DE4440823A1

DE4440823A1 - Verfahren und System zum Steuern der Rückgewinnungsbremse von Elektrofahrzeugen

Info

Publication number: DE4440823A1
Application number: DE4440823A
Authority: DE
Inventors: Nobuyoshi Mutoh; Satoru Kaneko; Ryoso Masaki; Tsutomu Ohmae
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1993-11-16
Filing date: 1994-11-15
Publication date: 1995-05-18
Also published as: JP3232823B2; KR100334555B1; JPH07143611A; KR950013815A; US5583406A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zum Steuern der Rückgewinnungsbremse von Elektro fahrzeugen, insbesondere von solchen Elektrofahrzeugen, die sowohl eine Batterie als auch einen Wechselstrommotor enthalten.

Ein herkömmliches Verfahren zum Steuern der Rückgewin nungsbremse von Fahrzeugen ist aus der JP 1-126103-A (1989) bekannt. Bei diesem Verfahren wird die durch einen Antriebsmotor gebildete Rückgewinnungsbremse während des Bremsvorgangs vor der Betätigung einer mechanischen Brem se betätigt, um durch die Sicherstellung des Betriebs der Rückgewinnungsbremse die Rückgewinnungsenergie effizient der Batterie zuzuführen.

In der obenbeschriebenen herkömmlichen Technik kann je doch der Fall auftreten, daß die Batterie die Rückgewin nungsenergie nicht aufnehmen kann und folglich die Rück gewinnungsbremskraft je nach Zustand der Batterie unzu reichend sein kann. Im Ergebnis kann die erforderliche Bremskraft möglicherweise nicht erhalten werden. Dieser Fall tritt beispielsweise auf, wenn die Batterie überla den ist. Da sich die Batterie hierbei in einem Zustand befindet, in dem sie keine Energie aufnehmen kann, nimmt sie die Rückgewinnungsenergie selbst dann nicht auf, wenn sie hierzu veranlaßt wird. Wenn sich die Batterie wie oben beschrieben während des Bremsvorgangs unglücklicher weise in einem überladenen Zustand befindet, kann es daher vorkommen, daß die erforderliche Rückgewinnungs bremskraft nicht erhalten werden kann.

Es ist ein weiteres Verfahren zum Steuern der Rückgewin nungsbremse von Elektrofahrzeugen bekannt. In diesem weiteren bekannten Verfahren wird die überschüssige Rück gewinnungsenergie durch einen Widerstand und ein Schalt element, die im Fahrzeug vorgesehen sind, verbraucht. Um die Rückgewinnungsenergie in diesem bekannten Verfahren ausreichend zu verbrauchen, ist es notwendig, einen Wi derstand und ein Schaltelement mit großem Wattverbrauch vorzusehen, was zu einer Zunahme des Gewichts des Elek trofahrzeugs führt und nachteilige Wirkungen auf die Leistungsfähigkeit und die Kosten des Fahrzeugs mit sich bringt.

Weiterhin besteht der Nachteil, daß es schwierig ist, den Wattverbrauch des Widerstands geeignet zu bemessen, da sich die Rückgewinnungsenergie in Abhängigkeit vom Fahr zustand des Fahrzeugs verändert, so daß hinsichtlich der Zuverlässigkeit der Rückgewinnungsbremse ein Problem besteht.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und ein System zum Steuern der Rückgewinnungs bremse von Elektrofahrzeugen zu schaffen, bei denen die erforderliche Rückgewinnungsbremskraft unabhängig vom Batteriezustand stets zur Verfügung steht.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und ein System zum Steuern der Rückgewin nungsbremse von Elektrofahrzeugen zu schaffen, bei denen die überschüssige Rückgewinnungsenergie verbraucht wird, ohne daß im Elektrofahrzeug ein spezieller Widerstand und ein spezielles Schaltelement vorhanden sein müssen.

Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß gelöst durch ein Steuerverfahren und ein Steuersystem, die die im Anspruch 1 bzw. im Anspruch 12 angegebenen Merkmale enthalten.

Das erfindungsgemäße Steuerverfahren findet in einem Elektrofahrzeug Anwendung, das einen Elektrizitätswandler zum Umwandeln der Batterieleistung und zum Liefern dieser Leistung an einen Antriebsmotor sowie eine Antriebs steuereinrichtung enthält, die den Elektrizitätswandler mittels eines Impulsbreitenmodulationsverfahrens steuert, wobei der Motor mit der Bremskraft beaufschlagt wird, indem die Rückgewinnungsenergie vom Motor in die Batterie geladen wird. Das Steuerverfahren umfaßt die folgenden Schritte: Umschalten der Betriebsart in eine Verbrauchs betriebsart, in der die in der Batterie akkumulierte Energie verbraucht wird, ohne daß das Fahrzeug beschleu nigt wird, wenn während eines Bremsvorgangs das Energie aufnahmevermögen der Batterie geringer als ein im voraus festgelegter Wert ist, und Umschalten der Betriebsart in eine Rückgewinnungsbetriebsart, in der die Rückgewin nungsenergie in der Batterie akkumuliert wird, wenn das Energieaufnahmevermögen der Batterie höher als ein im voraus festgelegter Wert ist.

Das erfindungsgemäße Steuersystem findet Anwendung in einem Elektrofahrzeug, das eine Einrichtung enthält, die einen Antriebsmotor mit Bremskraft beaufschlagt, indem Rückgewinnungsenergie vom Motor in einer Batterie akkumu liert wird. Das Steuersystem enthält eine Aufnahmevermö gen-Erfassungseinrichtung, die das Energieaufnahmevermö gen der Batterie erfaßt, eine Betriebsartumschalt-Steuer einrichtung, die in Abhängigkeit von der von der Aufnah mevermögen-Erfassungseinrichtung gelieferten Information bezüglich des Energieaufnahmevermögens entweder in die Verbrauchsbetriebsart, in der die in der Batterie akkumu lierte Energie verbraucht wird, ohne daß das Fahrzeug beschleunigt wird, oder in die Rückgewinnungsbetriebsart umschaltet, in der die Rückgewinnungsenergie in der Bat terie akkumuliert wird.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird durch Erfassen des Ladezustands der Batterie die Betriebsart auf der Grund lage des Ladezustands der Batterie entweder in die Rück gewinnungsbetriebsart, in der die Rückgewinnungsenergie des Motors von der Batterie aufgenommen wird, oder in die Verbrauchsbetriebsart umgeschaltet, in der die in der Batterie akkumulierte Energie vom Motor und von einem Wechselrichter verbraucht wird, ohne daß das Elektrofahr zeug beschleunigt wird. Dadurch steht die Rückgewinnungs bremskraft unabhängig vom Batteriezustand stets zur Ver fügung.

Genauer wird durch die Erfassung der Batteriespannung oder des Ladestroms der Batterie während des Bremsvor gangs beurteilt, ob die Batterie in einem überladenen Zustand ist oder nicht, d. h., ob die Batterie Energie aufnehmen kann oder nicht. Wenn in diesem Zeitpunkt die Temperatur der Batterie einen erlaubten Grenzwert über schreitet, wird beurteilt, daß sich die Batterie in einem Zustand befindet, in dem sie selbst dann keine Energie aufnehmen kann, wenn die auf der Spannung oder dem Strom basierende Beurteilung ergibt, daß sich die Batterie in dem Zustand befindet, in dem sie Energie aufnehmen könn te.

Wenn beurteilt wird, daß sich die Batterie in dem Zustand befindet, in dem sie keine Energie aufnehmen kann, wird die akkumulierte Energie der Batterie verbraucht, indem durch die Betriebsartwähleinrichtung in die Verbrauchsbe triebsart umgeschaltet wird. D.h., daß die akkumulierte Energie der Batterie verbraucht wird, indem der Strom zum Motor und zum Wechselrichter in der Weise geleitet wird, daß das Elektrofahrzeug keine Beschleunigung erfährt. Wenn ausreichend viel Energie verbraucht worden ist, um den Überladungszustand zu beseitigen, ist das Energieauf nahmevermögen der Batterie wieder hergestellt, da sich die Batterie nun nicht mehr im Überladungszustand befin det. Wenn das Energieaufnahmevermögen wieder hergestellt ist, wird die Rückgewinnungsenergie von der Batterie aufgenommen, indem in die Rückgewinnungsbetriebsart umge schaltet wird. Wie oben beschrieben, steht die Rückgewin nungsbremskraft stets zur Verfügung, indem zwischen der Rückgewinnungsbetriebsart und der Verbrauchsbetriebsart umgeschaltet wird.

In einer Freilaufbetriebsart, die eine Ausführungsform der Verbrauchsbetriebsart bildet, wird die Energie der Batterie dadurch verbraucht, daß nur die Erregerstromkom ponente des Vektorsteuerstroms zur Primärwicklung des Motors geleitet wird, indem eine Drehmomentstrom-Redu ziereinrichtung verwendet wird, derart, daß im Motor kein Antriebsdrehmoment erzeugt wird. Das bedeutet, daß die Energie der Batterie durch den Widerstand im Motor und den Wechselrichter als Wärmeverlust abgegeben wird, an statt für die Erzeugung eines Antriebsdrehmoments des Fahrzeugs verwendet zu werden.

Andererseits wird in einer Direktstrom-Bremsbetriebsart, die eine weitere Ausführungsform der Verbrauchsbetriebs art bildet, die Energie der Batterie dadurch verbraucht, daß Direktstrom zur Primärwicklung des Motors geleitet wird. Durch die Direktstromanregung der Primärwicklung wird ein festes Magnetfeld erzeugt, wobei der durch das Magnetfeld sich bewegende Rotor eine elektromotorische Kraft erzeugt und die Bremskraft durch die Generatorge genkraft erhalten wird. In dieser Betriebsart kann ein Teil der Bremskraft erhalten werden, während Energie der Batterie verbraucht wird. Die erforderliche Bremskraft kann jedoch durch diese Betriebsart allein nicht erhalten werden, so daß der Hauptzweck dieser Betriebsart darin besteht, wie in der obenbeschriebenen Freilaufbetriebsart die überschüssige Energie der Batterie zu verbrauchen.

Wie oben beschrieben kann gemäß der vorliegenden Erfin dung die Rückgewinnungsbremskraft stets effizient erhal ten werden, da die Energie der Batterie in Abhängigkeit vom Batteriezustand während des Bremsvorgangs absichtlich verbraucht wird und das Energieaufnahmevermögen der Bat terie stets wieder hergestellt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere dann ein effizientes Verfah ren, wenn sich die Batterie in einem überladenen Zustand befindet. Ferner kann die überschüssige Rückgewinnungs energie zur Batterie zurückgeführt werden, so daß kein Bedarf an einem Widerstand und einem Schaltelement mit großem Wattverbrauch wie in den herkömmlichen Verfahren besteht.

Die abhängigen Ansprüche sind auf bevorzugte Ausführungs formen der vorliegenden Erfindung gerichtet.

Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deutlich beim Lesen der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, die auf die Zeichnungen Bezug nimmt; es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Systems zum Steuern der Rückge winnungsbremse von Elektrofahrzeugen, das eine Freilaufbetriebsart verwendet;

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungs form des erfindungsgemäßen Systems zum Steuern der Rückgewinnungsbremse von Elektrofahrzeugen, das eine Freilaufbetriebsart verwendet;

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungs form des erfindungsgemäßen Systems zum Steuern der Rückgewinnungsbremse von Elektrofahrzeugen, das eine Freilaufbetriebsart verwendet;

Fig. 4 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungs form des erfindungsgemäßen Systems zum Steuern der Rückgewinnungsbremse von Elektrofahrzeugen, das eine Freilaufbetriebsart verwendet;

Fig. 5 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems zum Steuern der Rückge winnungsbremse von Elektrofahrzeugen, das eine Direktstrom-Bremsbetriebsart verwendet; und

Fig. 6 eine Ansicht zur Erläuterung der zyklischen Änderung einer Impulsbreitenmodulations-Betriebsart.

Fig. 1 ist ein Blockschaltbild einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems zum Steuern der Rückgewinnungs bremse von Elektrofahrzeugen, wobei das Steuersystem eine Freilaufbetriebsart verwendet. In dieser Ausführungsform erfolgt daher die Rückgewinnungsbremssteuerung unter Verwendung der Freilaufbetriebsart als Verbrauchsbe triebsart.

Die elektrische Leistung einer Batterie 10 wird über einen Glättungskondensator 20 und einen Wechselrichter 40 an die U-Phase, die V-Phase und die W-Phase der Primär wicklung eines Motors 50 geliefert. In der Primärwicklung sind Stromfühler 31, 32, 33 vorgesehen. Das Ausgangs drehmoment des Motors 50 wird über einen Drehgeber 60 und ein Differentialgetriebe 80 an Räder 90 und 91 des Elek trofahrzeugs übertragen. Die Drehzahl und das Drehmoment des Motors 50 werden auf der Grundlage eines Beschleuni gungsbefehls τA und eines Bremsbefehls τB von einem Be schleunigungsgeber und einem Verzögerungsgeber gesteuert. Die Spannung der Batterie wird anhand der Anschlußklem menspannung des zur Batterie 10 parallelgeschalteten Glättungskondensators 20 erfaßt. Die Spannung wird deswe gen an den Anschlußklemmen erfaßt, weil dadurch ein Beur teilungsfehler aufgrund von Spannungsschwankungen verhin dert wird. Eine Spannungspegel-Bestimmungseinrichtung 176 stellt fest, daß sich die Batterie in einem überladenen Zustand befindet, wenn die Spannung der Batterie einen im voraus festgelegten Wert übersteigt. Ein übliches Elek trofahrzeug besitzt mehrere Batterien. Beispielsweise sind 20 bis 28 12V-Batterien in Serie geschaltet, um eine Batteriespannung von 240 bis 300 V zu erhalten. Daher kann durch die Erfassung des jeweiligen Zustands der mehreren Batterien die folgende Steuerung auf der Grund lage der Batterie mit dem niedrigsten Pegel dieser Batte rien ausgeführt werden.

Dieser Steuerungsbetrieb der Ausführungsform von Fig. 1 wird im folgenden beschrieben.

Wenn zunächst der Beschleunigungsgeber niedergedrückt wird, wird in ein Filter 110 ein Beschleunigungsbefehl τA, der dem Niederdrückungsgrad entspricht, eingegeben, woraus ein Drehmomentbefehl τ* eines Drehmomentsteuer systems erhalten wird. Dann wird im Fall der Beschleuni gungsbetriebsart, in der die zeitliche Änderung des Drehmomentbefehls τ* positiv ist (d. h. dτ*/dt 0), wird das Beschleunigungssignal von der Beschleunigungs- /Verzögerungsbetriebsart-Bestimmungseinrichtung 115 an eine Rückgewinnungs-/Freilaufbetriebsart-Wähleinrichtung 120 ausgegeben. In diesem Fall wird die Rückgewinnungs bremsung nicht ausgeführt, da die gewählte Betriebsart die Beschleunigungsbetriebsart ist.

Da die elektrische Leistung der Batterie 10 über den Wechselrichter 40 in den Motor 50 eingegeben wird, liegt die von der Spannungspegel-Bestimmungseinrichtung 176 ermittelte Batteriespannung unterhalb eines im voraus festgelegten Wertes. Im Ergebnis wird von der Rückgewin nungs-/Freilaufbetriebsart-Wähleinrichtung 120 an einen Drehmomentstrom-Reduziersignal-Generator 136 ein Redu zierstoppbefehl ausgegeben, wobei der Grenzwert einer Begrenzungseinrichtung 137 auf einem im voraus festgeleg ten Wert gehalten wird.

In dem Fall, in dem die zeitliche Änderung des Drehmo mentbefehls τ* negativ ist (d. h. dτ*/dt < 0) wird von der Beschleunigungs- /Verzögerungsbetriebsart-Bestimmungsein richtung 115 ein Bremssignal ausgegeben. Wenn ein Brems signal ausgegeben wird und die Anschlußklemmenspannung des Glättungskondensators 20, die von der Spannungspegel- Bestimmungseinrichtung 176 beurteilt wird, d. h. die Bat teriespannung, unter dem im voraus festgelegten Wert liegt, wird beurteilt, daß das Energieaufnahmevermögen der Batterie größer als ein im voraus festgelegter Wert ist. In diesem Fall wird von der Rückgewinnungs- /Freilaufbetriebsart-Wähleinrichtung 120 die Rückgewin nungsbetriebsart gewählt, um einen Rückgewinnungsbrems vorgang auszuführen.

Im Fall der Rückgewinnungsbetriebsart wird der Reduzier stoppbefehl von der Rückgewinnungs-/Freilaufbetriebsart- Wähleinrichtung 120 an den Drehmomentstrom-Reduziersi gnal-Generator 136 ausgegeben, wobei der Grenzwert der Begrenzereinrichtung 137 auf einem im voraus festgelegten Wert gehalten wird. Dann wird das im Motor 50 erzeugte Drehmoment τM in der Weise gesteuert, daß es dem Drehmo mentbefehl τ* folgt.

Hierbei wird das Drehmoment τM aus den folgenden Glei chungen (1) bis (6) berechnet, indem unter Verwendung eines Integrierers 170 die Wechselrichter-Kreisfrequenz ω1, die aus dem Primärstrom iu, iv und iw des Motors 50 erhalten wird, integriert wird, ∫ω1dt, und indem die Drehmomentkomponente des Stroms Iq und die Magnetisie rungskomponente des Stroms Id unter Verwendung der momen tanen Phase R1 erhalten wird.

wobei

Kt: Proportionalitätskonstante
Φ2: Sekundärwicklungs-Magnetfluß
T2: Sekundärwicklungs-Zeitkonstante
s: Laplace-Operator
r2: Sekundärwicklungs-Widerstand
m: Anzahl der Phasen
p: Polanzahl der Paare
lm: Erregungsinduktivität
l2: Streuinduktivität

Die Differenz zwischen dem Drehmoment τ* und dem durch den Drehmomentrechner 130 erhaltenen Drehmoment τM wird mittels eines Subtrahierers 111 berechnet, während der Drehmoment-Stromkomponenten-Befehl Iq* durch Steuerung so bestimmt wird, daß er die beiden Drehmomente zur Überein stimmung bringt. Der Drehmoment-Stromkomponenten-Befehl Iq* wird durch den Begrenzer 137 in einen Wechselstrombe fehlssignal-Generator 145 eingegeben. Wie oben beschrie ben, wird der Grenzwert des Begrenzers 137 durch den Drehmomentstrom-Reduziersignal-Generator 136 gesteuert.

Wenn andererseits die durch die Spannungspegel-Bestim mungseinrichtung 176 bestimmte Batteriespannung den im voraus festgelegten Wert übersteigt, wird ein Zustand festgestellt, bei dem das Energieaufnahmevermögen der Batterie 10 unter dem im voraus festgelegten Wert liegt, selbst wenn von der Beschleunigungs-/Verzögerungsbe triebsart-Bestimmungseinrichtung 115 ein Bremssignal ausgegeben wird. Da in diesem Zeitpunkt die Batterie in einem überladenen Zustand ist, kann ein Rück gewinnungsbremsvorgang nicht ausgeführt werden. Daher wird in diesem Fall die Betriebsart zur Freilaufbetriebs art umgeschaltet.

Mit anderen Worten, von der Rückgewinnungs- /Freilaufbetriebsart-Wähleinrichtung 120 wird ein Redu ziersignal ausgegeben, wodurch der Wert des Begrenzers 137 um das Reduziersignal reduziert wird, um den Betrieb der Drehmomentsteuereinrichtung 135 anzuhalten. Da Ig* = 0, wird im Ergebnis der Wert der Amplitude I1* des Wech selstrombefehlssignals, das vom Wechselstrombefehls signal-Generator 145 erhalten wird, nur durch den Magnetisierungs-Stromkomponenten-Befehl gesteuert, der auf der Grundlage der folgenden Gleichung (7) von einer Magnetfluß-Steuereinrichtung 140 ausgegeben wird.

(I1*)² = (Id*)² + (Iq*)² (7)

Durch diesen Betrieb wird die Drehmoment-Stromkomponente Ig null oder kleiner als ein infinitesimaler Strom, der im wesentlichen mit Null äquivalent ist. Daher fließt durch die Primärwicklung nur die Magnetisierungs-Strom komponente Id von der Batterie 10, der die Energie der Batterie 10 als Wärme verbraucht. Da das im Motor erzeug te Drehmoment τM in diesem Zeitpunkt durch die folgende Gleichung (8) ausgedrückt wird, wird im Motor kein An triebsdrehmoment erzeugt:

τM ∝ Id · Iq (8).

Daher wird die Spannung der Batterie 10 abgesenkt, indem deren Energie verbraucht wird.

Wenn dann die Spannungspegel-Bestimmungseinrichtung 176 beurteilt, daß die Spannung der Batterie unter dem im voraus festgelegten Wert liegt, wählt die Rückgewinnungs- /Freilaufbetriebsart-Wähleinrichtung 120 die Rückgewin nungsbetriebsart. Ferner wird ein Reduzierstoppbefehl ausgegeben, wodurch die Begrenzerreduzieroperation des Begrenzers 137 durch den Drehmomentstrom-Reduziersignal- Generator 136 angehalten wird und die Drehmomentsteuerung durch die Drehmomentsteuereinrichtung 135 ausgeführt wird.

Da die Differenz zwischen dem Drehmomentbefehl τ* und dem erzeugten Drehmoment τM negativ wird, wird die von einem Frequenzverschiebungsrechner 150 erhaltene Kreisfrequenz verschiebung ωs negativ, so daß die Rückgewinnungsbrems kraft erhalten werden kann.

Der Wert der Primärwicklungs-Kreisfrequenz ω1, die durch die folgende Gleichung (9) gegeben ist, sinkt ab, da eine negative Kreisfrequenz ωs, die durch die folgende Glei chung (10) ausgedrückt wird, hinzugefügt wird, woraufhin die Drehzahl des Wechselstrommotors 50 abgesenkt wird.

ω1 = ωM + ωs (9)

ωM: Winkelgeschwindigkeit
T2: Sekundärwicklungs-Zeitkonstante

Die Batterie 10 gewinnt die Rückgewinnungsenergie in der Rückgewinnungsbetriebsart wieder zurück, wobei die Span nung der Batterie 10 ansteigt und der Überladungszustand durch die Spannungspegel-Bestimmungseinrichtung 176 er faßt wird. Dies hat zur Folge, daß von der Rückgewin nungs-/Freilaufbetriebsart-Wähleinrichtung 120 die Frei laufbetriebsart erneut gewählt wird. Dann wird die geän derte Steuerbetriebsart ausgeführt. Durch die Steuerung wird der Grenzwert des Begrenzers 137 (Iq* = 0) durch den Drehmomentstrom-Reduziersignal-Generator 136 verringert, wobei die Energie der Batterie verbraucht wird, indem nur die Magnetisierungskomponente des Stroms fließt, um den Überladungszustand zu vermeiden.

D.h., daß die Freilaufbetriebsart gewählt wird, wenn die Batterie den Überladungszustand erreicht, wobei die Ener gie der Batterie in dieser Betriebsart verbraucht wird. Dadurch wird der Überladungszustand vermieden, woraufhin die Betriebsart zur Rückgewinnungsbetriebsart geändert wird, weshalb die Bremskraft durch den Rückgewinnungs bremsvorgang erhalten werden kann. Durch Wiederholung dieser Operationen kann die Rückgewinnungsbremskraft erhalten werden, wenn sich die Batterie in der Nähe des Überladungszustands befindet.

Im folgenden wird der Magnetisierungs-Stromkomponenten- Befehl Id* beschrieben.

Die Drehmoment-Stromkomponente Iq und die Magnetisie rungs-Stromkomponente Id werden durch die Berechnungen der Gleichungen (5) und (6) unter Verwendung eines Zwei phasen-/Dreiphasen-Stromwandlers 125 erhalten. Der Sekun därwicklungs-Magnetfluß Φ2 wird durch die obenbeschriebe ne Gleichung (2) unter Verwendung der Magnetisierungs- Stromkomponente Id erhalten.

Ein Sekundärwicklungs-Magnetfluß-Befehl Φ2* wird auf der Grundlage der Winkelgeschwindigkeit ωM folgendermaßen erhalten:

Der Magnetisierungs-Stromkomponenten-Befehl Id* wird durch Abarbeitung einer PI-Kompensation (Proportional- /Integralkompensation) der Differenz ΔΦ2 des Sekundär wicklungs-Magnetflusses erhalten. D.h., daß der Magneti sierungs-Stromkomponenten-Befehl Id* in der Magnetfluß- Steuereinrichtung 140 in der Weise bestimmt wird, daß der Sekundärwicklungs-Magnetfluß-Befehl Φ2* mit dem Sekundär wicklungs-Magnetfluß Φ2 übereinstimmt. Die Primärwick lungsstrom-Befehle iu*, iv* und iw* werden auf der Grund lage des Magnetisierungs-Stromkomponenten-Befehls Id* und des Drehmoment-Stromkomponenten-Befehls Iq* auf die fol gende Weise erhalten:

Jeder der Primärwicklungsstrom-Befehle wird in eine Stromsteuereinrichtung 155 eingegeben, in der ihnen die Phasenunterschiede der von den Fühlern 31, 32 und 33 erfaßten Primärwicklungsströme aufgeprägt werden. Ferner werden drei (nicht gezeigte) Phasen von modulierten Wel len für die PWM-Steuerung in der Weise erzeugt, daß die Differenzen durch die Stromsteuereinrichtung 155 kompen siert werden, woraufhin sie in die PWM-Steuereinrichtung 160 eingegeben werden. Die PWM-Steuereinrichtung 160 erzeugt drei Phasen von PWM-Signalen, indem sie jede Phase der modulierten Wellen mit einem Dreieckwellen- Träger vergleicht, wobei die PWM-Signale in die einzelnen Zweige der Torschaltung des PWM-Wechselrichters 40 einge geben werden, um die durch die Primärwicklungen des Wech selstrommotors 50 fließenden Ströme zu steuern.

Obwohl sich die obenbeschriebene Operation auf den Fall bezieht, in dem die Beschleunigungs-/Verzögerungsbe triebsart-Bestimmungseinrichtung 115 eine Bremsbetriebs art feststellt, in der der Beschleunigungsgeber nicht mehr betätigt wird und dτ*/dt negativ wird, wird genau die gleiche Operation ausgeführt, wenn der Verzögerungs geber (Bremspedal) gedrückt wird und ein Bremsbefehl τB (< 0) erzeugt wird.

Die Fig. 2, 3 und 4 zeigen weitere Ausführungsformen von Freilaufbetriebsarten.

Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform, in der eine Strompe gel-Bestimmungseinrichtung 186 dazu vorgesehen ist, die Größe des Ladestroms an die Batterie festzustellen, die als Schaltbedingung für die Rückgewinnungs-/Freilauf betriebsart verwendet wird. Die Strompegel-Bestimmungs einrichtung 186 ist anstelle der Spannungspegel-Bestim mungseinrichtung 176 von Fig. 1 vorgesehen. Die Strompegel-Bestimmungseinrichtung schaltet unter Ausnut zung des Phänomens, daß der Ladestrom nicht fließt, wenn sich die Batterie in einem überladenen Zustand befindet, zwischen der Rückgewinnungsbetriebsart und der Freilauf betriebsart um. D.h., wenn die Beschleunigungs- /Verzögerungsbetriebsart-Bestimmungseinrichtung 115 fest stellt, daß momentan die Bremsbetriebsart vorliegt, und wenn die Strompegel-Bestimmungseinrichtung 186 fest stellt, daß der Stromfluß über einem im voraus festgeleg ten Wert liegt, wird beurteilt, daß das Energieaufnahme vermögen der Batterie 10 größer als ein im voraus festge legter Wert ist. Wenn das Energieaufnahmevermögen der Batterie 10 größer als der im voraus festgelegte Wert ist, wird die Rückgewinnungsbetriebsart gewählt. Andern falls wird die Freilaufbetriebsart gewählt. Wenn die Betriebsart gewählt ist, wird die Rückgewinnungsbrems steuerung auf die gleiche Weise wie in Fig. 1 ausgeführt. Daher wird deren nochmalige Erläuterung weggelassen.

Es wird darauf hingewiesen, daß im allgemeinen in einem Elektrofahrzeug mehrere Batterien verwendet werden, um die Spannung der Batterie zu erhöhen. Wenn die Temperatur der Batterien durch die Rückgewinnungsaufladung über eine erlaubte Temperatur ansteigt und der Ladevorgang unter dieser Bedingung fortgesetzt würde, würde der Batterie satz schnell verschlechtert. Wenn daher wenigstens die Temperatur einer Batterie des Batteriesatzes höher als die erlaubte Temperatur ist, ist es gefährlich, wenn die Batterien die Rückgewinnungsenergie aufnehmen, selbst wenn anhand der Spannung der Batterien oder des Lade stroms festgestellt wird, daß die Batterien nicht im überladenen Zustand sind. In einem solchen Fall wird festgestellt, daß das Energieaufnahmevermögen der Batte rie kleiner als der im voraus festgelegte Wert ist.

Die Temperatur des Satzes von Batterien wird mittels eines Temperaturfühlers 210 erfaßt. Sobald die Rückgewin nungsaufladung gestoppt wird, wird die Betriebsart von der Rückgewinnungsbetriebsart zur Freilaufbetriebsart umgeschaltet, um die Energie der Batterie zu verbrauchen und das Aufnahmevermögen der Batterie wieder herzustel len. Bei diesem Verfahren kann einerseits eine bestimmte Größe der Rückgewinnungsbremskraft erhalten werden, ande rerseits kann die Batterie geschützt werden.

Obwohl in der obigen Ausführungsform der Batteriezustand beurteilt wird, indem die einzelnen Arten von Informatio nen wie etwa die Batteriespannung, der Ladestrom und die Temperatur erfaßt werden, ist es möglich, den Batteriezu stand anhand einer Kombination aus diesen Informationsar ten zu ermitteln. Beispielsweise kann der im voraus fest gelegte Beurteilungswert verändert werden, wobei die Temperatur der Batterie als Parameter dient. Wenn die Batteriespannung als Beurteilungswert verwendet wird und die Temperatur der Batterie ansteigt, wird der im voraus festgelegte Beurteilungswert für die Batteriespannung in der Spannungspegel-Bestimmungseinrichtung 176 zur niedri geren Seite verschoben.

Weiterhin müssen in dem Beurteilungsverfahren in der Spannungspegel-Bestimmungseinrichtung 176 oder in der Strompegel-Bestimmungseinrichtung 186 der im voraus fest gelegte Wert für die Bestimmung eines Umschaltvorgangs von der Rückgewinnungsbetriebsart zur Verbrauchsbetriebs art und der im voraus festgelegte Wert für die Bestimmung eines Umschaltvorgangs von der Verbrauchsbetriebsart zur Rückgewinnungsbetriebsart nicht übereinstimmen. Es ist günstig, zwischen den im voraus festgelegten Werten für die Bestimmung eines Umschaltvorgangs von der Rückgewin nungsbetriebsart zur Verbrauchsbetriebsart und umgekehrt eine bestimmte Differenz vorzusehen. Das bedeutet, daß der Umschaltvorgang in die Rückgewinnungsbetriebsart nicht sofort nach der Beseitigung des Überladungszustands erfolgt, sondern verzögert wird, bis die Batterieenergie in ausreichendem Maß verbraucht ist, d. h. bis zu dem Zeitpunkt, in dem das Energieaufnahmevermögen der Batte rie ausreichend wieder hergestellt ist. Dies entspricht einer Steuerung, die einen Umschaltvorgang an einem Grenzwert, der durch einen "im voraus festgelegten Wert mit Toleranz" gegeben ist, ausführt.

Fig. 3 ist ein Blockschaltbild, das eine weitere Ausfüh rungsform zeigt, in der während eines Rückgewinnungs bremsvorgangs die Energie der Batterie verbraucht wird, ohne daß der Motor beschleunigt wird. Der Drehmoment strom-Reduziersignal-Generator 136 und der Begrenzer 137 in Fig. 1 sind durch einen Gleichphasen-PWM-Befehlsgene rator 161 und einen Begrenzer 156 ersetzt. Der Begrenzer 156 ist an der Ausgangsseite der Stromsteuereinrichtung 155 vorgesehen, wobei der Begrenzerwert, der zur PWM- Steuereinrichtung 160 ausgegeben wird, durch den Gleich phasen-PWM-Befehlsgenerator 161 gesteuert wird.

Wenn von der Rückgewinnungs-/Freilaufbetriebsart-Wählein richtung 120 die Rückgewinnungsbetriebsart gewählt wird, wird vom Gleichphasen-PWM-Befehlsgenerator 161 der Gleichphasen-PWM-Befehl nicht ausgegeben. In diesem Fall wird die von der Stromsteuereinrichtung 155 ausgegebene modulierte Welle direkt in die PWM-Steuereinrichtung 160 eingegeben. Die Rückgewinnungsbremssteuerung wird anhand der Drehmomentsteuereinrichtung 135 ausgeführt, damit die Batterie 10 die Rückgewinnungsenergie aufnimmt.

Wenn andererseits in die Freilaufbetriebsart umgeschaltet wird, wird vom Gleichphasen-PWM-Befehlsgenerator 161 an den Begrenzer 156 ein Gleichphasen-PWM-Befehl ausgegeben. Der Wert der Amplitude der modulierten Welle wird bis auf Null reduziert, ferner wird jede Phase der PWM-Signale zu einem Signal, das die Torschaltung des Wechselrichters wiederholt ein- und ausschaltet, wobei die Phase in sämt lichen Phasensignalen die gleiche ist und die Frequenz gleich derjenigen der Dreieck-Trägerwelle ist. Indem in jeder der Torschaltungen des Wechselrichters das Gleich phasen-PWM-Signal eingegeben wird, wird die Leitungsspan nung (Ausgangsspannung) des PWM-Wechselrichters 40 null oder kleiner als eine infinitesimale Spannung, die mit einem Wert, der im wesentlichen null ist, äquivalent ist. Nur derjenige Anteil der Energie, der die Primärwicklung des Motors erregt, wird geliefert, so daß das Antriebs drehmoment im Motor 50 nicht erzeugt wird. Daher wird die Energie der Batterie durch den Ein-/Ausschaltvorgang verbraucht.

Hierbei wird das im Motor 50 erzeugte Drehmoment τM durch die folgende Gleichung (14) ausgedrückt:

V: Spannung zwischen den Leitungen
f: Primärwicklungsfrequenz

Daraus wird verständlich, daß, wenn die Leitungsspannung Null ist, das Antriebsdrehmoment des Motors nicht erzeugt wird. Wenn durch diese Operation der Überladungszustand der Batterie 10 beseitigt worden ist, wird erneut in die Rückgewinnungsbetriebsart umgeschaltet, so daß die Rück gewinnungsbremskraft erhalten werden kann.

Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform, in der anstel le der Spannungspegel-Bestimmungseinrichtung 176 in der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform eine Strompegel-Be stimmungseinrichtung 186 verwendet wird, wobei der Über ladungszustand anhand des in die Batterie 10 fließenden Ladestroms festgestellt wird. Da der Prozeß nach der Bestimmung der Rückgewinnungs-/Freilaufbetriebsart dem in Verbindung mit Fig. 3 beschriebenen Prozeß gleicht, wird eine erneute genaue Erläuterung desselben hier weggelas sen.

In Fig. 5 ist ein Blockschaltbild einer weiteren Ausfüh rungsform eines Systems zum Steuern der Rückgewinnungs bremse gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt, das eine Direktstrom-Bremsbetriebsart verwendet. Während diese Ausführungsform in bezug auf die Ausführung der Schalt steuerung zwischen dem Verbrauch und der Aufnahme der Batterieenergie den in Verbindung mit den Fig. 1 bis 4 beschriebenen Ausführungsformen gleicht, besteht zu die sen Ausführungsformen der Unterschied, daß zusätzlich eine Bremskraft erhalten werden kann, während die Energie verbraucht wird.

Das Umschalten zwischen der Rückgewinnungsbetriebsart und der Direktstrom-Bremsbetriebsart wird mittels der Rückge winnungs-/Direktstrombremsbetrieb-Wähleinrichtung 121 unter Verwendung des Ausgangssignals von der Beschleuni gungs-/Verzögerungsbetriebsart-Bestimmungseinrichtung 115 und des Überladungszustand-Bestimmungssignals, d. h. des Ausgangs des PI-Kompensierers 175 ausgeführt. Die Span nungsdifferenz zwischen einer im voraus festgelegten Standardspannung Eb* (die für die Bestimmung des Überla dungszustands der Batterie verwendete Spannung) und der erfaßten Anschlußklemmenspannung des Glättungskondensa tors 20 wird mittels eines Verstärkers 175 verstärkt, anschließend wird der Ladestrombefehl Ib* durch einen Begrenzer 180 erhalten. Hierbei wird der Wert im Be grenzer 180 im allgemeinen auf den Maximalwert Ib_max des Ladestroms gesetzt. Die Differenz zwischen dem Ladestrom befehl Ib* und dem Batteriestrom Ib wird hergestellt und mittels eines Verstärkers 185 verstärkt, anschließend wirkt die verstärkte Differenz auf einen Begrenzer 195 ein, der den Maximalwert der Primärwicklungs-Kreisfre quenz ω1 durch einen Begrenzer 195 mit unempfindlichem Band bestimmt.

Andererseits wird der Ausgang der PWM-Steuereinrichtung 160 in einen Generator 200 für zyklische PWM-Betriebsart eingegeben, ferner wird der PWM-Wechselrichter 40 auf der Grundlage des PWM-Signals gesteuert, das vom Generator 200 für zyklische PWM-Betriebsart zyklisch ausgegeben wird.

Im folgenden wird die genaue Operation der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Wenn von der Beschleuni gungs-/Verzögerungsbetriebsart-Bestimmungseinrichtung 115 ein Bremssignal ausgegeben und in die Rückgewinnungs- /Direktstrombremsbetriebsart-Wähleinrichtung eingegeben wird, wird auf der Grundlage des vom Verstärker 175 er haltenen Überladungszustand-Beurteilungssignals entweder die Rückgewinnungsbetriebsart oder die Direktstrom-Brems betriebsart gewählt.

Wie oben beschrieben, wird der Überladungszustand anhand der Differenz zwischen der Standardspannung Ep* und der Spannung des Glättungskondensators bestimmt. Wenn die Differenz groß ist, ist der Ausgang des Verstärkers 175 gesättigt und gleich dem Wert Ib_max, welches der Grenz wert des Begrenzers 180 ist. Unter einer solchen Bedin gung wird festgestellt, daß sich die Batterie 10 nicht im überladenen Zustand befindet, sondern Energie aufnehmen kann, so daß die Rückgewinnungsbetriebsart gewählt wird.

Wenn dann die Spannung des Glättungskondensators in die Nähe der Standardspannung Eb* ansteigt, während ein Rück gewinnungsbremsvorgang ausgeführt wird, verschwindet die obenerwähnte Sättigung, so daß der durch den Verstärker 175 bestimmte Ladestrombefehl Ib* erhalten wird. Da der mit dem Verstärker 185 verstärkte Wert der Differenz zwischen dem Wert Ib* und dem Batteriestrom zu Beginn nicht unterhalb des im voraus festgelegten Wertes liegt, gibt der Begrenzer 195 einen Wert aus, der gleich dem Grenzwert der Primärwicklungs-Kreisfrequenz ω1 ist. Daher wird die Primärwicklungs-Kreisfrequenz ω1 geändert, um den Bereich des Begrenzers 165 abzusenken.

Wenn dann der Ladestrombefehl Ib* absinkt und der mit dem Verstärker 185 verstärkte Wert unter den im voraus fest gelegten Wert abfällt, wird ein Überladungszustand fest gestellt, so daß zur Direktstrom-Bremsbetriebsart umge schaltet wird. Im Ergebnis gibt die Rückgewinnungs- /Direktstrombremsbetriebsart-Wähleinrichtung 121 an den Generator 200 für zyklische PWM-Betriebsart einen Befehl aus, der der Direktstrom-Bremsbetriebsart entspricht.

Unter dieser Bedingung sinkt auch der Ausgangswert des Verstärkers 185 ab, ferner wird der Ausgangswert vom Begrenzer 195 auf Null gehalten. Daher wird der Begrenzer 165 auf Null reduziert, so daß auch die Primärwicklungs- Kreisfrequenz ω1 null wird. Dann wird die Phase Φ1 des vom Wechselstrombefehlssignal-Generator 145 erzeugten Wechselstrombefehls auf eine Phase Φ1(n) fixiert, welche die Phase ist, wenn die Primärwicklungs-Kreisfrequenz ω1 null ist, außerdem wird vom Wechselstrom-Befehlssignal- Generator 145 ein Direktstrombefehl mit einem der Phase Φ1(n) entsprechenden Wert erzeugt. Die Stromsteuerein richtung 155 bestimmt den Modulationspegel, so daß der Direktstrom auf der Grundlage des Direktstrombefehls fließt.

Ein dem Modulationspegel entsprechendes PWM-Signal wird ausgegeben, indem der Modulationspegel mit dem Dreieck wellen-Träger verglichen wird. Wenn hierbei die im PWM- Signal ausgegebene Betriebsart beispielsweise (1,0,0) ist, wird für den positiven Seitenarm in der U-Phase und für die negativen Seitenarme in den V- und W-Phasen eine Ein-/Ausschaltoperation ausgeführt, so daß durch jede Primärwicklung in den in Fig. 6(a) gezeigten Richtungen ein Direktstrom fließt. Der Direktstrom erregt die Pri märwicklung, um ein Magnetfeld zu erzeugen. Der Rotor des Motors durchquert das Magnetfeld, um eine elektromotori sche Kraft zu induzieren, und empfängt durch die Gegen kraft wie ein Stromgenerator vom Typ mit rotierendem Anker eine Bremskraft. In diesem Moment fließt der Batte riestrom Ib durch die Primärwicklung in der U-Phase, während der Strom Ib/2 durch jede der Primärwicklungen in den V- bzw. W-Phasen fließt. Wenn dabei der Strom unter einer solchen Bedingung fortgesetzt fließt, wird die Temperatur der Primärwicklung in der U-Phase um den Be trag des überschüssigen Stroms höher als die Temperatur in den Wicklungen der anderen Phasen. Folglich kann wegen der lokalen Überhitzung der Wicklung eine Verschlechte rung der Isolation auftreten. Deswegen wird das folgende Verfahren verwendet, um zu verhindern, daß die Temperatur der Primärwicklung eine Standardtemperatur Tb* über steigt, welche die kritische Temperatur für die Ver schlechterung der Isolation ist.

Die Wicklungstemperatur des Motors wird mit einem Tempe raturfühler 70 erfaßt. Die erfaßte Wicklungstemperatur wird rückgekoppelt, um sie mit der Standardtemperatur Tb* zu vergleichen, wobei die Differenz mittels eines Ver stärkers 205 verstärkt wird. Der Generator 200 für zykli sche PWM-Betriebsart verändert die PWM-Betriebsart in der Weise, daß die verstärkte Differenz nicht unter einen im voraus festgelegten Wert abfällt; beispielsweise wird, wie in Fig. 6 gezeigt, die PWM-Betriebsart zyklisch von (a) nach (b), von (b) nach (c) und von (c) nach (a) geän dert. Dadurch wird eine lokale Überhitzung der Wicklung verhindert. Da außerdem die zyklische Änderung der PWM- Betriebsart die Temperatur im Motor gleichmäßig macht, wirkt sie sich auf die Lebensdauer des Motors günstig aus.

In dieser Direktstrom-Bremsbetriebsart kann eine Brems kraft erhalten werden, während die Energie der Batterie verbraucht wird. Da jedoch die Temperatur im Motor an steigt, ist es schwierig, in dieser Betriebsart eine allzu große Bremskraft zu erhalten. Daher besteht die Steuerung dieser Betriebsart grundsätzlich darin, dann, wenn der Überladungszustand durch Verbrauch der Energie der Batterie 10 mit der Direktstrom-Bremsbetriebsart beseitigt worden ist, die Betriebsart zur Rückgewinnungs betriebsart umzuschalten, um eine Bremssteuerung auszu führen.

In den beiden obenbeschriebenen Verbrauchsbetriebsarten wird der Verbrauch der Batterieenergie durch Wärmeab strahlung im Motor, im Wechselrichter oder in der Wick lung ausgeführt. Das folgende Verfahren kann als weitere Verbrauchsbetriebsart angesehen werden, die sich von den obigen Verbrauchsbetriebsarten unterscheidet.

In dieser Betriebsart wird ein Drehmomentbefehl Δτ* er zeugt, der im Motor ein infinitesimales Drehmoment er zeugt, das klein genug ist, um das Fahrzeug im wesentli chen nicht zu beschleunigen. Auf der Grundlage des Drehmomentbefehls wird im Motor unter Verwendung der Energie der Batterie ein infinitesimales Drehmoment Δτ erzeugt, um eine infinitesimale Leistung ΔP (Ausgangsenergie) zu erhalten, die durch die folgende Gleichung (15) ausgedrückt werden kann:

ΔP ∝ Δτ · ωM (15).

Darin ist die Größe der Leistung ΔP nahezu gleich dem mechanischen Energieverlust, der durch den Drehmoment übertragungsmechanismus im Fahrzeug geschaffen wird. D.h. die Leistung ist zu klein, um das Fahrzeug zu beschleuni gen. Dadurch kann die Energie der Batterie durch diesen Leistungsbetrag verbraucht werden, ohne die Fahrleistung des Fahrzeugs zu beeinflussen.

Obwohl in dieser Ausführungsform die Verwendung eines Induktionsmotors unterstellt ist, ist es möglich, einen bürstenlosen Synchronmotor mit einem aus einem Permanent magneten aufgebauten Rotor zu verwenden.

Wie oben beschrieben, kann gemäß der vorliegenden Erfin dung die für ein Elektrofahrzeug notwendige Bremskraft stets aufrechterhalten werden, indem in Abhängigkeit vom Zustand der Batterie 10 während des Bremsvorgangs zwi schen der Rückgewinnungsbetriebsart und der Verbrauchsbe triebsart umgeschaltet wird.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Energie einer Batterie durch Wärmeverlust im Motor oder im Wechselrich ter verbraucht, wenn sich die Batterie in einem Überla dungszustand befindet, während die Energie der Rückgewin nungsbremse von der Batterie aufgenommen wird, wenn die Batterie durch Verbrauchen der Energie wieder in einen Zustand versetzt worden ist, indem sie Energie aufnehmen kann. Dadurch kann die erforderliche Kraft der Rückgewin nungsbremse unabhängig vom Zustand der Batterie stets erhalten werden, indem zwischen einer Energieverbrauchs betriebsart und einer Energieaufnahmebetriebsart umge schaltet wird. Dies führt zu einer erhöhten Sicherheit beim Fahren eines Elektrofahrzeugs.

Da ferner die überschüssige Rückgewinnungsenergie von der Batterie aufgenommen werden kann, ist es nicht notwendig, wie im herkömmlichen System parallel zum Glättungskonden sator einen Wattverbrauchswiderstand oder ein Schaltele ment vorzusehen; dies führt zu einer Vorrichtung mit kleinen Abmessungen und zu einer Kostensenkung.

Claims

1. Verfahren zum Steuern der Rückgewinnungsbremse eines Elektrofahrzeugs, das eine Batterie (10), einen Motor (50) für den Antrieb des Fahrzeugs, einen Elektri zitätswandler (40), der die Leistung der Batterie (10) umwandelt und dem Motor (50) zuführt, sowie eine An triebssteuereinrichtung (160), die den Elektrizitätswand ler (40) mittels eines Impulsbreitenmodulationsverfahrens steuert, enthält, wobei an den Motor (50) eine Bremskraft angelegt wird und Rückgewinnungsenergie vom Motor (50) in die Batterie (10) geladen wird,
gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Vergleichen des Energieaufnahmevermögens der Batterie (10) während des Bremsvorgangs des Elektrofahr zeugs mit einem im voraus festgelegten Wert,
Umschalten der Betriebsart in eine Verbrauchsbe triebsart, in der die in der Batterie (10) akkumulierte Energie verbraucht wird, ohne daß das Fahrzeug beschleu nigt wird, wenn während des Bremsvorgangs das Energieauf nahmevermögen niedriger als der im voraus festgelegte Wert ist, und
Umschalten der Betriebsart in eine Rückgewin nungsbetriebsart, in der die Rückgewinnungsenergie in der Batterie (10) akkumuliert wird, wenn das Energieaufnahme vermögen höher als der im voraus festgelegte Wert ist.

2. Verfahren zum Steuern der Rückgewinnungsbremse eines Elektrofahrzeugs nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den Schritt des Steuerns des Elektrizitätswand lers (40) mittels einer Impulsbreitenmodulationssteuerung unter Verwendung der Antriebssteuereinrichtung (160) während der Verbrauchsbetriebsart, um Direktstrom durch die Primärwicklung des Motors (50) zu leiten.

3. Verfahren zum Steuern der Rückgewinnungsbremse eines Elektrofahrzeugs nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den Schritt des Steuerns des Elektrizitätswand lers (40) mittels einer Impulsbreitenmodulationssteuerung unter Verwendung der Antriebssteuereinrichtung (160) während der Verbrauchsbetriebsart, um die Drehmoment- Stromkomponente in dem mit einem Stromvektor-Steuerver fahren gesteuerten Motor (50) null oder kleiner als einen im voraus festgelegten Wert zu machen.

4. Verfahren zum Steuern der Rückgewinnungsbremse eines Elektrofahrzeugs nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den Schritt des Steuerns des Elektrizitätswand lers (40) mittels einer Impulsbreitenmodulationssteuerung unter Verwendung der Antriebssteuereinrichtung (160) während der Verbrauchsbetriebsart, um die Leitungsspan nung des Elektrizitätswandlers (40) null oder kleiner als einen im voraus festgelegten Wert zu machen.

5. Verfahren zum Steuern der Rückgewinnungsbremse eines Elektrofahrzeugs nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den Schritt des Steuerns des Elektrizitätswand lers (40) mittels einer Impulsbreitenmodulationssteuerung unter Verwendung der Antriebssteuereinrichtung (160) während der Verbrauchsbetriebsart, um die Ausgangsenergie des Motors (50) auf einen Wert einzustellen, der angenä hert gleich dem mechanischen Energieverlust, etwa im Drehmomentübertragungsmechanismus, des Elektrofahrzeugs ist.

6. Verfahren zum Steuern der Rückgewinnungsbremse eines Elektrofahrzeugs nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Umschaltsteuerung den Schritt des Verglei chens der Anschlußklemmenspannung eines zur Batterie (10) parallelgeschalteten Glättungskondensators (20) mit einem im voraus festgelegten Wert enthält, um die Betriebsart umzuschalten.

7. Verfahren zum Steuern der Rückgewinnungsbremse eines Elektrofahrzeugs nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Umschaltsteuerung den Schritt des Verglei chens des während der Rückgewinnungsbetriebsart in die Batterie (10) fließenden Akkumulationsstroms mit einem im voraus festgelegten Wert enthält, um die Betriebsart umzuschalten.

8. Verfahren zum Steuern der Rückgewinnungsbremse eines Elektrofahrzeugs nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Umschaltsteuerung den Schritt des Verglei chens der Temperatur der Batterie (10) mit einem im vor aus festgelegten Wert enthält, um die Betriebsart umzu schalten.

9. Verfahren zum Steuern der Rückgewinnungsbremse für ein Elektrofahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Umschaltsteuerung den Schritt des Verglei chens der Anschlußklemmenspannung eines zur Batterie (10) parallelgeschalteten Glättungskondensators (20), des während der Rückgewinnungsbetriebsart in die Batterie (10) fließenden Akkumulationsstroms und der Temperatur der Batterie (10) mit im voraus festgelegten Werten ent hält, um die Betriebsart umzuschalten, wenn wenigstens einer der verglichenen Werte eine im voraus festgelegte Bedingung erfüllt.

10. Verfahren zum Steuern der Rückgewinnungsbremse für ein Elektrofahrzeug nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch den Schritt des Steuerns des durch die Primär wicklung fließenden Direktstroms zur Seite abnehmenden Stroms, wenn die Temperatur der Primärwicklung des Motors (50) einen im voraus festgelegten Wert übersteigt.

11. Verfahren zum Steuern der Rückgewinnungsbremse für ein Elektrofahrzeug nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der im voraus festgelegte Wert eine bestimmte Toleranz besitzt.

12. System zum Steuern der Rückgewinnungsbremse eines Elektrofahrzeugs, das eine Einrichtung enthält, die einen Motor (50) mit einer Bremskraft beaufschlagt und die dabei entstehende Rückgewinnungsenergie vom Motor (50) in einer Batterie (10) akkumuliert,
gekennzeichnet durch
eine Aufnahmevermögen-Erfassungseinrichtung (20, 176; 186), die das Energieaufnahmevermögen der Batterie (10) erfaßt; und
eine Betriebsartumschalt-Steuereinrichtung (120), die die Betriebsart in Abhängigkeit von der Information bezüglich des Energieaufnahmevermögens von der Aufnahme vermögen-Erfassungseinrichtung (20, 176; 186) entweder in eine Verbrauchsbetriebsart, in der die in der Batterie (10) akkumulierte Energie verbraucht wird, ohne daß das Elektrofahrzeug beschleunigt wird, oder in eine Rückge winnungsbetriebsart umschaltet, in der die Rückgewin nungsenergie in der Batterie (10) akkumuliert wird.

13. System zum Steuern der Rückgewinnungsbremse eines Elektrofahrzeugs nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich net, daß die Betriebsartumschalt-Steuereinrichtung (120) die Anschlußklemmenspannung eines zur Batterie (10) pa rallelgeschalteten Glättungskondensators (20), den wäh rend der Rückgewinnungsbetriebsart in die Batterie (10) fließenden Akkumulationsstrom sowie die Temperatur der Batterie (10) mit im voraus festgelegten Werten ver gleicht, um die Betriebsart umzuschalten, wenn wenigstens einer der Vergleichswerte eine im voraus festgelegte Bedingung erfüllt.

14. System zum Steuern der Rückgewinnungsbremse eines Elektrofahrzeugs nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine Stromsteuereinrichtung (155), die den in die Primärwicklung des Motors (50) fließenden Direktstrom zur Seite abnehmenden Stroms steuert, wenn die Temperatur der Primärwicklung des Motors (50) einen im voraus festgeleg ten Wert übersteigt.