DE102019211598A1

DE102019211598A1 - Antriebseinrichtung, Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betreiben eines solchen

Info

Publication number: DE102019211598A1
Application number: DE102019211598.5A
Authority: DE
Inventors: Markus RUF; Kai Müller
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2019-08-01
Filing date: 2019-08-01
Publication date: 2021-02-04

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung (100) für ein elektrisch betriebenes Kraftfahrzeug (200), mit einem Brennstoffzellenaggregat (102), das elektrisch verbunden ist mit einer ersten elektrischen Maschine (104), die eine rotierend antreibbare erste Ausgangswelle umfasst, sowie mit einer Batterie (106). Die Batterie (106) ist elektrisch verbunden mit einer zweiten elektrischen Maschine (108), die eine rotierend antreibbare zweite Ausgangswelle umfasst. Die Erfindung betrifft außerdem ein Kraftfahrzeug (200) sowie ein Verfahren zum Betreiben eines solchen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung für ein elektrisch betriebenes Kraftfahrzeug, mit einem Brennstoffzellenaggregat, das elektrisch verbunden ist mit einer ersten elektrischen Maschine, die eine rotierend antreibbare erste Ausgangswelle umfasst, sowie mit einer Batterie. Die Erfindung betrifft außerdem ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Antriebseinrichtung sowie ein Verfahren zum Betreiben des Kraftfahrzeugs.
Brennstoffzellen werden für die Erzeugung elektrischer Energie aus einer elektrochemischen Reaktion eingesetzt, bei der Wasserstoff kontrolliert mit Sauerstoff reagiert. Dafür weisen die Brennstoffzellen einen komplexen Aufbau auf mit einer Membranelektrodenanordnung, auf deren einer Seite die Anode und auf deren anderer Seite die Kathode ausgebildet ist, wobei die Elektroden über Bipolarplatten mit den erforderlichen Reaktanten versorgt werden, wozu in dem Plattenkörper der Bipolarplatten Strömungskanäle ausgebildet sind. Da beim Einsatz der Brennstoffzellentechnologie in Kraftfahrzeugen die durch eine einzelne Brennstoffzelle bereitgestellte Leistung nicht ausreicht, wird ein Brennstoffzellenstapel aus einer Mehrzahl von in Reihe geschalteter Brennstoffzellen bereitgestellt, der gemeinsam mit dem zur Versorgung und Konditionierung der Reaktanten erforderlichen Nebenaggregaten wie Verdichter, Befeuchter, Ladeluftkühler, Hauptwasserkühler und Umwälzpumpe ein Brennstoffzellensystem bildet.
Es existiert eine Vielzahl an Fahrzeugkonzepten, die zu unterschiedlichen Leistungen führen, die von einem Brennstoffzellensystem bereitzustellen sind. Man unterscheidet dabei einzelne Leistungsklassen für das Brennstoffzellensystem, die unterteilt sind in ein Fahrzeug mit einem sogenannten Bereichserweiterer (englisch: „range extender“), der beispielsweise eine Maximalleistung des Brennstoffzellenstapels oder des Brennstoffzellensystems von höchstens 30 Kilowatt (kW) aufweist und damit als Hybrid zusammen mit einer Batterie ausgestaltet ist, um eine gewünschte Maximalgeschwindigkeit für das Kraftfahrzeug erreichen zu können. Es gibt weitere Brennstoffzellensysteme, die eine größere Anzahl an Brennstoffzellen oder mehrere Brennstoffzellenstapel umfassen, und damit stärker hybridisiert sind, womit alleine durch die Leistung des Brennstoffzellensystems die gewünschte Maximalgeschwindigkeit erreichbar ist, aber dennoch eine Batterie vorhanden ist. In dem Fall der starken Hybridisierung ergibt sich dabei für das Brennstoffzellensystem beispielsweise eine Maximalleistung von 60 kW. Ferner gibt es Fahrzeugkonzepte, die ihren Antrieb alleine durch das Brennstoffzellensystem realisieren, wobei ebenfalls eine kleine Hochvoltbatterie im Bordnetz vorliegt, um Energie auch zwischenspeichern zu können. Ein solches Brennstoffzellensystem weist beispielsweise eine Maximalleistung von 90 kW auf. Dann gibt es noch Fahrzeuge mit Hochleistungsbrennstoffzellenaggregaten, die beispielsweise eine Maximalleistung von 120 kW oder auch mehr besitzen, wobei auch hier eine Batterie für das Zwischenspeichern vorhanden ist.
Aufgrund dieser unterschiedlichen Leistungsklassen müssen die einzelnen Systemkomponenten an die jeweiligen Leistungen angepasst werden, was dazu führt, dass eine geringere Anzahl an Gleichteilen bei der Herstellung unterschiedlicher Fahrzeugkonzepte vorliegt. Dies führt zu erhöhten Kosten für die Bereitstellung der Systemkomponenten.
Aus den Druckschriften CN 204 567 335 U , CN 206 841 184 U und CN 208 101 725 U sind Kraftfahrzeuge bekannt, die neben dem Brennstoffzellenaggregat auch eine Batterie aufweisen, um eine elektrische Maschine zu versorgen. Zur Anpassung der Kennlinien, mithin zur Einbindung in ein- und dasselbe Bordnetz zur Versorgung der elektrischen Maschine, ist zwischen dem Brennstoffzellenaggregat und der Batterie ein elektrischer Wandler (ein DC/DC-Wandler) geschaltet.
Aufgrund der Anpassung der Spannungsniveaus ergeben sich Wandlungsverluste. Zudem liegt mit dem DC/DC-Wandler eine sehr teure und hinsichtlich seiner Abmessungen sehr große Komponente vor. Dies liegt daran, dass in einem Kraftfahrzeug der Isolationswiderstand an die höchste Spannungslage anzupassen ist, wobei Vorgaben existieren, die eine Isolation von 100 Ohm pro Volt erforderlich machen. Dies ist schwierig, wenn in Fahrzeugen mit Brennstoffzellenaggregaten sehr hohe Voltzahlen, beispielsweise 800 V gekoppelt sind.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Antriebseinrichtung, ein Kraftfahrzeug und ein Verfahren zum Betreiben eines solchen anzugeben, die wenigstens einem der vorstehend erwähnten Nachteile Rechnung tragen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Antriebseinrichtung mit dem Merkmalsbestand des Anspruchs 1, durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 7 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 8. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Die Antriebseinrichtung für das elektrisch betriebene Kraftfahrzeug zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass die Batterie elektrisch verbunden ist mit einer zweiten elektrischen Maschine, die eine rotierend antreibbare zweite Ausgangswelle umfasst. Dies macht es möglich, dass zwischen Batterie und Brennstoffzellenaggregat kein oder nur noch ein sehr kleiner DC/DC-Wandler geschaltet werden muss, da die Batterie eine andere elektrische Maschine versorgt als diejenige, die von Brennstoffzellenaggregat elektrisch versorgt wird. Mit anderen Worten ist die Batterie elektrisch nicht mit derjenigen elektrischen Maschine verbunden, mit welcher das Brennstoffzellenaggregat elektrisch verbunden ist. Umgekehrt ist aber auch nicht das Brennstoffzellenaggregat mit derjenigen elektrischen Maschine verbunden mit welcher die Batterie elektrisch verbunden ist.
Für den Einsatz in einem Kraftfahrzeug hat es sich daher als vorteilhaft erwiesen, wenn die erste Ausgangswelle der ersten elektrischen Maschine mit einer ersten Übersetzungseinrichtung in drehmomentübertragender Weise mit einer ersten Fahrzeugachse verbunden ist. Außerdem ist dann die zweite Ausgangswelle der zweiten elektrischen Maschine mittels einer zweiten Übersetzungseinrichtung in drehmomentübertragender Weise mit einer zweiten Fahrzeugachse verbunden. Damit ist es möglich, dass die Leistungen der elektrischen Maschinen auf die einzelnen Fahrzeugachsen separat geleitet werden, was zu Bauraumeinsparungen und zur Effizienzerhöhung beiträgt. Hierbei kann es vorgesehen sein, dass das Brennstoffzellenaggregat mit der ersten elektrischen Maschine der vorderen Fahrzeugachse zugewiesen ist, wobei dann die Batterie mit der zweiten elektrischen Maschine der hinteren Fahrzeugachse zugewiesen ist. Es ist jedoch auch möglich, die Positionierung umzutauschen, sodass das Brennstoffzellenaggregat hinten und die Batterie vorne gelegen sind. Das erste Übersetzungsverhältnis der ersten Übersetzungseinrichtung kann dabei dem zweiten Übersetzungsverhältnis der zweiten Übersetzungseinrichtung entsprechen.
Wenn beispielsweise ein kleines Brennstoffzellenaggregat und eine sehr große Batterie vorliegen, so ist das Kraftfahrzeug als ein Range Extender gebildet, wobei dann die elektrischen Maschinen und die Übersetzungseinrichtungen derart ausgebildet sind, dass der Wirkungsgrad optimiert wird. Beispielsweise ist dann die erste elektrische Maschine des Brennstoffzellenaggregats für geringe Geschwindigkeiten ausgelegt und weist eine Übersetzungseinrichtung auf, die ein großes Übersetzungsverhältnis bereitstellt. Die zweite elektrische Maschine, die von der Batterie versorgt wird, ist für hohe Geschwindigkeiten ausgelegt, wobei dann ein geringeres Übersetzungsverhältnis vorliegt. Wenn das Kraftfahrzeug als Brennstoffzellenfahrzeug vorliegt mit einem sehr großen Brennstoffzellenaggregat und einer kleinen Batterie, so liegt der umgekehrte Fall vor. Hierbei ist die erste elektrische Maschine für hohe Geschwindigkeiten ausgelegt und die zweite elektrische Maschine weist lediglich die Eignung für geringere Geschwindigkeiten auf.
Aus diesem Grund ist es daher vorteilhaft, wenn die Eine aus erster Übersetzungseinrichtung und zweiter Übersetzungseinrichtung ein erstes Übersetzungsverhältnis bereitstellt, und wenn die Andere aus erster Übersetzungseinrichtung und zweiter Übersetzungseinrichtung ein zweites Übersetzungsverhältnis bereitstellt, welches kleiner als das erste Übersetzungsverhältnis ist. Durch diese Konfiguration lassen sich also entsprechende Drehmomente und Geschwindigkeiten sowie Übersetzungen realisieren.
Zusätzlich oder alternativ ist die Möglichkeit gegeben, dass die erste elektrische Maschine und die zweite elektrische Maschine mit der gleichen Drehzahl umlaufen, wobei dann eine oder mehrere Kupplungen zum selektiven Antreiben der entsprechenden Fahrzeugachse Einsatz finden kann. Mit Hilfe der Kupplung ist es möglich, eine der beiden elektrischen Maschinen zeitweise aus dem Antriebstrang auszukoppeln; mit anderen Worten muss aufgrund der Kupplung eine der beiden elektrischen Maschinen nicht betrieben oder berücksichtigt werden.
Zur Ausnutzung des vorhandenen Bauraums trägt bei, wenn die Batterie räumlich von dem Brennstoffzellenaggregat getrennt ist.
Außerdem kann es dennoch erforderlich sein, eine elektrische Anbindung des Brennstoffzellenaggregats an die Batterie vorzusehen, wobei es sich dann als vorteilhaft erwiesen hat, wenn der Batterie und dem Brennstoffzellenaggregat ein DC/DC-Wandler mit einer Maximalleistung von höchstens 6 kW zwischengeschaltet ist. Auch hierdurch liegt gegenüber bekannten DC/DC-Wandlern ein deutlich kleineres Bauteil vor, was zu Bauraumeinsparungen führt. In diesem Zusammenhang ist es von Vorteil, wenn der DC/DC-Wandler eine maximale Leistung von 3 kW bis 5 kW aufweist.
Die Antriebseinrichtung entfaltet ihre vollen Vorteile beim Einsatz in einem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug. Die für die Antriebseinrichtung dargestellten Vorteile und vorteilhaften Ausgestaltungen gelten daher in gleichem Maße auch für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs umfasst insbesondere die folgenden Schritte:

- in einem Hochlastbetrieb: Antreiben einer ersten Fahrzeugachse des Kraftfahrzeugs mittels einer rotierend antreibbaren ersten Ausgangswelle einer ersten elektrischen Maschine, die von einem Brennstoffzellenaggregat elektrisch versorgt wird, oder
- in einem Niederlastbetrieb: Antreiben einer zweiten Fahrzeugachse des Kraftfahrzeugs mittels einer rotierend antreibbaren zweiten Ausgangswelle einer zweiten elektrischen Maschine, die von einer Batterie elektrisch versorgt wird.

Damit ist der Vorteil verbunden, dass eine der beiden Fahrzeugachsen mit der elektrischen Maschine des Brennstoffzellenaggregats und eine andere der Fahrzeugachsen mit der elektrischen Maschine der Batterie angetrieben wird. Somit kann beispielsweise das Kraftfahrzeug bei niedrigen Geschwindigkeiten in der Stadt nur mit der hinteren Achse aus der Batterie angetrieben werden. Bei schnellen und hochlastigen Fahrten auf der Autobahn mit der Vorderachse, die mittels des Brennstoffzellenaggregats angetrieben wird. Es ist selbstverständlich auch der umgekehrte Fall möglich.
Der Nutzerkomfort für das Kraftfahrzeug ist erhöht, wenn bei einem Übergang zwischen dem Hochlastbetrieb und dem Niederlastbetrieb eine Abstimmung der an der ersten Fahrzeugachse und an der zweiten Fahrzeugachse wirkenden Drehmomente durch die elektrischen Maschinen erfolgt. Vorzugsweise erfolgt dies derart, dass eine ruckelfreie Übernahme durch die angetriebene Achse erfolgt. Mit anderen Worten liegt dabei beim Zuschalten des Brennstoffzellenaggregats eine sehr feine Leistungsübernahme vor, sodass der Nutzer den Wechsel von Hinterrad- auf Vorderradantrieb nicht bemerkt. Die hierfür erforderliche Zustartleistung kann beispielsweise durch den sehr kleinen DC/DC-Wandler bereitgestellt werden, beispielsweise auch dann, wenn die Batterie zu stark entladen ist und mittels des Brennstoffzellenaggregats nachgeladen werden muss.
Neben dem oder zusätzlich zum Nachladen der Batterie durch das Brennstoffzellenaggregat ist zusätzlich die vorteilhafte Möglichkeit eröffnet, dass die zweite elektrische Maschine während des Hochlastbetriebs, also dem Betrieb mittels des Brennstoffzellenaggregats, als Generator genutzt und die Batterie geladen wird.
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. Es sind somit auch Ausführungen als von der Erfindung umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt oder erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit einem Antriebssystem, welches eine der Vorderachse zugewiesene erste elektrische Maschine aufweist, welche von einem Brennstoffzellenaggregat gespeist wird, und welches eine der Hinterachse zugewiesene zweite elektrische Maschine aufweist, die von einer Batterie gespeist wird, und
2 eine beispielhafte Ausgestaltung der Leistungen der ersten elektrischen Maschine (links) und der zweiten elektrischen Maschine (rechts), aufgetragen über der Fahrzeugsgeschwindigkeit.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs 200, welches mit einer Antriebseinrichtung 100 ausgestattet ist. Das elektrisch betriebene Kraftfahrzeug 200 umfasst eine erste Fahrzeugachse 202, welches vorliegend die Vorderachse darstellt, und eine zweite Fahrzeugachse 204, welches vorliegend die Hinterachse darstellt. Es sei an dieser Stelle jedoch angemerkt, dass 1 lediglich exemplarischen Charakter hat und daher auch ein Austausch der beiden Achsen möglich ist.
Die Antriebseinrichtung 100 umfasst ein Brennstoffzellenaggregat 102, das elektrisch verbunden ist mit einer ersten elektrischen Maschine 104, die eine rotierend antreibbare erste Ausgangswelle umfasst. Die erste Ausgangswelle der vom Brennstoffzellenaggregat 102 gespeisten ersten elektrischen Maschine 104 ist mittels einer ersten Übersetzungseinrichtung in drehmomentübertragender Weise mit der ersten Fahrzeugachse 202 verbunden. Außerdem ist eine Batterie 106 vorhanden, die elektrisch mit einer zweiten elektrischen Maschine 108 verbunden ist, die eine rotierend antreibbare zweite Ausgangswelle umfasst. Die zweite Ausgangswelle ist mittels einer zweiten Übersetzungseinrichtung in drehmomentübertragender Weise mit der zweiten Fahrzeugachse 204 verbunden.
Das Brennstoffzellenaggregat 102 versorgt nur die erste elektrische Maschine 104. Das Brennstoffzellenaggregat 102 versorgt die zweite elektrische Maschine 108 nicht. Die Batterie 106 versorgt nur die zweite elektrische Maschine 108. Die Batterie 106 versorgt die erste elektrische Maschine 104 nicht. Die elektrischen Maschinen 104, 108 und die Übersetzungseinrichtungen sind derart ausgebildet, dass der Wirkungsgrad optimiert wird. Dabei liegen unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse vor. Die Eine aus erster Übersetzungseinrichtung und zweiter Übersetzungseinrichtung stellt dazu ein erstes Übersetzungsverhältnis bereit und die Andere aus erster Übersetzungseinrichtung und zweiter Übersetzungseinrichtung stellt ein zweites Übersetzungsverhältnis bereit, das kleiner als das erste Übersetzungsverhältnis ist. Auf diese Weise lässt sich der Wirkungsgrad optimieren. Beispielsweise ist die erste elektrische Maschine 104 für geringe Geschwindigkeiten mit einer großen Übersetzung ausgebildet. Beispielsweise ist die zweite elektrische Maschine 108 für hohe Geschwindigkeiten mit einer geringen Übersetzung ausgebildet. Eine andere Ausgestaltung ist möglich.
Ein entsprechendes Leistungsmodell aufgetragen über die Geschwindigkeit ist beispielsweise 2 zu entnehmen, wobei in der linken Darstellung die erste elektrische Maschine 104 inklusive ihrer Übersetzungen und wobei in der rechten Darstellung die zweite elektrische Maschine 108 inklusive ihrer Übersetzungen dargestellt ist. Die Ringe deuten den Wirkungsgrad η an. Eine umgekehrte Ausgestaltung der elektrischen Maschinen 104, 108 ist jedoch möglich.
Zurückkehrend zu 1 ist festzustellen, dass eine räumliche Trennung der Batterie 106 und des Brennstoffzellenaggregats 102 vorliegt, sodass der im Kraftfahrzeug 200 vorhandene Bauraum noch besser ausgenutzt wird. Um dennoch ein Laden der Batterie 106 mit dem Strom des Brennstoffzellenaggregats 102 bewirken zu können, ist zusätzlich der Batterie 106 und dem Brennstoffzellenaggregat 102 ein DC/DC-Wandler 110 zwischengeschaltet. Dieser DC/DC-Wandler 110 weist eine Maximalleistung von ungefähr 3 kW auf. Dies stellt im Vergleich zu bekannten DC/DC-Wandlern 110 einen sehr kleinen DC/DC-Wandler 110 dar, was die Kosten senkt und die Effizienz des Kraftfahrzeugs 200 insgesamt erhöht.
Das Kraftfahrzeug 200 wird beispielsweise in einem Hochlastbetrieb wie folgt betrieben. Die erste Fahrzeugachse 202 des Kraftfahrzeugs 200 wird mittels der rotierend antreibbaren ersten Ausgangswelle der ersten elektrischen Maschine 104 angetrieben, die von dem Brennstoffzellenaggregat 102 elektrisch versorgt wird. In einem Niederlastbetrieb wird die zweite Fahrzeugachse 204 des Kraftfahrzeugs 200 mittels der rotierend antreibbaren zweiten Ausgangswelle der zweiten elektrischen Maschine 108 angetrieben, die von der Batterie 106 elektrisch versorgt wird. Die Aufteilung der Leistung der ersten elektrischen Maschine 102 und der zweiten elektrischen Maschine 108 bzw. des Brennstoffzellenaggregats 102 und der Batterie 106 erfolgt aus Effizienzgesichtspunkten über ein zentrales Fahrzeugsteuergerät.
Dieses zentrale Fahrzeugsteuergerät gewährleistet auch, dass bei einem Übergang zwischen dem Hochlastbetrieb und dem Niederlastbetrieb eine Abstimmung der an der ersten Fahrzeugachse 202 und an der zweiten Fahrzeugachse 204 wirkenden Drehmomente durch die elektrischen Maschinen 104, 108 erfolgt. Damit kann also ein Wechsel eines Hinterrad- auf einen Vorderradantrieb oder umgekehrt erfolgen, den der Benutzer nahezu oder überhaupt nicht wahrnimmt. Es besteht somit auch die Möglichkeit beide Achsen gleichzeitig anzutreiben.
Wird das Kraftfahrzeug 200 im Hochlastbetrieb betrieben, so besteht zudem die Möglichkeit, dass die zweite elektrische Maschine 108 während des Hochlastbetriebs als Generator genutzt und dadurch die Batterie 106 geladen wird. Mit einer solchen Ausgestaltung ist es möglich, eine komplette Trennung des Brennstoffzellenaggregats 102 und der Batterie 106 zu realisieren und auf einen DC/DC-Wandler 110 zwischen Brennstoffzellenaggregat 102 und Batterie 106 zu verzichten.
Im Ergebnis zeichnen sich die erfindungsgemäße Antriebseinrichtung 100 und das Kraftfahrzeug 200 dadurch aus, dass der üblicherweise sehr beschränkte Bauraum effizient ausgenutzt wird, um die Konstituenten der Antriebseinrichtung 100 darin unterzubringen. Dies führt zu einem leistungsstarken elektrisch betriebenen Kraftfahrzeug 200.
Bezugszeichenliste

100: Antriebseinrichtung
102: Brennstoffzellenaggregat
104: erste elektrische Maschine
106: Batterie
108: zweite elektrische Maschine
110: DC/DC-Wandler
200: Kraftfahrzeug
202: erste Fahrzeugachse
204: zweite Fahrzeugachse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

CN 204567335 U [0005]
CN 206841184 U [0005]
CN 208101725 U [0005]

Claims

Antriebseinrichtung (100) für ein elektrisch betriebenes Kraftfahrzeug (200), mit einem Brennstoffzellenaggregat (102), das elektrisch verbunden ist mit einer ersten elektrischen Maschine (104), die eine rotierend antreibbare erste Ausgangswelle umfasst, sowie mit einer Batterie (106), dadurch gekennzeichnet, dass die Batterie (106) elektrisch verbunden ist mit einer zweiten elektrischen Maschine (108), die eine rotierend antreibbare zweite Ausgangswelle umfasst.
Antriebseinrichtung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Ausgangswelle mit einer ersten Übersetzungseinrichtung in drehmomentübertragender Weise mit einer ersten Fahrzeugachse (202) verbunden ist, und dass die zweite Ausgangswelle mittels einer zweiten Übersetzungseinrichtung in drehmomentübertragender Weise mit einer zweiten Fahrzeugachse (204) verbunden ist.
Antriebseinrichtung (100) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Eine aus erster Übersetzungseinrichtung und zweiter Übersetzungseinrichtung ein erstes Übersetzungsverhältnis bereitstellt, und dass die Andere aus erster Übersetzungseinrichtung und zweiter Übersetzungseinrichtung ein zweites Übersetzungsverhältnis bereitstellt, das kleiner als das erste Übersetzungsverhältnis ist.
Antriebseinrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Batterie (106) räumlich von dem Brennstoffzellenaggregat (102) getrennt ist.
Antriebseinrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Batterie (106) und dem Brennstoffzellenaggregat (102) ein DC/DC-Wandler (110) mit einer Maximalleistung von höchstens sechs Kilowatt zwischengeschaltet ist.
Antriebseinrichtung (100) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der DC/DC-Wandler (110) eine Maximalleistung von drei Kilowatt bis fünf Kilowatt aufweist.
Kraftfahrzeug (200) mit einer Antriebseinrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6.
Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs (200) nach Anspruch 7, umfassend die Schritte: - in einem Hochlastbetrieb: Antreiben einer ersten Fahrzeugachse (202) des Kraftfahrzeugs (200) mittels einer rotierend antreibbaren ersten Ausgangswelle einer ersten elektrischen Maschine (104), die von einem Brennstoffzellenaggregat (102) elektrisch versorgt wird, oder - in einem Niederlastbetrieb: Antreiben einer zweiten Fahrzeugachse (204) des Kraftfahrzeugs (200) mittels einer rotierend antreibbaren zweiten Ausgangswelle einer zweiten elektrischen Maschine (108), die von einer Batterie (106) elektrisch versorgt wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Übergang zwischen dem Hochlastbetrieb und dem Niederlastbetrieb eine Abstimmung der an der ersten Fahrzeugachse (202) und an der zweiten Fahrzeugachse (204) wirkenden Drehmomente durch die elektrischen Maschinen (104, 108) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite elektrische Maschine (108) während des Hochlastbetriebs als Generator genutzt und die Batterie (106) geladen wird.