DE3200510A1 - Antrieb mit einem aus einem elektrischen energiespeicher gespeisten gleichstrom-nebenschluss-fahrmotor - Google Patents
Antrieb mit einem aus einem elektrischen energiespeicher gespeisten gleichstrom-nebenschluss-fahrmotorInfo
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Description
:. ■ :- ' : - ^ 32 005 1
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen Berlin und München VPA g2 P 3 Q 0 2 DE
Antrieb mit einem aus einem elektrischen Energiespeicher gespeisten Gleichstrom-Nebenschluß-Fahrmotor
Die Erfindung bezieht sich auf einen Antrieb mit einem aus einem elektrischen Energiespeicher, insbesondere
einer Batterie, geepeieten Gleichstrom-Nebenschluß-Fahrmotor
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei bekannten Fahrzeugen mit elektrischen Energiespei« ehern ist es notwendig, zusätzlich zur Antriebsregeleinrichtung
ein Ladegerät entweder stationär oder auf dem Fahrzeug einzusetzen. Um die ohnehin vorhandene
Infrastruktur, z.B. 16 Ampere-Steckdosen des 220V-Netzes
nutzen zu können, wird das Ladegerät zweckmäßig auf dem Fahrzeug angeordnet.
Aus der DE-OS 24 12 4' 6 ist ein Elektroantrieb mit einem aus einer Batterie gespeisten Gleichstrom-Nebenschluß-Fahrmotor
bekannt, dessen Drehzahl mittels eines elektronischen Gleichstromsteller regelbar ist. Die
Ankerwicklung des Fahrmotors ist im wesentlichen unmittelbar mit der Batterie verbunden. Zur Drehzahlsteuerung
ist allein die Feldwicklung des Fahrmotors über einen elektronischen Gleichstromsteller an die
Batterie angeschlossen. Dabei ist der Gleichstromsteller mit einer Stromregeleinrichtung ausgerüstet, deren
Istwert-Eingang ein dem Ankerstrom proportionales Signal und deren Sollwert-Eingang ein der Auslenkung eines
Fußpedals proportionales Signal zugeführt wird. Zwischen Motorabtrieb und Antriebsachse des Elektroantriebes ist
ein Getriebe mit veränderbarem Übersetzungsverhältnis angeordnet.
Nr 2 Ts / 04.01.1982
Nr 2 Ts / 04.01.1982
* ^ ' VPA 82 P 3 0 0 2 OE
Aus der DE-OS 27 02 276 1st es ferner bekannt, einen
im Ankerstromkreis angeordneten Gleichstromsteller zusätzlich zur Batterieladung auszunutzen. Bei dieser
Anordnung ist dem Gleichstromsteller ein Regler zügeordnet, der im Fahrbetrieb den Motorstrom und den
Ladestrom gleichzeitig einstellt. Eine gezielte Aufteilung auf einen vorgegebenen Motorstrom und gewünschten
Batterieladestrom ist dabei nicht möglich* Wird der Motor abgeschaltet, so ist für die Batterieladung
lediglich eine Stromregelung vorhanden, so daß eine überladung der Batterie (Gasung) auftreten kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Gleichstromsteller zusätzlich aber unabhängig von der Drehzählsteuerung
zur Regelung der Aufladung der Energiequelle auszubilden.
Diese Aufgabe wird ausgehend von dem eingangs genannten Antrieb erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden
Teil des Anspruchs 1 genannten Merkmale gelöst.
Durch die Erfindung wird eine erhebliche Vereinfachung erzielt, da nur ein einziger Gleichstromsteller für die
Drehzahleteuerung und für eine nach verschiedenen Ladekennlinien in gewünschter Weise regelbare Batterieladung
erforderlich ist und dieser Gleichstromsteller nur für eine relativ kleine Leistung ausgelegt zu werden
braucht, so daß man auch bei höheren Antriebsleistungen, insbesondere im Bereich bis zu 150 kW mit einem Transistör
als Gleichstromsteller auskommt.
In der Zeichnung ist eine Schaltungsanordnung eines Ausführungsbeiepieles
der Erfindung dargestellt.
Die Figur zeigt in schematischer Darstellung die Schaltungsanordnung
eines elektrischen Antriebs für ein Elektro-Auto. Mit 1 ist der Anker und mit 2 die Feld-
■I*· VPA 82 P 3 0 02 DE
wicklung eines als Fahrmotor dienenden Gleichstrom-Nebenschluß-Motors
bezeichnet. Die Motorabtriebswelle 3 ist über eine Kupplung 4, ein Getriebe 5 mit änderbarem
übersetzungsverhältnis und ein Differentialgetriebe 6 mit der Antriebswelle 7 des Fahrzeuges verbunden.
Zur Drehzahlsteuerung dient die Feldwicklung 2, die über einen elektronischen Gleichstromsteller 8 mittels
eines Schalters 10 mit einem als Batterie ausgebildeten Energiespeicher 9 verbunden werden kann. Der
Schalter 10 ist in der Weise angeordnet, daß in der einen Schaltstellung die Feldwicklung 2 über den Gleichstromsteller
8 mit dem Energiespeicher 9 verbunden ist und in der anderen Schaltstellung der Gleichstromsteller
8 parallel zum Energiespeicher 9 geschaltet ist.
Dadurch kann der Gleichstromsteller 8 sowohl zur Drehzahlregelung als auch zur Batterieladung eingesetzt
werden.
Der Gleichstromsteller 8 1st mit einer Stromregeleinrichtung 11 ausgerüstet, deren Istwert-Eingang 12 ein dem
Ankerstrom proportionales Signal und deren Sollwert-Eingang 13 entweder ein der Auslenkung eines Fußpedals
14 proportionales Signal (Fahrbetrieb) oder ein über ein Potentiometer 15 einstellbares Signal zugeführt wird.
25
über eine Spannungsregeleinrichtung 16 werden die zulässigen
Spannungen im Fahr-Bremsbetrieb und im Ladebetrieb
überwacht. Diese Spannungsregelung hat folgende Aufgaben: a) Im Motorbetrieb Unterspannungsbegrenzung,
b) im Bremsbetrieb überspannungsbegrenzung und
c) im Ladebetrieb Einregeln einer konstanten Ladespannung.
Die Spannungsregelung 1st der Stromregeleinrichtung derart unterlagert, daß die Ströme bei Erreichen der einstellbaren
Grenzwerte begrenzt oder reduziert werden.
1 Figur
1 Patentanspruch
~ 5 - VPA 82 P 3 0 0 2 DE
1 | Anker |
2 | Feldwicklung |
3 | Motorabtriebswelle |
4 | Kupplung |
5 | Getriebe |
6 | Differentialgetri ebe |
7 | Antriebswelle |
8 | Gleichstromsteller |
9 | Energiespeicher |
10 | Schalter |
11 | StromregeIe inri chtung |
12 | Istwert-Eingang |
13 | Sollwert-Eingang |
14 | FuBpedal |
15 | Potentiometer |
16 | Spannungsregler |
Leerseite
Claims (1)
- 82 P 3 0 0 2 DEPatentanspruchElektroantrieb mit einem au? einem Energiespeicher, insbesondere einer Batterie, gespeisten Gleichstrom-Nebenschluß-Fahrmotor, bei dem die Ankerwicklung mit dem Energiespeicher verbunden ist, die Feldwicklung des Fahrmotors zur Drehzahlsteuerun;; über einen elektronischen Gleichstromsteller mit Stronregeleinrichtung an den Energiespeicher angeschlossen ist und zwischen Motorabtriebswelle und Antriebsachse des Fahrmotors ein Getriebe mit änderbarem Übersetzungsverhältnis angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet , daß der der Feldwicklung (2) zugeordnete Gleichstromsteller (8) zugleich als Stellglied für die Ladung des Energiespeichers dient, wobei der Gleichstromsteller zusätzlich zu der Stromregeleinrichtung m: t einer Spannungsregeleinrichtung ausgerüstet ist,unc: daß ein Schalter in der Weise angeordnet ist, daß ir. der einen Schaltstellung die Feldwicklung über den Gleichstromsteller mit dem Energiespeicher verbunden i£;t und in der anderen Schaltstellung der Gleichstromste-ler parallel zum Energiespeicher geschaltet ist.
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