DE60000294T2 - System und Vorrichtung mit mehreren Leistungsquellen, Motorantriebsvorrichtung und Hybridfahrzeug mit diesem System - Google Patents

System und Vorrichtung mit mehreren Leistungsquellen, Motorantriebsvorrichtung und Hybridfahrzeug mit diesem System

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein System mit mehreren Leistungsquellen, welches, sowohl ein elektrisches Hochspannungssystem, welches durch elektrische Hochspannungsenergie betrieben wird, und ein elektrisches Niederspannungssystem beinhaltet, welches durch elektrische Niederspannungsenergie betrieben wird. Genauer gesagt, die vorliegende Erfindung betrifft ein System mit mehreren Leistungsquellen, welches einen Mangel an elektrischer Energie in einem bestimmten elektrischen System kompensiert, sowie eine Vorrichtung und ein Fahrzeug mit dem hierin eingebauten System mit mehreren Leistungsquellen.
  • Elektrische Energie ist in einem weiten Bereich technischer Gebiete anwendbar, einschließlich Thermik, Optik, Leistungsantrieb und Datenübermittlung, und wird als Energieleistungsquelle in verschiedenen Industrien verwendet. Jede Vorrichtung, welche die elektrische Energie verwendet, hat bestimmte Klassifikationen und stellt den normalen Betrieb und den bestimmten klassifizierten Spannungen und Leistungen sicher. Eine typische industrielle Vorrichtung beinhaltet eine Mehrzahl von Vorrichtungen mit unterschiedlich klassifizierten Spannungen und eine Mehrzahl von Energiequellen mit unterschiedlichen Ausgangsspannungen für diese Vorrichtungen. Beispielsweise hat ein Elektrofahrzeug einen Hochspannungs-Elektromotor, der zum Betrieb des Fahrzeuges verwendet wird, und ein elektrisches Niederspannungssystem, welches beispielsweise für einen Computer verwendet wird, der das Ausgangsdrehmoment des Motors, Lampen, Steuerungen und Hilfsmaschinen steuert.
  • Durch den Fortschritt in der Halbleitertechnologie vereinfacht die Anwendung von Halbleiterelementen, beispielsweise Leistungstransistoren und Thyristoren, in wünschenswerter Weise den Aufbau eines Leistungswandlers, beispielsweise eines Inverters, eines Wandlers oder eines Zerhackerschaltkreises. Diese Leistungswandler werden durch den Computer mit hoher Genauigkeit gesteuert. Die unlängst entwickelten industriellen Vorrichtungen enthalten eine Lade/Entladeeinheit, welche die Ladung und Entladung von elektrischer Energie, beispielsweise einer Batterie oder eines Leistungskondensators, als wenigstens eine der Mehrzahl von Energiequellen ermöglicht. Für den Zweck der Energieeinsparung wird nicht benötigte mechanische Energie als elektrische Energie regeneriert und in der Lade/Entladeeinheit geladen. Eine Hilfsenergiequelle wird als Back-up-Energiequelle für den Fall eines Ausfalls der Hauptenergiequelle vorgesehen.
  • In der Vorrichtung mit der Mehrzahl von Energiequellen werden für gewöhnlich Kontakte und Dioden notwendig, um die Mehrzahl von Energiequellen mit den Vorrichtungen zu verbinden. Dies macht den Aufbau der Vorrichtung ziemlich kompliziert. Beispielsweise eine Vorrichtung mit einem Kontakt, beispielsweise ein Relais, ist notwendig, um wahlweise eine interessierende Energiequelle mit einem Betätigungsglied zu verbinden. Eine Diode mit einer Gleichrichtungsfunktion kann verwendet werden, um zu verhindern, daß der elektrische Strom von der Leistungsquelle hoher Spannung zur Leistungsquelle niedriger Spannung fließt. Der Aufbau des Schaltens des Relais oder eines anderen Kontaktes kann durch einen Aufbau ersetzt werden, der doppelte Motorwicklungen hat, wobei jede Spule unabhängig mit der Energiequelle verbunden ist. Diese Anordnungen machen jedoch die Vorrichtung in unerwünschter Weise groß.
  • Die Vorrichtung mit einer Mehrzahl von Leistungsquellen kann nicht korrekt arbeiten, wenn entweder die Leistungsquelle hoher Spannung oder die Leistungsquelle niedriger Spannung einen Mangel an elektrischer Leistung hat. Um dieses Problem zu beseitigen, ist ein Spannungs- Hochschalt- und -Runterschaltschaltkreis vorgesehen, um zu ermöglichen, daß die dem elektrischen System zugeführte elektrische Energie eine ausreichende elektrische Energie ist. Diese Anordnung ermöglicht einem elektrischen System, welches ausreichend elektrische Energie hat, überschüssige elektrische Energie dem anderen elektrischen System zu übergeben, welches unzureichende elektrische Energie hat. Dies verringert wirksam eine mögliche Fehlfunktion der industriellen Vorrichtung.
  • In diesem Fall ist jedoch ein separater Schaltkreis notwendig, um die Spannung zwischen der Mehrzahl von Leistungsquellen hoch- und runterzuschalten. Dies erhöht in unwünschenswerter Weise die benötigte Anzahl elektrischer Bauteile und macht den Leistungsquellenschaltkreis ziemlich kompliziert, wodurch Herstellungskosten erhöht und Zuverlässigkeit verringert werden. Der Schaltkreis zum Hoch- und Runterschalten der Spannung verwendet eine Drossel zum Wandeln der elektrischen Energie in magnetische Energie und zum Rückwandeln der magnetischen Energie in elektrische Energie. Eine große Drossel wird benötigt, um eine ausreichend hohe Magnetenergie zu sammeln. Auch der Schaltkreis zum Hoch- und Runterschalten, der nur für den Notfall vorgesehen ist, um unzureichende elektrische Energie in einem Leistungsquellensystem zu kompensieren, nimmt somit einen relativ großen Raum ein und erhöht das Gesamtgewicht der industriellen Vorrichtung.
  • Von Takehara J. et al.: "SERIES CONJUNCTION OF ULTRACAPACITORS AND BATTERIES FOR LOAD LEVELING OF EV BATTERIES", EVS. International Electric Vehicle Symposium, JP, Tokyo, Jeva, Vol. SYMP. 13, Seiten 190 bis 197, XP000688955 ist ein System mit mehreren Leistungsquellen bekannt, welches elektrische Leistung an einen Motor lie fert, wobei das System mit mehreren Leistungsquellen eine erste Gleichstromleistungsquelle und eine zweite Gleichstromleistungsquelle aufweist, welche in Serienverbindung sind.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, den Aufbau eines Systems mit mehreren Leistungsquellen, welches eine Mehrzahl von Leistungsquellen zum Betrieb eines dreiphasigen Motors hat, zu schaffen und auch den Aufbau einer Vorrichtung, beispielsweise eines Hybridfahrzeuges, zu vereinfachen, in welchem das System mit mehreren Leistungsquellen eingebaut ist.
  • Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen 1, 15 und 16 angegebenen Maßnahmen gelöst.
  • Weitere vorteilhafte Abwandlungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Zumindest ein Teil der obigen und anderer zugehöriger Aufgaben wird gelöst durch ein System mit mehreren Leistungsquellen, welches eine elektrische Leistung an einen dreiphasigen Motor mit Y-verbundenen Wicklungen liefert. Das System mit mehreren Leistungsquellen beinhaltet: eine erste Gleichstromleistungsquelle; einen Leistungssteuerschaltkreis, der zwischen der ersten Gleichstromleistungsquelle und den Y-verbundenen Wicklungen des dreiphasigen Motors angeordnet ist und Schaltelemente aufweist, welche ein- und ausgeschaltet werden, um einen elektrischen Leistungsausgang von der ersten Gleichstromleistungsquelle an den dreiphasigen Motor auszugeben; und eine zweite Gleichstromleistungsquelle, welche von der ersten Gleichstromleistungsquelle unterschiedlich ist. Bei dem System mit mehreren Leistungsquellen ist ein Anschluß der zweiten Gleichstromleistungsquelle mit einem Anschluß der ersten Gleichstromleistungsquelle verbunden, der identische Polarität hat. Der andere Anschluß der zweiten Gleichstromleistungsquelle ist mit einem neutralen Punkt der Y-verbundenen Wicklungen in dem dreiphasigen Motor verbunden.
  • Das System mit mehreren Leistungsquellen gemäß obiger Beschreibung ermöglicht, daß zwei Gleichstromleistungsquellen miteinander durch eine einfache Verbindungsanordnung ohne Verwendung irgendwelcher Kontakte oder Dioden verbindbar sind.
  • Das System mit mehreren Leistungsquellen gemäß der vorliegenden Erfindung hat eine Vielzahl möglicher Anwendungsfälle. Gemäß einem möglichen Anwendungsfall ist die erste Gleichstromleistungsquelle mit einer höheren Spannung als die zweite Gleichstromleistungsquelle ladbar. Das System mit mehreren Leistungsquellen dieses Anwendungsfalles weist weiterhin eine Ladeeinheit auf, welche Einschalt- und Ausschaltvorgänge eines speziellen Schaltelementes steuert, welches mit einer speziellen Wicklung verbunden ist, welche aus den Y-verbundenen Wicklungen des dreiphasigen Motors ausgewählt ist, um eine Spannung unter Verwendung der speziellen Wicklung hochzuschalten, wodurch bewirkt wird, daß die erste Gleichstromleistungsquelle mit einem elektrischen Leistungsausgang von der zweiten Gleichstromleistungsquelle geladen wird. Diese Anordnung vereinfacht den Aufbau zum Laden der ersten Gleichstromleistungsquelle mit der zweiten Gleichstromleistungsquelle erheblich. Dies wiederum verringert die Größe und die Herstellungskosten des gesamten Systems und verbessert die Zuverlässigkeit. Diese Anordnung benötigt keine Halbleiterelemente oder Drosseln (Wicklungen) für den Spannungshochschaltschaltkreis.
  • Bei dem System mit mehreren Leistungsquellen gemäß obiger Beschreibung werden die Wicklungen des dreiphasi gen Motors und die Schaltelemente des Leistungssteuerschaltkreises als Elemente des Spannungshochschaltschaltkreises der Ladeeinheit verwendet. Dies stellt eine effektive Ausnutzung der elektrischen Bauteile sicher.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhaltet der Leistungssteuerschaltkreis ein Paar der Schaltelemente, welche für jede der Wicklungen des dreiphasigen Motors vorgesehen sind und zwischen einer positiven Leistungsleitung und einer negativen Leistungsleitung der ersten Gleichstromleistungsquelle geschaltet sind. Jedes der Schaltelemente ist mit einer Schutzdiode in Umkehrrichtung verbunden. Ein Verbindungspunkt eines jeden Paares der Schaltelemente ist mit der entsprechenden Wicklung verbunden. Die Ladeeinheit schaltet ein Schaltelement ein, welches aus dem Paar der Schaltelemente ausgewählt ist, und ist in einem geschlossenen Schaltkreis enthalten, der die zweite Gleichstromleistungsquelle und die entsprechende Wicklung beinhaltet, und schaltet nachfolgend das ausgewählte Schaltelement ab, um zu bewirken, daß die erste Gleichstromleistungsquelle über die Schutzdiode geladen wird. Diese Anordnung vereinfacht den Aufbau des Spannungshochschaltschaltkreises.
  • In einem bevorzugten Aufbau der obigen Anwendung hat das System mit mehreren Leistungsquellen einen Ladesensor, der einen Ladepegel der ersten Gleichstromleistungsquelle durch die Ladeeinheit mißt, und einen Ladesteuerschaltkreis, der eine Betriebsbedingung der Ladeeinheit auf der Grundlage des durch den Ladesensor überwachten Ladepegels steuert. Dieser Schaltkreisaufbau ermöglicht, daß elektrische Energie automatisch derjenigen Gleichstromleistungsquelle zugeführt wird, welche einen unzureichenden Pegel an Restladung hat.
  • Gemäß einer Ausführungsform dieses Aufbaus beinhaltet der Ladesteuerschaltkreis eine Erkennungseinheit, welche einen Ladezustand der ersten Gleichstromleistungsquelle auf der Grundlage des vom Ladesensor beobachteten Ladepegels erfaßt, sowie eine Betriebsbedingungs-Bestimmungseinheit, welche die Betriebsbedingung der Ladeeinheit auf der Grundlage der Erkennung durch die Erkennungseinheit bestimmt. Diese Anordnung erlaubt, daß der Ladevorgang der Ladeeinheit automatisch beendet wird. Der Ladesensor kann den Lade- und/oder Entladestrom der Ladeeinheit direkt messen, um so den Ladepegel der ersten Gleichstromleistungsquelle durch die Ladeeinheit zu bestimmen. Der Ladesensor kann alternativ hierzu den Ladepegel indirekt aus einer Betriebsbedingung eines Gerätes schätzen, welches mit der Ladeeinheit als Leistungsquelle betrieben wird. Bevorzugt ist, daß die Betriebsbedingungs-Bestimmungseinheit, welche die Betriebsbedingung der Ladeeinheit bestimmt, nicht nur einen Beginn und eine Beendung des Ladevorgangs der Ladeeinheit steuert, sondern die Spannungshochschaltung oder die Spannungsrunterschaltung der Ladeeinheit reguliert, um zu verhindern, daß eine überhohe Last an die Ladeeinheit angelegt wird. Wenn beispielsweise die Ladeeinheit ein Spannungshochschalt- und Spannungsrunterschalt-Zerhackerschaltkreis ist, reguliert die Betriebsbedingungs-Bestimmungseinheit das Taktverhältnis eines Halbleiter-Schaltelementes, welches in dem Zerhackerschaltkreis angeordnet ist, wodurch problemlos die Spannungshochschaltung und Spannungsrunterschaltung der Ladeeinheit reguliert werden kann.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Anwendungsform der vorliegenden Erfindung weist das System mit mehreren Leistungsquellen weiterhin auf: eine Verbindungsschalteinheit, welche eine Verbindung eines Schaltkreises mit der zweiten Gleichstromleistungsquelle und dem neutralen Punkt der Y-verbundenen Wicklungen zwischen einem im we sentlichen geschlossenen Zustand und einem offenen Zustand umschaltet; und eine Verbindungssteuereinheit, welche, wenn die Ladeeinheit mit ihrem Betrieb beginnt, die Verbindungsschalteinheit betreibt, um die Verbindung des Schaltkreises einschließlich der zweiten Gleichstromleistungsquelle und des neutralen Punktes der Y-verbundenen Wicklungen in einen im wesentlichen geschlossenen Zustand zu versetzen.
  • Es ist bevorzugt, daß eine aus der Mehrzahl von Gleichstromleistungsquellen, welche für einen Steuerschaltkreis, beispielsweise einen Computer, verwendet wird, auf Masse gelegt wird oder elektromagnetisch abgeschirmt wird, um das Rauschen zu verringern. In manchen Fällen kann es bevorzugt sein, daß die andere Leistungsquelle in einem schwimmenden Zustand gehalten wird. Nur wenn die Zufuhr von elektrischer Energie notwendig ist, werden diese mehreren Gleichstromleistungsquellen miteinander verbunden. Ansonsten werden die Leistungsquellen im wesentlichen in einem isolierten Zustand gehalten (einschließlich des Zustandes einer hohen Impedanz).
  • Es ist bevorzugt, daß die erste Gleichstromleistungsquelle entweder eine Batterie oder ein Hochleistungskondensator ist. Die Batterie kann jede aus einer bekannten Sekundärbatterie sein, welche elektrochemische Reaktionen verwenden, um die elektrische Energie zu speichern, beispielsweise Blei/Säure-Batterien, Nickel/Wasserstoff-Batterien, Nickel/Kadmium-Batterien, Lithium/Ionen-Batterien und Lithium/Polymer-Batterien. Die Sekundärbatterie ermöglicht die Speicherung elektrischer Leistung über eine relativ längere Zeitdauer als ein üblicher Kondensator. Ein Beispiel für einen Hochleistungskondensator ist ein Kondensator mit einer doppelten elektrischen Schicht. Der Kondensator hat die gleichen Entladungseigenschaften und muß üblicherweise im Gebrauch geladen werden. Das elek trische System, welches einen Leistungskondensator verwendet, benötigt demzufolge einen Ladeschaltkreis, um den Leistungskondensator aufzuladen. Der Aufbau eines Systems mit mehreren Leistungsquellen der vorliegenden Erfindung kann als dieser Ladeschaltkreis verwendet werden. In dem System, welches einen separaten Ladeschaltkreis für den Hochleistungskondensator hat, kann der Aufbau des Systems mit mehreren Leistungsquellen der vorliegenden Erfindung für den Fall verwendet werden, daß eine Fehlfunktion des separaten Ladeschaltkreises auftritt, oder für den Fall, daß unzureichende elektrische Energie vorliegt.
  • In dem Schaltkreis, der die Ladung durchführt, kann der dreiphasige Motor Δ-verbundene Wicklungen haben anstelle der Y-verbundenen Wicklungen. In diesem Fall ist der andere Anschluß der zweiten Gleichstromleistungsquelle mit einem Anschluß der Δ-verbundenen Wicklungen anstelle des neutralen Punktes der Y-verbundenen Wicklungen verbunden. Die erste Gleichstromleistungsquelle ist mit einer höheren Spannung als die zweite Gleichstromleistungsquelle ladbar. Das System mit mehreren Leistungsquellen dieser Anwendung beinhaltet weiterhin eine Ladeeinheit, welche die Einschalt- und Ausschaltvorgänge des speziellen Schaltelementes steuert, welches mit einer speziellen Wicklung verbunden ist, mit welcher der andere Anschluß der zweiten Gleichstromleistungsquelle nicht direkt verbunden ist, um eine Spannung unter Verwendung der speziellen Wicklung des dreiphasigen Motors hochzuschalten, wodurch bewirkt wird, daß die erste Gleichstromleistungsquelle mit einem elektrischen Leistungsausgang von der zweiten Gleichstromleistungsquelle geladen wird. Im Falle der Δ-Verbindung kann eine der Wicklungen nicht zum Spannungshochschalten verwendet werden, aber ansonsten stellt die Δ-Verbindung einen ähnlichen Spannungshochschaltschaltkreis im Vergleich zu der Y-Verbindung sicher.
  • In dem Schaltkreisaufbau, der die Wicklungen des dreiphasigen Motors verwendet, ermöglicht die Y-Verbindung, daß jede der Wicklungen für die Spannungshochschaltung und Ladung verwendet werden kann. Im Falle eines dreiphasigen Motors gibt es drei Ladeschaltkreise, welche jeweils die drei Wicklungen verwenden. Im Falle der Δ-Verbindung können die Wicklungen, mit denen der andere Anschluß der zweiten Gleichstromleistungsquelle nicht direkt verbunden ist, für die Spannungshochschaltung verwendet werden. Somit gibt es nach wie vor zweifache Ladeschaltkreise. Die mehrfachen Ladeschaltkreise ermöglichen den Spannungshochschalt- und Ladeprozeß, der eine bestimmte Zeit benötigt und der durch Verwendung der Mehrzahl von Wicklungen durchgeführt wird, so daß die benötigte Ladezeit verkürzt wird. Dieser Aufbau ermöglicht auch, daß die dreiphasigen Magnetkreise, welche die jeweiligen Wicklungen verwenden, gleichförmig verwendet werden.
  • Das System mit mehreren Leistungsquellen der vorliegenden Erfindung kann in einer Vielzahl von Geräten verwendet werden und wird wirksam beispielsweise in einer Anordnung verwendet, welche einen Anlassermotor hat, der nur zum Zeitpunkt des Anlassens eines Motors betrieben wird und in einem der Leistungssysteme vorhanden ist. Bei einer typischen Anordnung der Vorrichtung mit einem Motor, der direkt mit einem Kraftstoff betrieben wird, wird, sobald der Motor angelassen ist, ein Generator betrieben, um die notwendige elektrische Leistung zu liefern. Bei dieser Anordnung ist es notwendig, die elektrische Leistung zum Treiben des Anlassermotors nur zur Zeit des Anlassens des Motors zuzuführen. Die Ladeeinheit wird betrieben, um die elektrische Energie zu sammeln, die für den Anlaßvorgang notwendig ist, was in der Batterie oder in dem Hochleistungskondensator erfolgt, und der Motor wird mit der gesammelten elektrischen Energie angelassen. Die Ladezeit wird in der Praxis verkürzt, wenn die Ladeeinheit betrieben wird, um nur die elektrische Energie in der Batterie oder dem Hochleistungskondensator zu sammeln, welche für den Anlaßvorgang notwendig ist. Beispiele der Vorrichtung mit diesem Aufbau umfassen ein Hybridfahrzeug mit sowohl einer Brennkraftmaschine und einem Motor hierin zum Betrieb des Fahrzeuges, sowie ein Fahrzeug mit einem Motor für einen Kompressor, der eine Energiequelle für eine Klimaanlage in dem Fahrzeug ist und eine hohe elektrische Energie nur beim Anlaßzeitpunkt benötigt.
  • Die vorliegende Erfindung ist auch auf eine Motorantriebsvorrichtung gerichtet, welche das System mit mehreren Leistungsquellen verwendet. Bei dem System mit mehreren Leistungsquellen kann der dreiphasige Motor unipolar mittels eines geschlossenen Schaltkreises betrieben werden, welcher die zweite Gleichstromleistungsquelle, ein ausgewähltes Schaltelement und die entsprechende Wicklung beinhaltet. Die Motorantriebsvorrichtung kann aufweisen: eine erste Motorantriebseinheit, welche bewirkt, daß der Leistungssteuerschaltkreis den dreiphasigen Motor mittels der ersten Gleichstromleistungsquelle betreibt; und eine zweite Motorantriebseinheit, welche unabhängig die Schaltelemente ein- und ausschaltet, welche mit Leistungsleitungen der Verbindung der ersten Gleichstromleistungsquelle mit der zweiten Gleichstromleistungsquelle verbunden sind, und unipolar den dreiphasigen Motor mittels der zweiten Gleichstromleistungsquelle antreibt. Bei diesem Anwendungsfall verwendet die zweite Motorantriebseinheit die zweite Gleichstromleistungsquelle, um zu bewirken, daß ein elektrischer Strom durch jede Wicklung des dreiphasigen Motors fließt. Dies ermöglicht, daß der dreiphasige Motor unipolar betrieben wird.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Motorantriebsvorrichtung beinhaltet der Leistungssteuerschaltkreis ein Paar der Schaltelemente, welche für jede der Wicklungen des dreiphasigen Motors vorgesehen sind und zwischen einer positiven Leistungsleitung und einer negativen Leistungsleitung der ersten Gleichstromleistungsquelle geschaltet sind. Ein Verbindungspunkt eines jeden Paares der Schaltelemente ist mit der entsprechenden Wicklung verbunden. Die zweite Motorantriebseinheit schaltet aufeinanderfolgend jedes Paar der Schaltelemente ein und aus, um einen geschlossenen Schaltkreis zu bilden mit der zweiten Gleichstromleistungsquelle und der entsprechenden Wicklung, wodurch ein Feld in dem dreiphasigen Motor erzeugt wird.
  • In der Motorantriebsvorrichtung kann der dreiphasige Motor Δ-verbundene Wicklungen anstelle der Y-verbundenen Wicklungen haben. In diesem Fall ist der andere Anschluß der zweiten Gleichstromleistungsquelle mit einem Anschluß der Δ-verbundenen Wicklungen verbunden anstelle des neutralen Punktes der Y-verbundenen Wicklungen. Die Motorantriebsvorrichtung weist auf: eine erste Motorantriebseinheit, welche bewirkt, daß die Leistungssteuereinheit den dreiphasigen Motor mittels der ersten Gleichstromleistungsquelle antreibt; und eine zweite Motorantriebseinheit, welche unabhängig Schaltelemente ein- und ausschaltet, mit welchen der andere Anschluß der zweiten Gleichstromleistungsquelle nicht direkt verbunden ist, und zwar aus den Schaltelementen, welche mit den Leistungsleitungen der Verbindung der ersten Gleichstromleistungsquelle mit der zweiten Gleichstromleistungsquelle verbunden sind, wobei der dreiphasige Motor mittels der zweiten Gleichstromleistungsquelle ungleichmäßig unipolar betrieben wird. In diesem Aufbau können alle Wicklungen des dreiphasigen Motors nicht verwendet werden, aber Zweipha senwicklungen können verwendet werden, um den dreiphasigen Motor anzutreiben.
  • Die Motorantriebsvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann bei einem Fahrzeug mit einem Motor angewendet werden, der direkt durch einen Kraftstoff angetrieben wird und hierin als eine der Antriebsquellen angeordnet ist. Bei einem derartigen Fahrzeug ist der dreiphasige Motor entweder mit einer Antriebswelle des Fahrzeuges oder einer Drehwelle des Motors verbunden. Die Drehwelle wird abhängig von einem Antriebszustand des Fahrzeugs mit wenigstens entweder dem Leistungsausgang vom Motor oder dem Leistungsausgang von dem dreiphasigen Motor angetrieben.
  • Das System mit mehreren Leistungsquellen gemäß der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die oben genannten Anwendungsfälle beschränkt, sondern es gibt eine Vielzahl anderer Anwendungsfälle. Es kann eine Mehrzahl von dreiphasigen Motoren mit Wicklungen und eine Mehrzahl von Ladeeinheiten geben. Bei dem System mit mehreren Leistungsquellen der vorliegenden Erfindung können mehrfache Ladeschaltkreise, welche in einer Mehrschichtformgebung ausgelegt sind, dafür ausgelegt werden, die Wicklungen einer Mehrzahl von dreiphasigen Motoren und einer Mehrzahl von Ladeeinheiten zu verwenden. Im Falle von m-Schicht, n-Mehrfachladeschaltkreisen wird die aufgesammelte Ladung durchgeführt mit n-Ausgangsströmen, deren Phasen um 2 π/n mit einem identischen Ein-Zeit-Verhältnis durchgeführt werden, wobei der elektrische Winkel um 2 π/m versetzt ist.
  • Das System mit mehreren Leistungsquellen kann zusätzlich bekannte elektrische Elemente beinhalten. Wenn beispielsweise die Gleichstromleistungsquelle eine erheblich hohe Induktanz hat, kann ein Tiefpaßfilter hinzugefügt werden, um zu verhindern, daß die Schalteigenschaften der Schaltelemente durch die hohe Induktivität verschlechtert werden. Die Drossel, der Kondensator und der Widerstand, welche als Teile anderer elektrischer Schaltkreise verwendet werden, können für die elektrischen Elemente in dem Tiefpaßfilter verwendet werden.
  • Diese und weitere Einzelheiten, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich besser aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung.
  • Fig. 1 zeigt schematisch den Aufbau eines Hybridfahrzeuges mit einem System mit mehreren Leistungsquellen hierin gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • Fig. 2 ist ein Schaltkreisdiagramm, welches einen elektrischen Schaltkreis des Systems mit mehreren Leistungsquellen von Fig. 1 zeigt;
  • Fig. 3 ist ein Flußdiagramm, welches ein Spannungsherunterschaltprogramm zeigt, welches durch die Steuereinheit in der ersten Ausführungsform durchgeführt wird;
  • Fig. 4 sind graphische Darstellungen, welche die Wellenformen elektrischer Ströme in den jeweiligen Elementen im Falle der Durchführung des Spannungsherunterschaltprogrammes von Fig. 3 zeigen;
  • Fig. 5 ist ein Schaltkreisdiagramm, welches einen modifizierten Schaltkreisaufbau zeigt, der bei einem Motor angewendet wird, welcher Δ-verbundene dreiphasige Spulen hat;
  • Fig. 6 ist ein Flußdiagramm, welches einen Steuerablauf zeigt, der durch die Steuereinheit in einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird;
  • Fig. 7 ist ein Zeitdiagramm, welches die Arbeitsweise der entsprechenden Transistoren beim Ablauf einer unipolaren Steuerung zeigt; und
  • Fig. 8 ist ein Schaltkreisdiagramm, welches einen abgewandelten Aufbau der Verbindung eines Brennstoffzellenstapels ohne Verwendung von Kontakten von Relais zeigt.
  • Fig. 1 zeigt schematisch den Aufbau eines Hybridfahrzeuges mit einem System mit mehreren Leistungsquellen hierin gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Hybridfahrzeug bedeutet ein Fahrzeug mit sowohl einem Verbrennungsmotor und einem hierin angeordneten Motor. Das Hybridfahrzeug von Fig. 1 hat einen Aufbau, der erlaubt, daß die Leistung des Verbrennungsmotors direkt auf die Antriebsräder übertragen wird, wie nachfolgend beschrieben. Das Hybridfahrzeug mit diesem Aufbau wird als paralleles Hybridfahrzeug bezeichnet.
    • (1) Grundlegender Aufbau des Hybridfahrzeuges der Ausführungsform
  • Das Hybridfahrzeug von Fig. 1 hat einen Verbrennungsmotor 150, der mit Benzin als Kraftstoff betrieben wird, sowie eine Leistungswandlerausgangsvorrichtung 110, welche einen ersten Motor MG1, einen zweiten Motor MG2 und eine Planetengetriebeeinheit 120 beinhaltet. Der Motor 150, der erste Motor MG1 und der zweite Motor MG2, welche alle eine Leistungsausgabe ermöglichen, sind mechanisch über die Planetengetriebeeinheit 120 verbunden. Die Planetengetriebeeinheit 120 hat drei Drehwellen, welche je weils mit den Getrieben oder Bauteilen der Planetengetriebeeinheit 120 in Verbindung stehen. Die Planetengetriebeeinheit 120 umfaßt als Hauptbauteile ein Sonnenrad 121, welches in der Mitte dreht, ein Planetenritzel 123, welches sowohl um das Sonnenrad 121 und seine eigene Achse dreht, und ein Hohlrad 122, welches um das Planetenritzel 123 dreht. Das Planetenritzel 123 wird von einem Planetenträger 124 gelagert.
  • Der Motor 150, der in dem Leistungssystem enthalten ist, ist ein üblicher Benzinmotor und dreht eine Kurbelwelle 156. Bei dem Hybridfahrzeug der Ausführungsform ist die Kurbelwelle 156 des Motors 150 mit einer Planetenträgerwelle 127 über einen Dämpfer 130 verbunden. Der Dämpfer 130 nimmt die Torsionsvibrationen auf, welche in der Kurbelwelle 156 auftreten. Ein Rotor 132 des ersten Motors MG1 ist mit einer Sonnenradwelle 125 verbunden, wohingegen ein Rotor 142 des zweiten Motors MG2 mit einer Hohlradwelle 126 verbunden ist. Die Drehungen des Hohlrades 122 werden auf eine Achse 112 und Räder 116R und Räder 116L über einen Kettentrieb 129 und ein Differentialgetriebe 114 übertragen. Der Motor 150 wird durch eine EFIECU 170 gesteuert und betrieben. Die EFIECU 170 ist aufgebaut als Ein-Chip-Mikrocomputer mit einer CPU, einem ROM und einem RAM. Die CPU führt Steuervorgänge durch, beispielsweise die Kraftstoffeinspritzung in dem Motor 150, und zwar abhängig von Programmen, welche im ROM gespeichert sind. Eine Vielzahl von Sensoren, welche die Betriebszustände des Motors 150 wiedergeben, sind mit der EFIECU 170 verbunden, um die Steuervorgänge zu ermöglichen, obwohl dies in Fig. 1 nicht explizit dargestellt ist.
  • Die in dem Leistungssystem enthaltenen ersten und zweiten Motore MG1 und MG2 sind Synchronmotorgeneratoren. Der erste Motor MG1 beinhaltet den Rotor 132 mit einer Mehrzahl von Permanentmagneten, welche an der äußeren Umfangsfläche hiervon angebracht sind, und einen Stator 133, auf den dreiphasige Spulen gewickelt sind, um ein sich drehendes Magnetfeld zu bilden. Auf ähnliche Weise beinhaltet der zweite Motor MG2 den Rotor 142 mit einer Mehrzahl von Permanentmagneten, welche an der äußeren Umfangsoberfläche hiervon angebracht sind, und einen Stator 143 mit hierauf gewickelten dreiphasigen Spulen, um ein umlaufendes Magnetfeld zu bilden. Die Statoren 133 und 143 sind an einem Gehäuse 119 festgelegt. Die dreiphasigen Spulen, welche auf die Statoren 133 und 143 der Motoren MG1 und MG2 gewickelt sind, sind mit einer Batterie 194 jeweils über einen ersten Treiberschaltkreis 191 und einen zweiten Treiberschaltkreis 192 verbunden. Der erste Treiberschaltkreis 191 und der zweite Treiberschaltkreis 192 sind Transistoreninverter, welche ein Paar von Transistoren bezüglich jeder Phase als Schaltelemente aufweisen. Sowohl der erste Treiberschaltkreis 191 als auch der zweite Treiberschaltkreis 192 sind mit einer Steuereinheit 190 verbunden. Die in den ersten und zweiten Treiberschaltkreisen 191 und 192 enthaltenen Transistoren werden in Antwort auf Steuersignale, welche von der Steuereinheit 190 ausgegeben werden, eingeschaltet, so daß der elektrische Strom zwischen der Batterie 194 und den Motoren MG1 und MG2 fließt. Jeder der Motoren MG1 und MG2 kann als Motor arbeiten, der betrieben und gedreht wird durch eine Zufuhr von elektrischer Leistung von der Batterie 194. Nachfolgend wird dieser Antriebszustand als Leistungszustand bezeichnet. Jeder der Motoren MG1 und MG2 arbeitet auch als Generator, wenn der entsprechende Rotor 132 oder 142 durch eine äußere Kraft gedreht wird. In diesem Fall erzeugt der Motor MG1 oder MG2 eine elektromotorische Kraft zwischen den Enden der dreiphasigen Spule und ermöglicht, daß die Batterie 194 mit der elektromotorischen Kraft geladen wird. Dieser Antriebszustand wird nachfolgend als Regenerativbetrieb bezeichnet. Das Hybridfahrzeug dieser Ausführungsform läuft in einer Anzahl von Betriebsbedingungen, basierend auf den Funktionen der Planetengetriebeeinheit 120. Bestimmte Betriebsbedingungen sind hier nicht genau beschrieben. Eine Mehrzahl von Sensoren, beispielsweise Drehzahlsensoren 134 und 144, welche die Betriebszustände der Leistungswandlungsausgangsvorrichtung 110 wiedergeben, sind mit der Steuereinheit 190 verbunden.
    • (2) Verschaltung des elektrischen Systems der Ausführungsform
  • Nachfolgend werden zwei elektrische Systeme beschrieben, welche in diesem Hybridfahrzeug vorhanden sind. Wie voranstehend beschrieben, ist die Hochspannungsbatterie 194, welche der ersten Gleichstromleistungsquelle der vorliegenden Erfindung entspricht, in dem Hybridfahrzeug angeordnet. Die Hochspannungsbatterie 194 ist mit den ersten und zweiten Motoren MG1 und MG2 so verbunden, daß die elektrische Leistung beiderseits zwischen der Batterie 194 und den ersten und zweiten Motoren MG1 und MG2 über die ersten und zweiten Treiberschaltkreise 191 und 192 übertragen wird. Die Hochspannungsbatterie 194 gibt eine Spannung von beinahe 300 Volt aus. Dieses Leistungsquellensystem wird nachfolgend als elektrisches Hochspannungssystem bezeichnet. Das Hybridfahrzeug hat auch ein Niederspannungs-Leistungsquellensystem, das heißt, eine Niederspannungsbatterie 184, welche der zweiten Gleichstromleistungsquelle der vorliegenden Erfindung entspricht. Die Niederspannungsbatterie 184 ist mit der EFIECU 170 und der Steuereinheit 190 verbunden. Die Niederspannungsbatterie 184 gibt eine Gleichspannung von annähernd 12 Volt an die EFIECU 170 und die Steuereinheit 190 aus. Dieses Leistungssystem wird nachfolgend als elektrisches Niederspannungssystem bezeichnet. Die Hochspannungsbatterie 194 und die Niederspannungsbatterie 184 sind miteinander über eine Wandlereinheit 180 für eine Spannungsherunterschaltung verbunden. Wenn die elektrische Leistung der Niederspannungsbatterie 184 beispielsweise durch die EFIECU 170 verbraucht wird und die Restladung der Niederspannungsbatterie 184 auf einen bestimmten Wert abnimmt, wird die Niederspannungsbatterie 184 mit einer Zufuhr von elektrischer Leistung geladen, welche von der Hochspannungsbatterie 194 über die Wandlereinheit 180 ausgegeben wird. Somit wird die Niederspannungsbatterie 184 im voll geladenen Zustand gehalten. Obgleich hier nicht speziell dargestellt, beinhaltet die Wandlereinheit 180 einen Inverter, der den Gleichstrom in einen Wechselstrom wandelt, einen Isolationstransformator, der die gewandelte Wechselspannung herunterschaltet, und einen Wandler, der mit der Sekundärwicklung des Isolationstransformators verbunden ist und den Wechselstrom in den Gleichstrom wandelt. Insbesondere ist das elektrische Hochspannungssystem elektrisch von dem elektrischen Niederspannungssystem isoliert, obgleich die Niederspannungsbatterie 184 und die Hochspannungsbatterie 194 miteinander über die Wandlereinheit 180 verbunden sind. Das elektrische Hochspannungssystem wird somit in einem vollständig schwebenden Zustand gehalten, solange die Kontakte von Relais 21 und 22 (werden nachfolgend beschrieben) in der Position EIN sind. Dies bedeutet, daß das elektrische Hochspannungssystem im wesentlichen von der Fahrzeugkarosserie isoliert ist, welche in Kontakt mit dem menschlichen Körper ist. Das elektrische Niederspannungssystem ist auf die Fahrzeugkarosserie geerdet, um Rauschen zu verringern.
  • Die Niederspannungsbatterie 184 ist mit dem ersten Treiberschaltkreis 191 und dem ersten Motor MG1 über Relais 21 und 22 verbunden. Diese Anordnung erlaubt, daß die Hochspannungsbatterie 194 mit der elektrischen Leistung geladen wird, welche in der Niederspannungsbatterie 184 gespeichert wird, wie nachfolgend beschrieben. Die Hochspannungsbatterie 194 wird mit der elektrischen Leistung geladen, welche von der Niederspannungsbatterie 184 ausgegeben wird, und zwar aus den folgenden Gründen: Wenn der Motor 150 aus einem Ruhezustand angelassen wird, in welchem das Hybridfahrzeug anhält, und der Motor 150 abgeschaltet ist, verriegelt die Steuereinheit 190 den zweiten Motor MG2 und dreht den ersten Motor MG1 mit der elektrischen Leistung, welche von der Hochspannungsbatterie 194 geliefert wird. Dies dreht die Planetenträgerwelle 127 der Planetengetriebeeinheit 120 und treibt die Kurbelwelle 156 an. Für den Fall, daß die Hochspannungsbatterie 194 leer ist, kann der Motor 150 zum Anlassen nicht angeworfen werden. Dieses Problem entsteht, wenn die Hochspannungsbatterie 194 aus irgendwelchen Gründen voll entladen ist, beispielsweise wenn das Fahrzeug mit einer sich verschlechternden Hochspannungsbatterie 194 nach dem Verstreichen einer Zeit nicht über einen längeren Zeitraum hinweg gefahren wurde oder wenn der Fahrer das Fahrzeug anhält und den Zündschlüssel abdreht, unmittelbar nach einer Fahrt auf einer langen Bergauf strecke. In diesem Fall ist die Restladung der Hochspannungsbatterie 194 im wesentlichen Null. Im dem Fall, in welchem die Niederspannungsbatterie 194 noch restliche elektrische Leistung hat, wird die Hochspannungsbatterie 194 mit der hochgeschaltten Spannung der verbleibenden elektrischen Leistung geladen. Dies erlaubt die obige Anlaßsteuerung durch die Hochspannungsbatterie 194. Sobald der Motor 150 läuft, wird der erste Motor MG1 als Generator verwendet, um die benötigte elektrische Leistung zu erzeugen. Die von der Niederspannungsbatterie 184 zur Hochspannungsbatterie 194 ausgegebene elektrische Leistung wird somit benötigt, um lediglich einen ausreichenden Pegel zum Anlassen des Motors 150 zu haben.
  • Fig. 2 zeigt die Verbindung der Hochspannungsbatterie 194, des ersten Treiberschaltkreises 191, des ersten Motors MG1, der Relais 21 und 22, der Niederspannungsbatterie 184 und der Steuereinheit 190. Die Hochspannungsbatterie 194 ist auch mit dem zweiten Treiberschaltkreis 192 für den zweiten Motor MG2 gemäß Fig. 1 verbunden, jedoch ist die Verbindung mit dem zweiten Treiberschaltkreis 192 aus der Darstellung von Fig. 2 weggelassen.
  • Sechs Transistoren Tr1 bis Tr6 in dem ersten Treiberschaltkreis 191 bilden einen Transistorinverter und sind paarweise angeordnet, um als Quelle und Senke bezüglich eines Paares von Leistungsleitungen P1 und P2 zu wirken. Die dreiphasigen Spulen U, V und W des ersten Motors MG sind jeweils mit dem Knoten der entsprechenden gepaarten Transistoren Tr1 bis Tr6 verbunden. Dioden D1 bis D6 zum Schutz gegen eine elektromotorische Gegenkraft sind zwischen einem Kollektor und einem Emitter der jeweiligen Transistoren Tr1 bis Tr6 angeordnet. Die Leistungsleitungen P1 und P2 sind jeweils mit einem Plusanschluß und einem Minusanschluß der Hochspannungsbatterie 194 verbunden. Die Steuereinheit 190 gibt Steuersignale Su, Sv und Sw und hiervon invertierte Signale aus, um die Transistoren Tr1 bis Tr6 in dem ersten Treiberschaltkreis 191 zu betreiben. Die Steuereinheit 190 reguliert aufeinanderfolgend die Einschaltzeit der gepaarten Transistoren Tr1 bis Tr6 durch die Steuersignale Su, Sv und Sw während des Betriebs des ersten Motors MG1 (dem Leistungsbetrieb oder dem Regenerativbetrieb). Die durch die dreiphasigen Spulen U, V und W des ersten Motors MG1 fließenden elektrischen Ströme werden auf Quasi-Sinuswellen durch eine bekannte PWM-Steuerung einreguliert, wobei die Wellenformen zueinander um 120 Grad verschoben sind. Wenn der erste Motor MG1 den Leistungsbetrieb durchführt, erzeugen die elektrischen Ströme, welche durch die dreiphasigen Spulen U, V und W fließen, ein umlaufendes Magnetfeld. Der Rotor 132 mit dem an der äußeren Umfangsoberfläche hiervon angebrachten Permanentmagneten wird somit durch die Wechselwirkung mit dem umlaufenden Magnetfeld gedreht.
  • Die Minusleistungsleitung P2 der Hochspannungsbatterie 194 wird mit einer Minusleistungsleitung Q2 der Niederspannungsbatterie 184 über den Kontakt des Relais 22 verbunden. Eine Plusleistungsleitung Q1 der Niederspannungsbatterie 184 ist mit einem neutralen Punkt der Y- verbundenen dreiphasigen Spulen U, V und W in dem ersten Motor MG1 über den Kontakt des Relais 21 verbunden.
    • (3) Steuerung der Spannungshochschaltung
  • Die Anordnung der oben genannten Ausführungsform ermöglicht, daß die Hochspannungsbatterie 194 mit der elektrischen Leistung geladen wird, welche von der Niederspannungsbatterie 184 ausgegeben wird. Fig. 3 ist ein Flußdiagramm, welches einen Spannungshochschaltungsablauf zeigt, der beim Laden der Hochspannungsbatterie 194 mit der elektrischen Leistung der Niederspannungsbatterie 184 durchgeführt wird. Zum Beginn veranlassen die EFIECU 170 und die Steuereinheit 190, daß die elektrische Leistung von der Hochspannungsbatterie 194 dem ersten Motor MG1 über den ersten Treiberschaltkreis 191 zugeführt wird, um den Motor 150 mittels des ersten Motors MG1 anzulassen. Wenn dieser Standardablauf fehlschlägt und dies einer zu starken Entladen der Hochspannungsbatterie 194 zugeschrieben wird, beginnt das Spannungshochschaltungsprogramm gemäß dem Flußdiagramm von Fig. 3. Das Spannungshochschaltungsprogramm erregt zunächst die Relais 21 und 22, um deren Kontakte zu schließen, wodurch das elektrische Hochspannungssystem mit dem elektrischen Niederspannungssystem im Schritt S200 verbunden wird.
  • Das Programm gibt dann ein Steuersignal aus, um den Transistor Tr2 im ersten Treiberschaltkreis 191 mit einem bestimmten Ein-Zeit-Verhältnis γ ( = Ein-Zeit Ton/(Ein- zeit Ton + Aus-Zeit Toff)) mit einer Periode von 0,5 [sec] ein- und auszuschalten. Wenn der Transistor Tr2 eingeschaltet ist, wird vorübergehend im Schritt S210 ein geschlossener Kreis beginnend von der Niederspannungsbatterie 184 zu dem neutralen Punkt des ersten Motors MG1, der U-Phasenwicklung des Motors MG1 und dem Transistor Tr2 zur Niederspannungsbatterie 184 gebildet. Die erhöht allmählich den elektrischen Strom, der von der Niederspannungsbatterie 184 durch die U-Phasenwicklung des ersten Motors MG1 fließt. Der anwachsende elektrische Strom wird als magnetische Energie in der U-Phasenwicklung des ersten Motors MG1 gesammelt. Die graphische Darstellung von Fig. 4 zeigt Abwandlungen im elektrischen Strom der jeweiligen Elemente im wesentlichen über einen Zyklus hinweg. Wenn der Transistor Tr2 eingeschaltet wird, nimmt der elektrische Strom, der durch den Transistor Tr2 fließt, allmählich zu, wie in der Graphik von Fig. 4 gezeigt. Der Transistor Tr2 ist während einer bestimmmten Ein-Zeit eingeschaltet, welche bei dieser Ausführungsform 0,42 [sec] beträgt. Der Transistor Tr2 wird nach Verstreichen der bestimmten Ein-Zeit abgeschaltet. Der elektrische Strom fließt dann sofort über die Diode D1 aufgrund einer induzierten elektromotorischen Kraft von der Magnetenergie, die in der U-Phasenspule des ersten Motors MG1 gesammelt wurde, zu der Hochspannungsbatterie 194, um die Hochspannungsbatterie 194 zu laden. Bei dem System mit mehreren Leistungsquellen gemäß dieser Ausführungsform wirkt die U-Phasenwicklung, welche eine der Ankerwicklungen des ersten Motors MG1 ist, als eine Reaktanz in dem Spannungshochschaltungsschaltkreis, wohingegen die Diode D1 des ersten Treiberschaltkreises 191, der als Inverter aufgebaut wird, als Schutzdiode für den Spannungshochschaltungsschaltkreis wirkt.
  • Die wiederholten Ein/Aus-Vorgänge des Transistors Tr2 im ersten Treiberschaltkreis 191 in Antwort auf das Steuersignal, welches von der Steuereinheit 190 ausgegeben wird, wiederholen den Ablauf der Vorgänge gemäß obiger Beschreibung. Die Hochspannungsbatterie 194 wird somit nach und nach unter Verwendung der Niederspannungsbatterie 184 als Leistungsquelle geladen. Die Steuerung des Transistors Tr2 mit dem bestimmten Ein-Zeit-Verhältnis γ fährt fort, bis eine bestimmte Zeitdauer TT verstrichen ist. Wenn in einem Schritt S220 bestimmt wird, daß die bestimmte Zeitdauer TT verstrichen ist, wird die Zufuhr von Elektrizität an den Transistor Tr2 beendet. Die festgesetzte Zeitdauer TT entspricht der Lademenge in die Hochspannungsbatterie 194, welche in dieser Ausführungsform 10 [KJ] als Arbeitsleistung beträgt. Eine Einstellung der festgesetzten Zeitdauer TT bestimmt somit die Lademenge in der Hochspannungsbatterie 194. Das Programm unterbricht nachfolgend die Erregung der Relais 21 und 22, um deren Kontakte im Schritt S230 zu öffnen. Dies stellt die Isolation des elektrischen Hochspannungssystems vom elektrischen Niederspannungssystem wieder her. Der Steuerablauf schert dann aus diesem Spannungshochschaltungsprogramm aus und kehrt zu dem Standardsteuermodus zurück. Da die Hochspannungsbatterie 194 nun die notwendige elektrische Leistung hat, führt die Steuereinheit 190 den Steuervorgang zum Anlassen des Motors 150 mit den ersten und zweiten Motoren MG1 und MG2 durch.
    • (4) Wirkungsweisen der Ausführungsform
  • Wie oben beschrieben, wird bei dem Hybridfahrzeug der Ausführungsform die elektrische Energie von der Niederspannungsbatterie 184 des elektrischen Niederspannungssystems zur Hochspannungsbatterie 194 ohne Verwendung irgendeines speziellen Wandlers für die Spannungshochschal tung verteilt. Selbst wenn die Hochspannungsbatterie 194 stark entladen ist, um den Anlaßvorgang unmöglich zu machen, kann der Motor 150 unter Verwendung der Niederspannungsbatterie 184 als Leistungsquelle angelassen werden. Der Spannungshochschaltungsschaltkreis, der für diesen Vorgang notwendig ist, wird durch Verwendung der U-Phasenwicklung des ersten Motors MG1 und des Transistors Tr2 und der Diode D1 des ersten Treiberschaltkreises 191, welche als der Inverter vorgesehen sind, aufgebaut. Diese Anordnung führt zu einem klein bauenden, einfachen und kostengünstigen elektrischen Schaltkreis. Alle Bauteile des Spannungshochschaltungsschaltkreises mit Ausnahme der Relais 21 und 22 sind diejenigen elektrischen Teile, welche ursprünglich in dem Hybridfahrzeug angeordnet sind. Somit verhindert diese Anordnung in wünschenswerter Weise das Anwachsen der Herstellungskosten aufgrund von zusätzlichen Bauteilen sowie eine verschlechterte Zuverlässigkeit.
  • Bei der Anordnung dieser Ausführungsform sind das elektrische Hochspannungssystem und das elektrische Niederspannungssystem normalerweise im isolierten Zustand (Verbindung mit hoher Impedanz) und werden direkt miteinander über die Relais 21 und 22 nur zum Zeitpunkt der Verteilung von elektrischer Leistung verbunden. Dies schränkt die Einschaltzeit ein, während der das elektrische Hochspannungssystem elektrisch mit dem elektrischen Niederspannungssystem verbunden ist, nämlich auf eine kurze Zeit, und stellt die nachfolgende Wiederherstellung des isolierten Zustandes sicher.
    • (5) Mögliche Abwandlungen
  • Bei der Beschreibung der ersten Ausführungsform wird die U-Phasenwicklung des ersten Motors MG1 als Drossel verwendet, in welcher die elektrische Leistung für die Spannungshochschaltung in Form magnetischer Energie gesammelt wird. Auf ähnliche Weise können die V-Phasenwicklung und die W-Phasenwicklung als Drossel verwendet werden. Im Falle der V-Phasenwicklung wird der Transistor Tr4 ein- und ausgeschaltet und die Hochspannungsbatterie 194 wird über die Diode D3 geladen. Im Falle der W-Phasenwicklung wird der Transistor Tr6 ein- und ausgeschaltet und die Hochspannungsbatterie 194 wird über die Diode D5 geladen. Der durch jede Phase fließende elektrische Strom trägt nichts zu dem umlaufenden Magnetfeld im ersten Motor MG1 bei. Die Zufuhr von Elektrizität zu jeder Phasenwicklung bewirkt somit keine Drehung des ersten Motors MG1. Auf ähnliche Weise kann jede der dreiphasigen Wicklungen des zweiten Motors MG2 ebenfalls als Drossel verwendet werden.
  • In der oben beschriebenen Ausführungsform hat der Motor MG1 die Y-verbundenen dreiphasigen Wicklungen. Das Prinzip der vorliegenden Erfindung ist jedoch auch bei einem Motor MG1 anwendbar, der Δ-verbundene dreiphasige Wicklungen hat. In diesem Fall sollte eine der Leistungsleitungen der Niederspannungsbatterie 184 mit einem Endanschluß einer bestimmten Phasenwicklung verbunden sein, wie in Fig. 5 gezeigt. Im Beispiel von Fig. 5 kann die U-Phasenwicklung somit nicht für den Ablauf der Spannungshochschaltung verwendet werden. Jedoch die anderen Phasenwicklungen, das heißt, die V-Phasenwicklung und die W-Phasenwicklung, können beim Ablauf der Spannungshochschaltung gemäß obiger Ausführungsform als Drossel verwendet werden.
  • In der oben beschriebenen Ausführungsform wird die Wandlereinheit 180 ausschließlich dafür verwendet, die Niederspannungsbatterie 184 mit der Hochspannungsbatterie 194 zu laden. Der oben beschriebene Schaltkreisaufbau kann jedoch andererseits auch verwendet werden, die Nie derspannungsbatterie 184 mit der elektrischen Leistung der Hochspannungsbatterie 194 zu laden. Beispielsweise wird nachfolgend die Technik zur Verwendung des Schaltkreisaufbaus von Fig. 2 beschrieben. In diesem Fall sei betrachtet, daß der Transistor Tr1 an dem positiven Pol der U-Phase im ersten Treiberschaltkreis 191, die U-Phasenwicklung des ersten Motors MG1 und die Niederspannungsbatterie 184 in Serie geschaltet sind und einen Zerhackerschaltkreis bilden. Das Ein/Aus-Taktverhältnis des Transistors Tr1 wird reguliert, während die Kontakte der Relais 21 und 22 geschlossen sind. Die Regulierung des Ein/Aus-Taktverhältnisses steuert den Ladestrom in die Niederspannungsbatterie 184, das heißt, die Ladespannung. Bei diesem Schaltkreisaufbau wird, wenn der Transistor Tr1 eingeschaltet ist, die von der Hochspannungsbatterie 194 ausgegebene Spannung an die Niederspannungsbatterie 184 über die U-Phasenwicklung abgegeben, so daß die Niederspannungsbatterie 184 geladen wird. Wenn nachfolgend der Transistor Tr1 zu einem bestimmten Zeitpunkt abgeschaltet wird, um den Ladestrom in einem bestimmten Bereich zu halten, fließt der elektrische Strom durch einen Kreisweg, ausgehend von der U-Phasenwicklung, und dann durch die Niederspannungsbatterie 184 und die Diode D2 am negativen Pol der U-Phase im ersten Treiberschaltkreis 191 (Wirkungsweise einer Freilaufdiode) zur U-Phasenwicklung. Das wiederholte Ein/Aus-Schalten des Transistors Tr1 schallt den Spannungsausgang von der Hochspannungsbatterie 194 herunter und bewirkt, daß die Niederspannungsbatterie 184 mit der heruntergeschalteten Spannung geladen wird. Die Steuereinheit 190 steuert das Ein- und Ausschalten des Transistors Tr und erlaubt, daß die Niederspannungsbatterie 184 problemlos mit der elektrischen Leistung geladen wird, welche von der Hochspannungsbatterie 194 ausgegeben wird. In diesem Fall wird die Ladespannung heruntergeschaltet. Die Einschaltzeit und die Ausschaltzeit des Transistors Tr1 werden somit abhängig von der festgelegten Spannung des elektrischen Niederspannungssystems bestimmt. Im Vergleich zu dem Fall, daß mit der hochgeschalteten Spannung geladen wird, sind die Einschaltzeit und die Ausschaltzeit des Transistors im Falle des Ladens mit der heruntergeschalteten Spannung erheblich kürzer. Es gibt eine Vielzahl anderer Schaltkreisaufbauten, welche anwendbar sind, um die Niederspannungsbatterie 184 mit der elektrischen Leistung aufzuladen, welche von der Hochspannungsbatterie 194 ausgegeben wird.
  • In der oben beschriebenen Ausführungsform wird die Ein/Aus-Steuerung des Transistors Tr2 in der festgesetzten Zeitdauer TT gemäß dem Flußdiagramm von Fig. 3 durchgeführt. Die Ladeenergie (die Lademenge), welche von der Niederspannungsbatterie 184 in die Hochspannungsbatterie 194 ausgegeben wird, wird durch Einstellung der festgesetzten Zeitdauer TT gesteuert. Wenn eine hohe Energie zum Anlassen des Motors notwendig ist, beispielsweise bei kaltem Wetter, ist es bevorzugt, daß die festgesetzte Zeitdauer TT verlängert wird, um eine angepaßte Steuerung abhängig von der notwendigen Ladeenergie zu ermöglichen. In einer anderen bevorzugten Anordnung ist ein Ladesensor an der Hochspannungsbatterie 194 angebracht, um die momentane Lademenge in der Hochspannungsbatterie 194 zu messen. Die Ladesteuerung wird abhängig von der erfaßten Lademenge durchgeführt. Der hierzu verwendete Ladesensor kann ein Sensor sein, der direkt das spezifische Gewicht der Batterie mißt. Die Lademenge kann aus dem beobachteten elektrischen Strom berechnet werden, der in die Hochspannungsbatterie 194 fließt, und der beobachteten Anschlußspannung, anstelle einer direkten Messung mit einem Ladesensor. Ein Stromsensor und ein Spannungssensor sind üblicherweise vorgesehen, damit der Treiberschaltkreis 191 als Inverter wirkt, und diese können verwendet wer den, den Ladezustand der Hochspannungsbatterie 194 zu bestimmen.
    • (6) Zweite Ausführungsform
  • Nachfolgend wird eine Motorantriebsvorrichtung mit einem System mit mehreren Leistungsquellen hierin als zweite Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die Motorantriebsvorrichtung der zweiten Ausführungsform ist in dem Hybridfahrzeug von Fig. 1 angeordnet. Der Aufbau der zweiten Ausführungsform ist ähnlich zu demjenigen der ersten Ausführungsform mit Ausnahme der folgenden beiden Punkte:
  • (1) ein Brennstoffzellenstapel 384 (vergleiche Fig. 8) ist anstelle der Niederspannungsbatterie 184 vorgesehen; und
  • (2) die Steuereinheit 190 führt einen unterschiedlichen Steuervorgang durch.
  • Der Aufbau des elektrischen Schaltkreises in der zweiten Ausführungsform ist nicht detailliert hier dargestellt. In der zweiten Ausführungsform wird die Ausgangsspannung von dem Brennstoffzellenstapel 384 niedriger als die Ausgangsspannung der Hochspannungsbatterie 194 gesetzt. Der elektrische Strom fließt somit nicht von dem Brennstoffzellenstapel 384 in die Hochspannungsbatterie 194 durch die Freilaufdioden D1 bis D6.
  • Fig. 6 ist ein Flußdiagramm, welches einen Steuerablauf zeigt, der in der zweiten Ausführungsform durch die Steuereinheit 190 durchgeführt wird. Der Steuerablauf wird durchgeführt, wenn das Hybridfahrzeug in einem konstanten Zustand fährt. Das Programm berechnet zunächst einen notwendigen Ausgang an das Fahrzeug, beispielsweise aus dem erfaßten Niederdrückungsbetrag eines Gaspedals (nicht gezeigt) und der erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit im Schritt S300. Wenn im Schritt S310 bestimmt wird, daß der berechnete notwendige Ausgang nicht größer als ein vorgesetzter Wert ist, schließt das Programm die Kontakte der Relais 21 und 22 im Schritt S315 und führt eine unipolare Steuerung durch, um aufeinanderfolgend die Transistoren Tr2, Tr4 und Tr6 im Schritt S320 einzuschalten. Das Zeitdiagramm von Fig. 7 zeigt die Ein/Aus-Zustände der jeweiligen Transistoren Tr1 bis Tr6 zur Steuerung der elektrischen Ströme, welche durch die Wicklungen der jeweiligen Phasen U, V und W im ersten Motor MG1 während der unipolaren Steuerung fließen. In diesem Fall sind die Transistoren Tr1, Tr3 und Tr5 in einer Position AUS gehalten, so daß der elektrische Strom nicht von der Hochspannungsbatterie 194 in die jeweiligen Phasenwicklungen fließt. Der erste Motor MG1 wird demzufolge nur mit dem elektrischen Leistungsausgang von dem Brennstoffzellenstapel 384 betrieben. Die Ein-Zeit eines jeden Transistors wird durch die PWM-Steuerung bestimmt, so daß es möglich wird, ein Drehmoment entsprechend dem benötigten Ausgang vom Motor MG1 abzugeben.
  • Wenn im Schritt S310 bestimmt wird, daß der berechnete notwendige Ausgang für das Fahrzeug den festgesetzten Wert überschreitet, öffnet andererseits das Programm die Kontakte der Relais 21 und 22 im Schritt S330 und führt eine bipolare Steuerung unter Verwendung aller Transistoren Tr1 bis Tr6 durch, um im Schritt S340 den Motor MG1 anzutreiben. Die Achse 112 wird demzufolge mit der hohen elektrischen Leistungsabgabe von der Hochspannungsbatterie 194 gedreht.
  • Die Anordnung der zweiten Ausführungsform ermöglicht, daß der Brennstoffzellenstapel 384 und die Hochspannungsbatterie 194 problemlos mit dem Motor MG1 verbunden wer den können. Die Antriebsenergiequelle für den Motor MG1 wird somit in geeigneter Weise zwischen dem Brennstoffzellenstapel 384 und der Hochspannungsbatterie 194 umgeschaltet. Der Aufbau der zweiten Ausführungsform verwendet die Relais 21 und 22. Gemäß Fig. 8 kann jedoch der Brennstoffzellenstapel 384 direkt mit dem neutralen Punkt der Wicklungen des Motors MG1 ohne Verwendung der Relais 21 und 22 verbunden werden. In diesem Fall wird die Ausgangsspannung vom Brennstoffzellenstapel 384 auf annähernd die Hälfte der Spannung der Hochspannungsbatterie 194 gesetzt. Die Spannung am neutralen Punkt des Motors MG1, der mit dem Brennstoffzellenstapel 384 verbunden ist, wird im wesentlichen gleich der Spannung des Brennstoffzellenstapels 384. Somit stört der Brennstoffzellenstapel 384 nicht die Hochspannungsbatterie 194, während der Motor MG1 durch die Hochspannungsbatterie 194 betrieben wird. Für den Fall, daß der Ausgang des Brennstoffzellenstapels 384 höher als die Ausgangsspannung der Hochspannungsbatterie 194 ist, wird die Hochspannungsbatterie 194 durch den Brennstoffzellenstapel 384 ausgetauscht.
  • Bei der zweiten Ausführungsform gemäß obiger Beschreibung wird der Brennstoffzellenstapel 384 als zweite Gleichstromleistungsquelle der vorliegenden Erfindung verwendet. Eine Hochspannungsbatterie oder ein Hochspannungskondensator können alternativ als zweite Gleichstromleistungsquelle verwendet werden. In diesem Fall kann die zweite Gleichstromleistungsquelle verwendet werden, den Motor MG1 anzutreiben und den Motor 150 anzulassen. Die zweite Gleichstromleistungsquelle kann auch verwendet werden, den Motor MG1 in einem Notzustand anzutreiben.
  • Die ersten und zweiten Ausführungsformen betreffen das parallele Hybridfahrzeug des mechanischen Vertei lungstyps unter Verwendung der Planetengetriebeeinheit 120. Das System mit mehreren Leistungsquellen der vorliegenden Erfindung ist auch bei einem Hybridfahrzeug des elektrischen Verteilungstyps anwendbar, bei welchem die Leistung mittels eines Zwei-Rotor-Kupplungsmotors verteilt wird, sowie bei einem seriellen Hybridfahrzeug. Das System mit mehreren Leistungsquellen ist weiterhin anwendbar bei einem Elektrofahrzeug, welches keinen "heißen" Motor, beispielsweise einen Verbrennungsmotor, hat. Das serielle Hybridfahrzeug wandelt den Leistungsausgang vom Motor in elektrische Energie und bewirkt, daß die Antriebsräder nur mit dem Leistungsausgang vom Motor angetrieben werden.
  • Wie oben beschrieben, werden bei dem System mit mehreren Leistungsquellen der vorliegenden Erfindung mehrere Gleichstromleistungsquellen mit unterschiedlichen Potentialen mit dem dreiphasigen Motor durch eine einfache Verbindungsanordnung verbunden. Dies verhindert in vorteilhafter Weise, daß das Gesamtsystem groß baut. Diese einfache Anordnung der Verbindung ist anwendbar bei dem Ladeschaltkreis von der zweiten Gleichstromleistungsquelle zur ersten Gleichstromleistungsquelle. Diese Anwendung ermöglicht vorteilhafterweise, daß die elektrische Energie von einem elektrischen System mit einem gewissen Potential zu einem anderen elektrischen System eines unterschiedlichen Potentials geliefert wird, ohne daß ein separater Spannungshochschaltungsschaltkreis und Spannungsrunterschaltungsschaltkreis verwendet wird, und zwar bei einer Vielzahl von industriellen Vorrichtungen. Diese einfache Verbindungsanordnung ist auch anwendbar bei einem Treiberschaltkreis, der unipolar den dreiphasigen Motor mittels der zweiten Gleichstromleistungsquelle antreibt. Diese Anwendung erlaubt, daß der Motor problemlos mit der zweiten Gleichstromleistungsquelle in einer Vielzahl von industriellen Vorrichtungen betrieben wird.
  • Die Verbindungsanordnung kann auch bei einer Anlassereinheit eines Fahrzeuges unter Verwendung eines Hochleistungskondensators angewendet werden, um einen Schaltkreis zu bilden, mit welchem die Anfangsladung des Hochleistungskondensators durchgeführt wird.
  • Ein Spannungshochschaltungsschaltkreis kann gebildet werden, indem ein Inverter/Motor-Schaltkreis einer leistungsbetriebenen Klimaanlage verwendet wird, um die Anfangsladung des Hochleistungskondensators durchzuführen. Der Motor zum Antrieb des Fahrzeuges ist nicht auf den ersten Motor MG1 beschränkt, sondern auch der zweite Motor MG2 kann als Drossel verwendet werden. Eine andere Anwendung verwendet nicht nur den Inverterschaltkreis des Motors zum Betrieb des Fahrzeuges, sondern auch den Inverterschaltkreis für die kraftbetriebene Klimaanlage. In diesem Fall können die Wicklungen des Motors, der den Kompressor für die kraftbetriebene Klimaanlage betreibt, als Drossel verwendet werden. Das System mit mehreren Leistungsquellen der vorliegenden Erfindung ist nicht auf ein Fahrzeug beschränkt, sondern ist auf allgemeine industrielle Vorrichtungen anwendbar, beispielsweise Werkzeugmaschinen und elektrische Anwendungsfälle.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die obigen Ausführungsformen oder deren Abwandlungen beschränkt, sondern es sind viele andere Modifikationen, Änderungen und Abwandlungen möglich, ohne vom Umfang der nachfolgenden Ansprüche abzuweichen. Beispielsweise ist das System mit mehreren Leistungsquellen der vorliegenden Erfindung auf eine Struktur anwendbar, welche die Wicklung eines Gleichstrommotors verwendet, sowie bei einem Wechselstrommotor, beispielsweise einem Synchronmotor oder einer Induktionsmaschine, und die Y-Verbindung und die Δ-Verbindung der Wicklung. Im Falle, daß eine Mehrzahl von Wicklungen und Halbleiter-Leistungswandlerelementen in einer zur Frage stehenden industriellen Vorrichtung vorhanden sind, können mehrere Spannungshochschaltungs- und Spannungsrunterschaltungsschaltkreise in einer Mehrschichtkonfiguration ausgelegt werden, um die Lade- und Entladezeiten zu verkürzen.

Claims (16)

1. System mit mehreren Leistungsquellen, welches elektrische Leistung an einen dreiphasigen Motor (MG1) mit Y-verbundenen Wicklungen (U, V, W) liefert, wobei das System mit mehreren Leistungsquellen aufweist:
eine erste Gleichstromleistungsquelle (194);
einen Leistungssteuerschaltkreis, der zwischen der ersten Gleichspannungsquelle (194) und den Y-verbundenen Wicklungen (U, V, W) des dreiphasigen Motors (MG1) angeordnet ist und Schaltelemente (Tr1 bis Tr6) aufweist, welche ein- und ausgeschaltet werden, um einen elektrischen Leistungsausgang von der ersten Gleichstromquelle (194) an den dreiphasigen Motor (MG1) auszugeben; und
eine zweite Gleichstromleistungsquelle (184), welche von der ersten Gleichstromleistungsquelle (194) unterschiedlich ist, wobei
ein Anschluß der zweiten Gleichstromleistungsquelle (184) mit einem Anschluß der Gleichstromleistungsquelle (194) verbunden ist, der identische Polarität hat, und
der andere Anschluß der zweiten Gleichstromleistungsquelle (184) mit einem neutralen Punkt der Y-verbundenen Wicklungen (U, V, W) in dem dreiphasigen Motor (MG1) verbunden ist.
2. Ein System mit mehreren Leistungsquellen nach Anspruch 1, wobei:
die erste Gleichstromleistungsquelle (194) mit einer höheren Spannung als die zweite Gleichstromleistungsquelle (184) ladbar ist, und
das System mit mehreren Leistungsquellen weiterhin eine Ladeeinheit aufweist, welche Einschalt- und Ausschaltvorgänge eines speziellen Schaltelementes steuert, welches mit einer speziellen Wicklung verbunden ist, welche aus den Y-verbundenen Wicklungen (U, V, W) des drei phasigen Motors (MG1) ausgewählt ist, um eine Spannung unter Verwendung der speziellen Wicklung hochzuschalten, wodurch bewirkt wird, daß die erste Gleichstromleistungsquelle (194) mit einem elektrischen Leistungsausgang von der zweiten Gleichstromleistungsquelle (187) geladen wird.
3. System mit mehreren Leistungsquellen nach Anspruch 2, wobei:
der Leistungssteuerschaltkreis ein Paar der Schaltelemente (Tr1 bis Tr6) aufweist, welche für jede der Wicklungen des dreiphasigen Motors (MG1) vorgesehen sind und zwischen einer positiven Leistungsleitung (P1) und einer negativen Leistungsleitung (P2) der ersten Gleichstromleistungsquelle (194) geschaltet sind,
jedes der Schaltelemente (Tr1 bis Tr6) mit einer Schutzdiode (D1 bis D6) in Umkehrrichtung verbunden ist,
ein Verbindungspunkt eines jeden Paares der Schaltelemente (Tr1 bis Tr6) mit der entsprechenden Wicklung verbunden ist, und
die Ladeeinheit ein Schaltelement einschaltet, welches aus den Paaren der Schaltelemente (Tr1 bis Tr6) ausgewählt ist, und in einem geschlossenen Schaltkreis enthalten ist, der die zweite Gleichstromleistungsquelle (184) und die zugehörige Wicklung beinhaltet, und welche nachfolgend das ausgewählte Schaltelement abschaltet, um zu bewirken, daß die erste Gleichstromleistungsquelle (194) über die Schutzdiode geladen wird.
4. System mit mehreren Leistungsquellen nach Anspruch 2, wobei das System mit mehreren Leistungsquellen weiterhin auf weist:
einen Ladesensor, der einen Ladepegel der ersten Gleichstromleistungsquelle (194) durch die Ladeeinheit mißt; und
einen Ladesteuerschaltkreis, der eine Betriebsbedingung der Ladeeinheit auf der Grundlage des durch den Ladesensor überwachten Ladepegels steuert.
5. System mit mehreren Leistungsquellen nach Anspruch 4, wobei der Ladesteuerschaltkreis aufweist:
eine Erkennungseinheit, welche einen Ladezustand der ersten Gleichstromleistungsquelle (194) auf der Grundlage des vom Ladesensor beobachteten Ladepegels erfaßt; und
eine Betriebsbedingungs-Bestimmungseinheit, welche die Betriebsbedingung der Ladeeinheit auf der Grundlage eines Ergebnisses der Erkennung durch die Erkennungseinheit bestimmt.
6. System mit mehreren Leistungsquellen nach Anspruch 1, wobei das System mit mehreren Leistungsquellen weiterhin aufweist:
eine Verbindungsschalteinheit (21, 22), welche eine Verbindung eines Schaltkreises mit der zweiten Gleichstromleistungsquelle (184) und dem neutralen Punkt der Y- verbundenen Wicklungen (U, V, W) zwischen einem im wesentlichen geschlossenen Zustand und einem offenen Zustand umschaltet; und
eine Verbindungssteuereinheit, welche, wenn die Ladeeinheit mit ihrem Betrieb beginnt, die Verbindungsschalteinheit (21, 22) betreibt, um die Verbindung des Schaltkreises einschließlich der zweiten Gleichstromleistungsquelle (184) und des neutralen Punktes der Y-verbundenen Wicklungen (U, V, W) in einen im wesentlichen geschlossenen Zustand zu versetzen.
7. System mit mehreren Leistungsquellen nach Anspruch 1, wobei die erste Gleichstromleistungsquelle (194) eine Batterie ist.
8. System mit mehreren Leistungsquellen nach Anspruch 1, wobei die erste Gleichstromleistungsquelle (194) ein Hochleistungskondensator ist.
9. Eine Vorrichtung mit:
einem System mit mehreren Leistungsquellen, nach Anspruch 1;
einem Motor (150), der direkt mittels Kraftstoff betrieben ist, und Leistung an eine Abtriebswelle (156) ausgibt;
dem dreiphasigen Motor (MG1), der mit der Abtriebswelle (156) des Motors (150) verbunden ist, wobei
die erste Gleichstromleistungsquelle (194) eine elektrische Leistung zum Antrieb des dreiphasigen Motors (MG1) ausgibt, und
die zweite Gleichstromleistungsquelle (184) zur Steuerung der Vorrichtung verwendet wird;
einer Startsteuereinheit, welche den dreiphasigen Motor (MG1) antreibt, um den Motor (150) anzulassen; und
einer Startzeit-Ladeeinheit, welche, wenn eine Restladung der ersten Gleichstromleistungsquelle (194) ungenügend zum Betrieb des dreiphasigen Motors (MG1) ist, um den Motor (150) anzulassen, Einschalt- und Ausschaltvorgänge eines speziellen Schaltelementes steuert, welches mit einer speziellen Wicklung verbunden ist, welche aus den Y-verbundenen Wicklungen (U, V, W) des dreiphasigen Motors (MG1) ausgewählt ist, zum Zeitpunkt des Startens des dreiphasigen Motors (MG1), um eine Spannung unter Verwendung der speziellen Wicklung hochzuschalten, wodurch bewirkt wird, daß die erste Gleichstromleistungsquelle (194) mit einem elektrischen Leistungsausgang geladen wird, der von der zweiten Gleichstromleistungsquelle (184) kommt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei der Motor (150) eine Brennkraftmaschine ist und wobei die Vorrichtung ein Hybridfahrzeug ist, welches mit wenigstens entweder der Leistung, ausgegeben von der Brennkraftmaschine oder einer Leistung fährt, welche von dem dreiphasigen Motor (MG1) ausgegeben wird.
11. Ein Fahrzeug mit:
einem System mit mehreren Leistungsquellen gemäß Anspruch 1;
dem dreiphasigen Motor (MG1), der einen Kompressor einer Klimaanlage betreibt, wobei das System mit mehreren Leistungsquellen als Leistungsquelle für den dreiphasigen Motor (MG1) wirkt, wobei
die erste Gleichstromleistungsquelle (194) ein Hochleistungskondensator ist und den dreiphasigen Motor (MG1) antreibt, und
die zweite Gleichstromleistungsquelle (184) zur Steuerung des Fahrzeuges verwendet wird;
einer Startsteuereinheit, welche den dreiphasigen Motor (MG1) antreibt, und
die zweite Gleichstromleistungsquelle (184) zur Steuerung des Fahrzeuges verwendet wird;
einer Startsteuereinheit, welche den dreiphasigen Motor (MG1) mit einer elektrischen Ladung startet, welche in der ersten Gleichstromleistungsquelle (194) angespeichert ist; und
einer Startzeit-Ladeeinheit, welche, wenn die in der ersten Gleichstromleistungsquelle (194) angespeicherte elektrische Ladung unzureichend zum Starten des dreiphasigen Motors (MG1) ist, das Einschalten und Ausschalten eines speziellen Schaltelementes steuert, welches mit einer speziellen Wicklung in Verbindung ist, die aus den Y- verbundenen Wicklungen (U, V, W) des dreiphasigen Motors (MG1) ausgewählt ist, zum Zeitpunkt des Startens des dreiphasigen Motors (MG1), um eine Spannung hochzuschalten, unter Verwendung der speziellen Wicklung, wodurch bewirkt wird, daß die erste Gleichstromleistungsquelle (194) mit einer elektrischen Leistung geladen wird, welche von der zweiten Gleichstromleistungsquelle (184) ausgegeben wird.
12. Motorantriebsvorrichtung, welche einen dreiphasigen Motor (MG1) mit elektrischer Leistung betreibt, welche von einem System mit mehreren Leistungsquellen gemäß Anspruch 1 ausgegeben wird, mit:
einer ersten Motortreibereinheit, welche bewirkt, daß der Leistungssteuerschaltkreis den dreiphasigen Motor (MG1) mittels der ersten Gleichstromleistungsquelle (194) antreibt; und
einer zweiten Motortreibereinheit, welche unabhängig die Schaltelemente (Tr1 bis Tr6) ein- und ausschaltet, welche mit den Leistungsleitungen (P1, P2) der Verbindung zwischen der ersten Gleichstromleistungsquelle (194) mit der zweiten Gleichstromleistungsquelle (184) verbunden sind, und welche unipolar den dreiphasigen Motor (MG1) mittels der zweiten Gleichstromleistungsquelle (184) antreibt.
13. Motorantriebsvorrichtung nach Anspruch 12, wobei:
der Leistungssteuerschaltkreis ein Paar der Schaltelemente (Tr1 bis Tr6) aufweist, welche für jede der Wicklungen (U, V, W) des dreiphasigen Motors (MG1) vorgesehen sind und zwischen einer positiven Leistungsleitung (P1) und einer negativen Leistungsleitung (P2) der ersten Gleichstromleistungsquelle (194) geschaltet sind,
ein Verbindungspunkt eines jeden Paares der Schaltelemente (Tr1 bis Tr6) mit der entsprechenden Wicklung verbunden ist, und
die zweite Motortreibereinheit aufeinanderfolgend jedes Paar der Schaltelemente (Tr1 bis Tr6) ein- und ausschaltet, um einen geschlossenen Schaltkreis zu bilden, der die zweite Gleichstromleistungsquelle (184) und die entsprechende Wicklung beinhaltet, wodurch ein Feld in dem dreiphasigen Motor (MG1) erzeugt wird.
14. Hybridfahrzeug, mit:
einem System mit mehreren Leistungsquellen nach Anspruch 1, welches eine elektrische Leistung an einen dreiphasigen Motor (MG1) liefert;
einem Motor (150), der hierin angeordnet ist, und direkt mit einem Kraftstoff betrieben wird;
wobei der dreiphasige Motor (MG1) als Leistungsquelle arbeitet, um das Hybridfahrzeug anzutreiben;
einer Motorantriebseinheit, welche den dreiphasigen Motor (MG1) antreibt und aufweist;
eine erste Motortreibereinheit, welche veranlaßt, daß der Leistungssteuerschaltkreis den dreiphasigen Motor (MG1) mittels der ersten Gleichstromleistungsquelle (194) antreibt; und
eine zweite Motorantriebseinheit, welche unabhängig die Schaltelemente (Tr1 bis Tr6) ein- und ausschaltet, welche mit Leistungsleitungen (P1, P2) der Verbindung der ersten Gleichstromleistungsquelle (194) mit der zweiten Gleichstromleistungsquelle (184) verbunden sind und zum unipolaren Antreiben des dreiphasigen Motors (MG1) mittels der zweiten Gleichstromleistungsquelle (184), wobei
der dreiphasige Motor (MG1 mit entweder einer Antriebswelle des Hybridfahrzeuges oder einer Drehwelle (156) des Motors (150) verbunden ist, und
die Antriebswelle abhängig von dem Antriebszustand des Hybridfahrzeugs mit entweder wenigstens einer von dem Motor (150) ausgegebenen Leistung oder einer vom dreiphasigen Motor (MG1) ausgegebenen Leistung angetrieben wird.
15. System mit mehreren Leistungsquellen gemäß Anspruch 2, wobei:
die Y-verbundenen Wicklungen durch Δ-verbundene Wicklungen (U, V, W) ersetzt sind,
die zweite Gleichstromleistungsquelle (184) eine Spannung ausgibt, welche niedriger als diejenige der ersten Gleichstromleistungsquelle (194) ist,
der andere Anschluß der zweiten Gleichstromleistungsquelle (184) mit einem Anschluß der Δ-verbundenen Wicklungen (U, V, W) in dem dreiphasigen Motor (MG1) verbunden ist, und
die Ladeeinheit die Einschalt- und Ausschaltvorgänge eines speziellen Schaltelementes steuert, welches mit einer speziellen Wicklung verbunden ist, mit welcher ein Anschluß der zweiten Gleichstromleistungsquelle (184) nicht direkt verbunden ist.
16. Motorantriebsvorrichtung nach Anspruch 12, wobei:
die Y-verbundenen Wicklungen durch Δ-verbundene Wicklungen (U, V, W) ersetzt sind,
der andere Anschluß der zweiten Gleichstromleistungsquelle (184) mit einem Anschluß der Δ-verbundenen Wicklungen (U, V, W) verbunden ist, und
die zweite Motorantriebseinheit unabhängig Schaltelemente ein- und ausschaltet, mit welchen der andere Anschluß der zweiten Gleichstromleistungsquelle (184) nicht direkt verbunden ist, aus den Schaltelementen (Tr1 bis Tr6), welche mit Leistungsleitungen (P1, P2) der Verbindung der ersten Gleichstromleistungsquelle (194) mit der zweiten Gleichstromleistungsquelle (184) verbunden sind, und ungleichmäßig unipolar den dreiphasigen Motor (MG1) mittels der zweiten Gleichstromleistungsquelle (MG1) antreibt.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004044469A1 (de) * 2004-09-15 2006-03-30 Bayerische Motoren Werke Ag Vorrichtung zum Starten einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs
US7733038B2 (en) 2005-04-06 2010-06-08 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Switching device for linking various electrical voltage levels in a motor vehicle
DE102013206296A1 (de) * 2013-04-10 2014-10-16 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Energieversorgungseinheit für ein Kraftfahrzeugbordnetz
DE102014014838A1 (de) * 2014-10-07 2016-04-07 Audi Ag Redundantes Energieversorgungssystem für ein Bordnetz eines Kraftfahrzeugs
DE102010047338B4 (de) * 2010-10-01 2016-07-21 Audi Ag Kraftfahrzeug mit Schaltungsanordnung sowie Verfahren zum Betreiben eines solchen Kraftfahrzeugs

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6766874B2 (en) * 1998-09-29 2004-07-27 Hitachi, Ltd. System for driving hybrid vehicle, method thereof and electric power supply system therefor
WO2001021431A1 (fr) * 1999-09-20 2001-03-29 Hitachi, Ltd. Dynamoteur de vehicule hybride et procede de commande dudit moteur
JP3534010B2 (ja) * 1999-09-24 2004-06-07 株式会社日立製作所 自動車の電源装置
JP2002027636A (ja) * 2000-07-04 2002-01-25 Sumitomo Wiring Syst Ltd 高電圧用電気接続箱に用いる回路体
US20040174125A1 (en) * 2000-12-27 2004-09-09 Transportation Techniques Llc Method and apparatus for adaptive control of hybrid electric vehicle components
JP3624831B2 (ja) * 2000-12-28 2005-03-02 株式会社デンソー 車両用電源装置及びエンジン駆動規制支援装置
JP4003409B2 (ja) * 2001-03-30 2007-11-07 株式会社豊田自動織機 多出力電力変換回路
EP1410482B1 (de) * 2001-03-31 2013-12-18 Valeo Equipements Electriques Moteur Antrieb für ein kraftfahrzeug
JP4118531B2 (ja) * 2001-05-10 2008-07-16 株式会社東芝 電力調整装置
JP2003102181A (ja) 2001-09-25 2003-04-04 Toyota Motor Corp 電力供給システムおよび電力供給方法
JP2003153597A (ja) * 2001-11-14 2003-05-23 Toyota Motor Corp 電源装置
ITBO20010734A1 (it) * 2001-11-30 2003-05-30 New Holland Italia Spa Gruppo di propulsione ibrido per trattori agricoli
JP4023171B2 (ja) * 2002-02-05 2007-12-19 トヨタ自動車株式会社 負荷駆動装置、負荷駆動装置における電力貯蔵装置の充電制御方法および充電制御をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体
US7098624B2 (en) 2002-07-12 2006-08-29 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Method and system for detecting the disconnection of an auxiliary power supply from a poly-phase motor
US6798162B2 (en) * 2002-07-17 2004-09-28 Siemens Vdo Automotive Inc. 12/42 volt DC brush motor control system
US20050046375A1 (en) * 2002-07-31 2005-03-03 Maslov Boris A. Software-based adaptive control system for electric motors and generators
US20050052080A1 (en) * 2002-07-31 2005-03-10 Maslov Boris A. Adaptive electric car
US20040263099A1 (en) * 2002-07-31 2004-12-30 Maslov Boris A Electric propulsion system
US7100717B2 (en) * 2002-10-31 2006-09-05 General Motors Corporation Integrated electric power take-off system
JP4015923B2 (ja) * 2002-11-06 2007-11-28 日産自動車株式会社 ハイブリッドシステムのフェイル対応制御装置
JP3939642B2 (ja) * 2002-12-27 2007-07-04 カルソニックカンセイ株式会社 アクチュエータ用駆動制御装置
JP2004248432A (ja) * 2003-02-14 2004-09-02 Toyota Motor Corp 駆動装置およびこれを備える自動車
JP3661689B2 (ja) * 2003-03-11 2005-06-15 トヨタ自動車株式会社 モータ駆動装置、それを備えるハイブリッド車駆動装置、モータ駆動装置の制御をコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体
JP3867060B2 (ja) 2003-03-28 2007-01-10 三菱電機株式会社 車両用電源システム
US7367193B1 (en) 2003-07-23 2008-05-06 Hamilton Sundstrand Corporation Auxiliary power unit control method and system
US7417337B1 (en) * 2003-09-04 2008-08-26 Hamilton Sundstrand Corporation Method and system for facilitating no-break power transfer
DE10341963A1 (de) * 2003-09-11 2005-04-21 Zf Lenksysteme Gmbh Hilfskraftlenksystem mit Elektromotor und damit ausgestattetes Fahrzeug
DE10346213A1 (de) * 2003-10-06 2005-04-21 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Regelung des Ladezustands eines Energiespeichers bei einem Fahrzeug mit Hybridantrieb
JP4438417B2 (ja) 2004-01-13 2010-03-24 トヨタ自動車株式会社 交流電圧発生装置および動力出力装置
US7002317B2 (en) * 2004-02-18 2006-02-21 Honeywell International Inc. Matched reactance machine power-generation system
KR100773592B1 (ko) * 2004-02-19 2007-11-08 도요다 지도샤 가부시끼가이샤 모터구동장치
US7222686B2 (en) * 2004-04-12 2007-05-29 Tm4, Inc. Drive train for series/parallel hybrid vehicle
JP2005348583A (ja) * 2004-06-07 2005-12-15 Fuji Heavy Ind Ltd 電動車両の制御装置
JP4449591B2 (ja) * 2004-06-17 2010-04-14 株式会社デンソー 車両用発電システム
US7866425B2 (en) * 2004-06-28 2011-01-11 General Electric Company Hybrid electric propulsion system and method
US7861748B2 (en) 2004-07-13 2011-01-04 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Refueling facility, refueling device, and refueling method
FR2874760B1 (fr) * 2004-08-27 2006-11-03 Johnson Controls Tech Co Dispositif de commande d'un equipement apte a donner une information sur un etat de fonctionnement de l'equipement
US7332881B2 (en) 2004-10-28 2008-02-19 Textron Inc. AC drive system for electrically operated vehicle
US20060125238A1 (en) * 2004-11-03 2006-06-15 Santosh Sinha Automatic power connector system machine
JP4254693B2 (ja) * 2004-11-08 2009-04-15 トヨタ自動車株式会社 駆動装置およびこれを搭載する自動車
JP4679891B2 (ja) 2004-11-30 2011-05-11 トヨタ自動車株式会社 交流電圧発生装置および動力出力装置
JP4165601B2 (ja) * 2004-11-30 2008-10-15 トヨタ自動車株式会社 交流電力供給システム、電源装置およびそれを備えた車両
US20100145562A1 (en) * 2004-12-01 2010-06-10 Ise Corporation Method of Controlling Engine Stop-Start Operation for Heavy-Duty Hybrid-Electric Vehicles
US7689331B2 (en) * 2004-12-01 2010-03-30 Ise Corporation Method of controlling engine stop-start operation for heavy-duty hybrid-electric and hybrid-hydraulic vehicles
US7689330B2 (en) * 2004-12-01 2010-03-30 Ise Corporation Method of controlling engine stop-start operation for heavy-duty hybrid-electric and hybrid-hydraulic vehicles
JP4189765B2 (ja) * 2005-03-23 2008-12-03 株式会社デンソー 発電制御装置
EP1883552B1 (de) * 2005-05-05 2012-06-20 AFS Trinity Power Corporation Einsteck-hybridfahrzeug mit schneller energiespeicherung
EP1935101B1 (de) * 2005-09-23 2014-04-23 AFS Trinity Power Corporation Verfahren und vorrichtung für leistungselektronik und steuerung der einsteck-hybrid-propulsion mit schneller energiespeicherung
JP4742781B2 (ja) * 2005-09-28 2011-08-10 トヨタ自動車株式会社 交流電圧出力装置およびそれを備えたハイブリッド自動車
US7560904B2 (en) * 2005-10-03 2009-07-14 Lear Corporation Method and system of managing power distribution in switch based circuits
US7448458B2 (en) * 2005-10-04 2008-11-11 John Fred Meyer Electric vehicle reaction drive
US7970518B2 (en) * 2005-12-22 2011-06-28 Caterpillar Inc. Method and system for keyless machine operation
JP4925181B2 (ja) 2006-03-09 2012-04-25 国立大学法人長岡技術科学大学 電力システム
JP4760465B2 (ja) * 2006-03-17 2011-08-31 日産自動車株式会社 電力変換装置
JP4211806B2 (ja) 2006-06-07 2009-01-21 トヨタ自動車株式会社 車両駆動システムおよびそれを備える車両
JP4645602B2 (ja) * 2006-10-04 2011-03-09 トヨタ自動車株式会社 車両の駆動装置
JP5039356B2 (ja) * 2006-10-13 2012-10-03 三菱重工業株式会社 制御基板および電動圧縮機の制御装置ならびに電動圧縮機
JP2008141810A (ja) * 2006-11-30 2008-06-19 Toyota Motor Corp 動力出力装置、それを備えた自動車、および動力出力装置の制御方法
US7789685B2 (en) * 2006-12-18 2010-09-07 Caterpillar Inc Electrical shorting system
US7616421B2 (en) * 2006-12-18 2009-11-10 Caterpillar Inc. Electrical interface system
JP2010518804A (ja) * 2007-02-09 2010-05-27 エイ １２３ システムズ，インク． 再構成可能な多機能電力変換器を有する制御システム及びハイブリッド車両
WO2008108020A1 (ja) 2007-03-06 2008-09-12 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. 車載空気調和機用インバータシステム
US20080236920A1 (en) * 2007-03-27 2008-10-02 Swindell Edward Leroy All-electric motor car
US7723932B2 (en) * 2007-05-07 2010-05-25 General Electric Company Propulsion system
US7969104B2 (en) 2007-05-10 2011-06-28 Denso Corporation Rotary electric system designed to utilize zero-phase circuit
JP5067617B2 (ja) * 2007-09-19 2012-11-07 富士電機株式会社 電力変換システム及び電気駆動車
JP5040585B2 (ja) * 2007-10-24 2012-10-03 富士電機株式会社 電力変換システム
US7926889B2 (en) 2007-10-29 2011-04-19 Textron Innovations Inc. Hill hold for an electric vehicle
JP5157372B2 (ja) * 2007-11-06 2013-03-06 株式会社デンソー 多相回転電機の制御装置及び多相回転電機装置
JP2009120089A (ja) * 2007-11-16 2009-06-04 Jtekt Corp 電動パワーステアリング装置
JP4441920B2 (ja) 2007-11-22 2010-03-31 株式会社デンソー 電源装置
CN103213513B (zh) * 2007-12-28 2015-07-29 丰田自动车株式会社 燃料电池系统
US8217631B2 (en) * 2008-01-22 2012-07-10 Honda Motor Co., Ltd. ACG output voltage control
US8334679B2 (en) * 2008-01-22 2012-12-18 Honda Motor Co., Ltd. ACG output voltage control
JP4811423B2 (ja) * 2008-03-21 2011-11-09 株式会社豊田自動織機 燃料電池型産業車両
IL190647A0 (en) * 2008-04-07 2008-12-29 Davidovitch J Replacing discharged batteries in electric vehicles
TW200950256A (en) * 2008-05-16 2009-12-01 Nat Energy Technology Co Ltd Fault tolerant battery set and activating battery module
DE102009029091A1 (de) * 2009-09-02 2011-03-03 Robert Bosch Gmbh Starthilfeverfahren und Einrichtung für die Durchführung des Verfahrens
DE102009046565A1 (de) * 2009-11-10 2011-05-12 SB LiMotive Company Ltd., Suwon Batteriesystem mit unterschiedlichen Zelltypen
JP5527883B2 (ja) * 2009-12-08 2014-06-25 住友建機株式会社 建設機械
JP4915447B2 (ja) * 2009-12-25 2012-04-11 トヨタ自動車株式会社 バッテリの車両搭載構造
DE102010027851A1 (de) * 2010-04-16 2011-10-20 Sb Limotive Company Ltd. Batterie mit einer Mehrzahl von unabhängigen Batteriezellsträngen
AU2011312985A1 (en) * 2010-10-05 2013-05-02 Taing Foung Phan Battery augmentation system and method
FR2967840A1 (fr) * 2010-11-19 2012-05-25 Peugeot Citroen Automobiles Sa Circuit electrique destine a equiper un vehicule automobile et procede mettant en œuvre le dispositif
US20120153884A1 (en) * 2010-12-21 2012-06-21 Caterpillar Inc. Integrated motor controller system
US8497591B2 (en) * 2010-12-29 2013-07-30 General Electric Company System and method for off-highway vehicle engine cranking
JP5660317B2 (ja) * 2011-03-18 2015-01-28 富士電機株式会社 車両間充電装置
WO2012173408A2 (ko) * 2011-06-17 2012-12-20 주식회사 유라코퍼레이션 파워 릴레이 어셈블리 구동 장치 및 그 구동 방법
WO2013021460A1 (ja) * 2011-08-09 2013-02-14 トヨタ自動車株式会社 車両および車両の制御方法
DE102011081725A1 (de) * 2011-08-29 2013-02-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Laden einer Batterie eines elektrischen Antriebs unter Verwendung von Komponenten des elektrischen Antriebs
DE102012205344B4 (de) * 2012-04-02 2023-10-19 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Elektrowerkzeugs
JP5784553B2 (ja) * 2012-07-10 2015-09-24 株式会社日本自動車部品総合研究所 電力変換装置
US9441599B2 (en) 2012-07-17 2016-09-13 Altigreen Propulsion Labs Private Limited Induction motor-permanent magnet generator tandem configuration starter-generator for hybrid vehicles
US9580065B2 (en) * 2012-07-17 2017-02-28 Altigreen Propulsion Labs Private Limited Dual-structured electric drive and power system for hybrid vehicles
US9114714B2 (en) 2012-09-27 2015-08-25 Ford Global Technologies, Llc High voltage charge pack
JP2014158414A (ja) 2013-01-21 2014-08-28 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 蓄電体を有する車両
US9174525B2 (en) * 2013-02-25 2015-11-03 Fairfield Manufacturing Company, Inc. Hybrid electric vehicle
US20140375067A1 (en) * 2013-06-19 2014-12-25 Tai-Her Yang Combustion and emergency start controlling device with separated-type auxiliary power source and system thereof
WO2015094240A1 (en) * 2013-12-18 2015-06-25 Otis Elevator Company Pwm strategy for regenerative multilevel drive
CN105829224B (zh) 2013-12-18 2019-06-04 奥的斯电梯公司 多电平驱动器半dc总线电力供应
DE102014217703A1 (de) 2014-09-04 2016-03-10 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung zum laden eines energiespeichers
US10290566B2 (en) * 2014-09-23 2019-05-14 Infineon Technologies Austria Ag Electronic component
JP6527785B2 (ja) * 2015-08-19 2019-06-05 本田技研工業株式会社 駆動装置及び輸送機器
JP2017118775A (ja) * 2015-12-25 2017-06-29 株式会社デンソー 電源システム
CN116080381A (zh) 2016-01-29 2023-05-09 株式会社半导体能源研究所 轮毂及移动体
US10597024B2 (en) * 2016-03-10 2020-03-24 Ford Global Technologies, Llc System and method for powering start-stop and hybrid vehicle components and accessories
US10505415B2 (en) * 2016-05-19 2019-12-10 GM Global Technology Operations LLC Permanent magnet electric machine
KR102454222B1 (ko) 2017-07-21 2022-10-17 현대자동차주식회사 전기 자동차
JP6704527B2 (ja) * 2017-07-26 2020-06-03 三菱電機株式会社 電動機駆動装置
CN107415709B (zh) * 2017-09-07 2023-08-29 广西玉柴机器股份有限公司 用于混合动力客车的复合电源系统
CN111492569B (zh) * 2017-11-22 2023-08-11 东芝三菱电机产业系统株式会社 电力变换系统
JP6456529B1 (ja) * 2018-01-05 2019-01-23 三菱電機株式会社 回転電機装置
CN110971173B (zh) 2018-12-21 2021-01-19 比亚迪股份有限公司 动力电池的充电方法、电机控制电路及车辆
CN111347926B (zh) * 2018-12-21 2022-04-15 比亚迪股份有限公司 动力电池充放电装置、车辆及加热装置
DE102019205757A1 (de) * 2019-04-23 2020-10-29 Zf Friedrichshafen Ag Getriebeanordnung für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zur Montage einer Getriebeanordnung
JP7373114B2 (ja) * 2019-05-28 2023-11-02 マツダ株式会社 車両用電源制御装置
CN110116639A (zh) * 2019-05-30 2019-08-13 江苏易飞特科技有限公司 基于超级电容的轨道车辆的供电方法
CN112297893B (zh) * 2019-07-31 2022-07-15 比亚迪股份有限公司 放电车辆和车辆充电系统
CN113002350A (zh) * 2021-02-09 2021-06-22 广州橙行智动汽车科技有限公司 一种充电电路、充电控制方法、充电系统及电动汽车
KR20220121307A (ko) * 2021-02-24 2022-09-01 현대트랜시스 주식회사 하이브리드 차량
CN115642823A (zh) * 2021-07-19 2023-01-24 华为技术有限公司 一种驱动总成及其控制方法
JP2023160230A (ja) * 2022-04-21 2023-11-02 正一 田中 低電圧バッテリ充電システム
CN116278844A (zh) * 2023-05-16 2023-06-23 蔚来动力科技(合肥)有限公司 用于电池的充电控制装置、充电控制方法及电力系统
US11878693B1 (en) * 2023-06-09 2024-01-23 Dimaag-Ai, Inc. Electrical vehicles comprising power distribution systems and methods of operating thereof

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3624480A (en) * 1970-11-12 1971-11-30 Gen Motors Corp Dual battery charger having dual output
US4047088A (en) * 1976-06-09 1977-09-06 General Motors Corporation Dual voltage charging system
JPS5558739A (en) * 1978-10-24 1980-05-01 Nippon Denso Co Method of and device for controlling voltage of automotive generator
US4492912A (en) * 1983-01-12 1985-01-08 General Motors Corporation Dual voltage motor vehicle electrical system
US4720645A (en) * 1985-11-22 1988-01-19 Stroud Lebern W Dual output alternator
US4686442A (en) * 1986-04-28 1987-08-11 General Motors Corporation Dual voltage electrical system
US4748395A (en) * 1987-08-07 1988-05-31 General Motors Corporation Dual voltage electrical system
JPH02168802A (ja) 1988-12-22 1990-06-28 Toyota Autom Loom Works Ltd 電気車
US5656922A (en) * 1993-06-14 1997-08-12 Ecoair Corp. Vehicle based AC power system
US5486747A (en) * 1993-07-29 1996-01-23 United Technologies Motor Systems General purpose motor controller
DE19502501C2 (de) * 1995-01-27 2000-11-30 Mannesmann Sachs Ag Sicherheitsschaltung für Kfz mit Elektrotraktion
JP3668819B2 (ja) 1995-06-02 2005-07-06 トヨタ自動車株式会社 電気自動車
JP3219039B2 (ja) * 1997-12-15 2001-10-15 富士電機株式会社 電気自動車の電気システム

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004044469A1 (de) * 2004-09-15 2006-03-30 Bayerische Motoren Werke Ag Vorrichtung zum Starten einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs
DE102004044469B4 (de) * 2004-09-15 2009-04-02 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Vorrichtung zum Starten einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs
US7733038B2 (en) 2005-04-06 2010-06-08 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Switching device for linking various electrical voltage levels in a motor vehicle
DE102010047338B4 (de) * 2010-10-01 2016-07-21 Audi Ag Kraftfahrzeug mit Schaltungsanordnung sowie Verfahren zum Betreiben eines solchen Kraftfahrzeugs
DE102013206296A1 (de) * 2013-04-10 2014-10-16 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Energieversorgungseinheit für ein Kraftfahrzeugbordnetz
DE102014014838A1 (de) * 2014-10-07 2016-04-07 Audi Ag Redundantes Energieversorgungssystem für ein Bordnetz eines Kraftfahrzeugs
DE102014014838B4 (de) * 2014-10-07 2021-02-25 Audi Ag Redundantes Energieversorgungssystem für ein Bordnetz eines Kraftfahrzeugs sowie Verfahren zum Betreiben eines redundanten Energieversorgungssystems

Also Published As

Publication number Publication date
EP1034968B1 (de) 2002-07-31
EP1034968A1 (de) 2000-09-13
DE60000294D1 (de) 2002-09-05
JP2000324857A (ja) 2000-11-24
US6476571B1 (en) 2002-11-05

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