DE102019125909A1 - Recuperation using a start / stop battery - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug (1), das mit einem elektrischen Antrieb (2) bewegbar ist und einen ersten elektrischen Energiespeicher (3) und einem zweiten elektrischen Energiespeicher (4) aufweist, wobei eine elektrische Energiedichte des ersten elektrischen Energiespeichers (3) höher ist als eine elektrische Energiedichte des zweiten elektrischen Energiespeichers, wobei der elektrischen Antrieb (2) mit dem ersten elektrischen Energiespeicher (3) gekoppelt ist, um mit diesem das Kraftfahrzeug (1) anzutreiben, und das Kraftfahrzeug (1) weiter eingerichtet ist, um elektrische Energie aus einem Abbremsvorgang des Kraftfahrzeugs (1) bereitzustellen und die bereitgestellte elektrische Energie aus dem Abbremsvorgang im Wesentlichen dem zweiten elektrischen Energiespeicher (3) zuzuführen.The invention relates to a vehicle (1) which can be moved with an electric drive (2) and has a first electrical energy store (3) and a second electrical energy store (4), the electrical energy density of the first electrical energy store (3) being higher as an electrical energy density of the second electrical energy store, the electrical drive (2) being coupled to the first electrical energy store (3) in order to drive the motor vehicle (1) with it, and the motor vehicle (1) is further configured to generate electrical energy from a braking process of the motor vehicle (1) and essentially supplying the electrical energy provided from the braking process to the second electrical energy store (3).
Description
GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION
Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug, das mit einem elektrischen Antrieb bewegbar ist und Verfahren zum Betreiben eines solchen Kraftfahrzeugs, insbesondere die Rekuperation elektrischer Energie in einem entsprechenden Kraftfahrzeug.The invention relates to a motor vehicle that can be moved with an electric drive and a method for operating such a motor vehicle, in particular the recuperation of electrical energy in a corresponding motor vehicle.
TECHNISCHER HINTERGRUNDTECHNICAL BACKGROUND
Es ist bekannt bei Elektrofahrzeugen oder Kraftfahrzeugen, die mittels eines elektrischen Antriebs betreibbar sind (hierzu gehören auch sogenannte Hybridfahrzeuge, die sowohl über einen Verbrennungsmotor als auch über einen elektrischen Antrieb verfügen), eine beim Abbremsvorgang freiwerdende elektrische Energie wieder in die sogenannten Traktionsbatterien zurückzuführen. Dieser Vorgang wird als Rekuperation bezeichnet. Die Traktionsbatterien sind dabei die Batterien oder auch Akkus, die dazu verwendet werden den elektrischen Antrieb mit elektrischer Energie zum Zwecke der Fortbewegung zu betreiben. Die Rekuperation hat den Zweck, die Reichweite des elektrischen Fahrzeugs zu verbessern.It is known in electric vehicles or motor vehicles that can be operated by means of an electric drive (this also includes so-called hybrid vehicles that have both an internal combustion engine and an electric drive) to return electrical energy released during the braking process to the so-called traction batteries. This process is known as recuperation. The traction batteries are the batteries or rechargeable batteries that are used to operate the electric drive with electrical energy for the purpose of locomotion. The purpose of recuperation is to improve the range of the electric vehicle.
ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY
Es ist eine Aufgabe der Erfindung ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein elektrisch betriebenes Fahrzeug, mit einem verbesserten Wirkungsgrad der Rekuperation bereitzustellen.It is an object of the invention to provide a motor vehicle, in particular an electrically operated vehicle, with an improved efficiency of recuperation.
Entsprechend wird ein Kraftfahrzeug bereitgestellt, das zumindest auch mit einem elektrischen Antrieb bewegbar ist. Das Kraftfahrzeug ist bspw. ein Elektrofahrzeug oder ein Fahrzeug mit Hybridantrieb, bspw. mit einem Verbrennungsmotor und einem zusätzlichen oder alternativen elektrischen Antrieb. Das Kraftfahrzeug weist vorteilhaft einen ersten elektrischen Energiespeicher und einen zweiten elektrischen Energiespeicher auf. Hierbei kann es sich bspw. um zwei Batterien eines unterschiedlichen Typs handeln. Die elektrische Energiedichte des ersten elektrischen Energiespeichers ist höher als die elektrische Energiedichte des zweiten elektrischen Energiespeichers. Der elektrische Antrieb wird zur Bewegung also Fortbewegung des Kraftfahrzeugs im Wesentlichen aus dem ersten elektrischen Energiespeicher gespeist. Der elektrische Antrieb ist zu diesem Zweck mit dem ersten elektrischen Energiespeicher gekoppelt, um mit diesem das Kraftfahrzeug anzutreiben und das Kraftfahrzeug ist weiter eingerichtet, um elektrische Energie aus dem Abbremsvorgang des Kraftfahrzeugs bereitzustellen. Dies wird allgemein und im vorliegenden Kontext als Rekuperation bezeichnet. Diese aus dem Abbremsvorgang bereit gestellte elektrische Energie, wird gemäß der vorliegenden Erfindung im Wesentlichen dem zweiten elektrischen Energiespeicher zugeführt. Dies hat den Vorteil, dass die elektrische Energie sehr viel einfacher mit besserem Wirkungsgrad und unter weniger Verlusten dem Energiespeicher zugeführt werden kann, weil dieser eine geringere Energiedichte aufweist, als der erste elektrische Energiespeicher.Accordingly, a motor vehicle is provided which can at least also be moved with an electric drive. The motor vehicle is, for example, an electric vehicle or a vehicle with a hybrid drive, for example with an internal combustion engine and an additional or alternative electric drive. The motor vehicle advantageously has a first electrical energy store and a second electrical energy store. This can be, for example, two batteries of a different type. The electrical energy density of the first electrical energy store is higher than the electrical energy density of the second electrical energy store. In order to move the motor vehicle, the electric drive is essentially fed from the first electrical energy store. For this purpose, the electric drive is coupled to the first electric energy store in order to use it to drive the motor vehicle, and the motor vehicle is also set up to provide electrical energy from the braking process of the motor vehicle. This is generally referred to as recuperation in the present context. According to the present invention, this electrical energy made available from the braking process is essentially fed to the second electrical energy store. This has the advantage that the electrical energy can be fed to the energy store much more easily, with better efficiency and with fewer losses, because it has a lower energy density than the first electrical energy store.
Der erste elektrische Energiespeicher kann insbesondere ein erstes Leistungs-/Energiedichteverhältnis aufweisen und der zweite elektrische Energiespeicher kann ein zweites Leistungs-/Energiedichteverhältnis aufweisen. Vorteilhaft ist das erste Leistungs-/Energiedichteverhältnis kleiner als das zweite Leistungs-/Energiedichteverhältnis. Insoweit handelt es sich bei dem ersten elektrischen Energiespeicher nicht nur um einen Energiespeicher, der eine höhere Energiedichte aufweist, sondern auch um einen der eine verhältnismäßig geringere Leistung oder momentane Leistung erbringen kann, als der zweite elektrische Energiespeicher. Insbesondere ist die momentan erbringbare elektrische Leistung des zweiten elektrischen Energiespeichers größer als die des ersten elektrischen Energiespeichers. Auch dies weist darauf hin, dass die Energierückführung in den zweiten Energiespeicher mit höherem Wirkungsgrad bzw. weniger Verlusten erfolgen kann, als in den ersten elektrischen Energiespeicher.The first electrical energy store can in particular have a first power / energy density ratio and the second electrical energy store can have a second power / energy density ratio. The first power / energy density ratio is advantageously smaller than the second power / energy density ratio. In this respect, the first electrical energy store is not only an energy store that has a higher energy density, but also one that can produce a relatively lower power or momentary power than the second electrical energy store. In particular, the electrical power that can be produced at the moment by the second electrical energy store is greater than that of the first electrical energy store. This also indicates that the energy can be returned to the second energy store with a higher degree of efficiency or less losses than in the first electrical energy store.
Der zweite elektrische Energiespeicher kann vorteilhaft eine Start/Stopp Batterie sein. Diese Start/Stopp Batterie kann vorteilhaft eingerichtet sein, um einen optionalen Verbrennungsmotor zu starten.The second electrical energy store can advantageously be a start / stop battery. This start / stop battery can advantageously be set up to start an optional internal combustion engine.
Der erste elektrische Energiespeicher kann bspw. eine Lithium-Ionen-Batterie bzw. ein entsprechender wieder aufladbarer Lithium-Ionen-Akku sein.The first electrical energy store can be, for example, a lithium-ion battery or a corresponding rechargeable lithium-ion battery.
Der zweite elektrische Energiespeicher kann eine Nominalspannung von 12V, 24V oder 48V aufweisen. Der erste elektrische Energiespeicher kann eine Nominalspannung von mehr als 200V, vorteilhaft 400V oder 800V aufweisen. Bei dem ersten elektrischen Energiespeicher handelt es sich also vorteilhaft um eine Traktionsbatterie, die typischerweise Spannungen von 400V oder 800V aufweist. Dadurch können hohe Leistungen mittels niedriger Ströme bereitgestellt werden. Die Start/Stopp Batterie wiederum bzw. der zweite elektrische Energiespeicher hat eine deutlich geringere Nominalspannung von nur 12V, 24V oder inzwischen auch 48V. Deshalb sind hier die erforderlichen Ströme, um eine hohe momentane Leistung zu erbringen, wesentlich höher. Im Allgemeinen ist daher der zweite elektrische Energiespeicher anders ausgeführt bzw. basiert auf einer anderen grundsätzlichen Technologie als der erste elektrische Energiespeicher. Diesen Umstand nutzt die vorliegende Erfindung dahingehend aus, dass die Rekuperationsenergie eben genau diesem zweiten elektrischen Energiespeicher zugeführt wird.The second electrical energy store can have a nominal voltage of 12V, 24V or 48V. The first electrical energy store can have a nominal voltage of more than 200V, advantageously 400V or 800V. The first electrical energy store is therefore advantageously a traction battery, which typically has voltages of 400V or 800V. This enables high power to be provided by means of low currents. The start / stop battery, in turn, or the second electrical energy storage device has a significantly lower nominal voltage of only 12V, 24V or now also 48V. Therefore, the currents required to achieve a high instantaneous power are much higher here. In general, therefore, the second electrical energy store is designed differently or is based on a different fundamental technology than the first electrical energy store. The present invention utilizes this fact to the effect that the recuperation energy is precisely fed to this second electrical energy store.
Die Erfindung stellt auch ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Elektrofahrzeugs oder eines Hybridfahrzeugs mit einem Verbrennungsmotor und einem elektrischen Antrieb, bereit. Das Kraftfahrzeug kann also auch insbesondere einen elektrischen Antrieb zur Fortbewegung und einen ersten elektrischen Energiespeicher und einen zweiten elektrischen Energiespeicher aufweisen. Der erste elektrische Energiespeicher kann eine elektrische Energiedichte aufweisen, die höher ist als die elektrische Energiedichte des zweiten elektrischen Energiespeichers. Das Kraftfahrzeug kann dann vorteilhaft mit elektrischer Energie aus dem ersten elektrischen Energiespeicher angetrieben werden. Ferner kann elektrische Energie durch einen Abbremsvorgang des Kraftfahrzeugs bereitgestellt werden. Diese bereitgestellte elektrische Energie kann vorteilhaft in den zweiten elektrischen Energiespeicher zurückgeführt werden.The invention also provides a method for operating a motor vehicle, in particular an electric vehicle or a hybrid vehicle with an internal combustion engine and an electric drive. The motor vehicle can therefore also in particular have an electrical drive for locomotion and a first electrical energy store and a second electrical energy store. The first electrical energy store can have an electrical energy density that is higher than the electrical energy density of the second electrical energy store. The motor vehicle can then advantageously be driven with electrical energy from the first electrical energy store. Furthermore, electrical energy can be provided by braking the motor vehicle. This provided electrical energy can advantageously be fed back into the second electrical energy store.
FigurenlisteFigure list
Weitere Aspekte und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele anhand der beigefügten Figuren, dabei zeigt:
-
1 ein schematisches Diagramm eines vereinfachten Ausführungsbeispiels.
-
1 a schematic diagram of a simplified embodiment.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELEDETAILED DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS
Der erste elektrische Energiespeicher
Insoweit handelt es sich in einer möglichen Ausgestaltung bei dem ersten elektrischen Energiespeicher
Insbesondere ist die momentan erbringbare elektrische Leistung des zweiten elektrischen Energiespeichers
Der zweite elektrische Energiespeicher
Der erste elektrische Energiespeicher
Der zweite elektrische Energiespeicher
Der erste elektrische Energiespeicher
Bei dem ersten elektrischen Energiespeicher
Die Start/Stopp Batterie
Deshalb sind hier die erforderlichen Ströme, um eine hohe momentane Leistung zu erbringen, wesentlich höher. Im Allgemeinen ist daher der zweite elektrische Energiespeicher
Die Erfindung stellt auch ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs
Das Kraftfahrzeug
Das Kraftfahrzeug
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- KraftfahrzeugMotor vehicle
- 22
- elektrischer Antriebelectric drive
- 33
- erste elektrische Energiespeicherfirst electrical energy storage
- 44th
- zweiter elektrischer Energiespeichersecond electrical energy storage
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019125909.6A DE102019125909A1 (en) | 2019-09-26 | 2019-09-26 | Recuperation using a start / stop battery |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019125909.6A DE102019125909A1 (en) | 2019-09-26 | 2019-09-26 | Recuperation using a start / stop battery |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE102019125909A1 true DE102019125909A1 (en) | 2021-04-01 |
Family
ID=74872876
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102019125909.6A Pending DE102019125909A1 (en) | 2019-09-26 | 2019-09-26 | Recuperation using a start / stop battery |
Country Status (1)
Country | Link |
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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2019
- 2019-09-26 DE DE102019125909.6A patent/DE102019125909A1/en active Pending
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Legal Events
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