elektrisches Antriebssystem für ein Fahrzeug und Verfahren zu dessen Betrieb
EP3729599B1 (de) * 2017-12-22 2022-05-11 Heliox B.V. Ladesystem und verfahren zum laden eines elektrischen energiespeichers
DE102018204126A1 (de) * 2018-03-19 2019-09-19 Siemens Aktiengesellschaft Ladesysteme zum Laden von elektrischen Energiespeichern von Elektrofahrzeugen sowie dazugehörige Verfahren

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015008175A1 (de) 2015-06-25 2016-01-21 Daimler Ag Schaltungsanordnung zum Laden einer Hochvolt-Batterie in einem Kraftfahrzeug und Ladesystem

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12005795B2 (en) 2019-11-27 2024-06-11 Abb Schweiz Ag Onboard powertrain for an automated guided vehicle
WO2021104621A1 (en) * 2019-11-27 2021-06-03 Abb Schweiz Ag Onboard powertrain for agv
EP3925813A2 (de) * 2020-06-19 2021-12-22 Mazda Motor Corporation Fahrzeugantriebssystem
EP3925820A1 (de) * 2020-06-19 2021-12-22 Mazda Motor Corporation Fahrzeugantriebssystem
DE102020121811A1 (de) 2020-07-14 2022-01-20 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Elektrisches System für ein Kraftfahrzeug mit einer Schaltmatrix und Kraftfahrzeug
DE102021003852A1 (de) 2021-07-27 2021-09-23 Daimler Ag Elektrisches Antriebssystem für ein Fahrzeug und Verfahren zum Betreiben eines entsprechenden elektrischen Antriebssystems
DE102021003851A1 (de) 2021-07-27 2021-09-23 Daimler Ag Elektrisches Antriebssystem für ein Fahrzeugs, sowie Verfahren zum Betreiben eines entsprechenden elektrischen Antriebssystems
WO2023006729A1 (de) 2021-07-27 2023-02-02 Mercedes-Benz Group AG Elektrisches antriebssystem für ein fahrzeug und verfahren zum betreiben eines entsprechenden elektrischen antriebssystems
WO2023006726A1 (de) 2021-07-27 2023-02-02 Mercedes-Benz Group AG Elektrisches antriebssystem für ein fahrzeug, fahrzeug mit einem entsprechenden elektrischen antriebssystem sowie verfahren zum betreiben eines entsprechenden elektrischen antriebssystems
WO2023006749A1 (de) 2021-07-27 2023-02-02 Mercedes-Benz Group AG Elektrisches antriebssystem für ein fahrzeug, sowie verfahren zum betreiben eines elektrischen antriebssystems
DE102021003883A1 (de) 2021-07-27 2023-02-02 Mercedes-Benz Group AG Elektrisches Antriebssystem für ein Fahrzeug, Fahrzeug mit einem entsprechenden elektrischen Antriebssystem sowie Verfahren zum Betreiben eines entsprechenden elektrischen Antriebssystems
DE102021003882A1 (de) 2021-07-27 2021-09-09 Daimler Ag Elektrisches Antriebssystem für ein Fahrzeug, sowie Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Antriebssystems
DE102022002607B3 (de) 2022-07-18 2023-08-17 Mercedes-Benz Group AG Fahrzeug mit einer elektrischen Schaltungsanordnung und zwei elektrischen Antriebseinheiten und Verfahren zu dessen Betrieb
DE102022002607B8 (de) 2022-07-18 2023-10-19 Mercedes-Benz Group AG Fahrzeug mit einer elektrischen Schaltungsanordnung und zwei elektrischen Antriebseinheiten und Verfahren zu dessen Betrieb
WO2024017775A1 (de) 2022-07-18 2024-01-25 Mercedes-Benz Group AG Fahrzeug mit einer elektrischen schaltungsanordnung und zwei elektrischen antriebseinheiten und verfahren zu dessen betrieb

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