EP2512896A1 - Range extender für ein kraftfahrzeug - Google Patents

Range extender für ein kraftfahrzeug

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Publication number
EP2512896A1
EP2512896A1 EP10790425A EP10790425A EP2512896A1 EP 2512896 A1 EP2512896 A1 EP 2512896A1 EP 10790425 A EP10790425 A EP 10790425A EP 10790425 A EP10790425 A EP 10790425A EP 2512896 A1 EP2512896 A1 EP 2512896A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
generator
combustion engine
internal combustion
voltage
direct current
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP10790425A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hans-Peter Groeter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP2512896A1 publication Critical patent/EP2512896A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility

Definitions

  • Range extender for a motor vehicle The present invention relates to a method for operating a motor vehicle
  • motor vehicles are being developed and / or manufactured by the motor vehicle industry which are driven by an electric motor.
  • the electrical energy for the operation of the electric motor for driving the electric vehicle comes from a battery disposed in the electric vehicle.
  • the battery is charged during standstill of the electric vehicle to a power grid.
  • the electric vehicle includes a charger for this purpose.
  • the capacity for storing electrical energy of the battery is limited, so that only ranges in the range of about 50 km to 200 km can be achieved by the electric vehicle.
  • a so-called range extender an internal combustion engine-generator unit.
  • the battery is charged by means of the internal combustion engine-generator unit and / or electric power supplied to the electric motor by means of the internal combustion engine-generator unit.
  • the possible range of such an electric vehicle with a range extender can be increased to ranges to about 600 km, which corresponds to a range of conventional motor vehicles, which are driven exclusively by an internal combustion engine.
  • Pulse inverter the alternating voltage generated by the generator or the alternating current converted into a direct current and additionally regulated the voltage of the direct current.
  • the control of the voltage of the DC generated by the engine-generator unit is required because to recharge the battery, the voltage generated by the
  • Internal combustion engine generator unit must be larger than that
  • the battery voltage depends on the charging and
  • DE 10 2008 039 907 shows a vehicle with an energy source, an electrical energy store, a generator designed to generate electrical energy and to charge the electrical energy store, an electric traction motor and one for switching on and / or to
  • a method for operating an internal combustion engine-generator unit as a range extender comprising the steps of: generating mechanical energy in an internal combustion engine, converting the
  • the voltage of the direct current is carried out by controlling and / or regulating the rotational speed of the generator.
  • the voltage of the direct current is carried out exclusively by means of controlling and / or regulating the rotational speed of the generator.
  • the rotational speed of the generator in particular exclusively, is controlled and / or regulated by means of the rotational speed of the internal combustion engine.
  • the generator is connected to the internal combustion engine by means of a
  • the speed of the generator depends on the speed of the engine.
  • the rotational speed of the generator is controlled by means of a transmission, which connects the internal combustion engine and the generator with each other, the rotational speed of the generator is controlled independently of the rotational speed of the internal combustion engine.
  • the alternating current is converted into direct current by an uncontrolled rectifier.
  • An internal combustion engine / generator unit as a range extender, comprising: an internal combustion engine, a generator, preferably a fuel tank, a rectifier for rectifying the alternating current generated by the generator into direct current, a device for controlling and / or regulating the voltage of the rectifier for Provided direct current, wherein the rectifier is an uncontrolled rectifier.
  • the internal combustion engine-generator unit thus includes none
  • Pulse inverter for rectifying the generator generated by the generator
  • the uncontrolled rectifier is in the
  • Pulse inverter can be saved and still a control or regulation of the voltage of the direct current is possible.
  • the device is a control unit for controlling and / or regulating the rotational speed of the internal combustion engine or of the generator. If the device controls and / or regulates the rotational speed of the generator, the device is, for example, a transmission by means of which the rotational speed of the
  • the Generator is decoupled from the speed of the internal combustion engine.
  • the internal combustion engine thus drives the generator by means of the gearbox and by means of the gearbox the rotational speed of the generator can be controlled and / or regulated.
  • the device is a control unit for controlling and / or regulating the rotational speed of the internal combustion engine.
  • the internal combustion engine is mechanically connected by means of a drive shaft with the generator and the rotational speed of the generator corresponds to the rotational speed of the internal combustion engine or the rotational speed of the generator is in a constant ratio to the rotational speed of the internal combustion engine.
  • the generator is a, preferably permanent magnet excited, synchronous electric machine.
  • a method described in this patent application can be executed by the internal combustion engine-generator unit.
  • Hybrid drive device for a motor vehicle, comprising: at least one electric motor for driving the motor vehicle, a battery, an internal combustion engine generator unit as a range extender for charging the battery and / or for generating electrical energy for the at least one electric motor, one in this Patent application described method is executable.
  • the hybrid drive device comprises
  • Control unit in particular for the motor vehicle, and by means of Control unit, the rotational speed of the internal combustion engine is controllable and / or controllable, so that in dependence on the rotational speed of the internal combustion engine, the voltage of the provided by the engine-generator unit available direct current is controllable and / or controllable.
  • the internal combustion engine-generator unit of the hybrid drive device is one in this patent application
  • the hybrid drive device comprises a
  • Battery management system and the battery management system is a target value of a DC voltage for charging the battery can be specified.
  • 1 is a schematic system image of an internal combustion engine-generator unit as a range extender
  • FIG. 2 is a schematic system diagram of a hybrid drive device
  • Fig. 2 is a view of a hybrid vehicle.
  • electric vehicles 1 or hybrid vehicles 2 which are operated exclusively by an electric motor 3 by means of electrical energy from a battery 4, are to expand the range of the electric vehicle 1 a
  • Combustion engine-generator unit 6 is used.
  • Internal combustion engine-generator unit 6 as a so-called range extender 6 is generated by means of fuel from a fuel tank 5, which is passed through a fuel line 16, mechanical energy from an internal combustion engine 7 of a generator 8 as a permanent magnet synchronous machine 9 in electrical energy is converted.
  • the internal combustion engine 7 is mechanically connected to the generator 8 by means of a drive shaft 15 (FIG. 1).
  • the generator 8 generates alternating current, which is converted by an uncontrolled rectifier 1 1 in direct current.
  • the range of the electric vehicle 1 essential, z. To ranges in the range of about 300 km to 600 km.
  • the range of the electric vehicle 1 by means of electrical energy from the battery 4 is for example in the range of 50 km to 150 km.
  • the direct current generated by the rectifier 1 1 is supplied to a battery management system 14 before the supply of direct current for charging the battery 4.
  • the generator 8 as a synchronous machine 9, the uncontrolled rectifier 1 1, the battery management system 14 and the battery 4 are connected to each other by means of power lines 17.
  • the voltage of the battery 4 hangs thereby from the charge or load condition of the battery 4.
  • a control unit 13 receives by means of not shown control lines of the battery management system 14, a target value for the voltage of the DC for charging the battery 4.
  • this target value is controlled by the control unit 13 as means 10 for controlling the voltage of the DC current, the speed of the engine 7 and / or regulated.
  • the internal combustion engine 7 is connected to the generator 8 by means of a transmission.
  • the speed of the generator 8 regardless of the speed of the
  • the control unit 13 controls by means of the transmission, not shown, the rotational speed of the generator 8 and thus also the voltage of the of
  • Rectifier 1 1 provided direct current.
  • Hybrid vehicle 2 is driven exclusively by an electric motor 3, the electrical energy for driving the electric vehicle 1 comes from the battery 4.
  • the engine-generator unit. 6 installed according to FIG. 1. Thereby, the range of the hybrid vehicle 2 can be extended to ranges in the range of about 300 to 600 km.
  • either the battery 4 can be charged and / or the electric motor 3 can be operated for driving or traction of the electric or hybrid vehicle 1, 2.
  • the control of the voltage of the current provided by the rectifier 1 1 is carried out by means of a control and / or regulation of the rotational speed of the generator 8.
  • a complex and expensive pulse inverter for controlling and / or regulating the voltage of the DC is not required because only one
  • uncontrolled rectifier 1 1 is sufficient to provide direct current.
  • the voltage level is controlled by means of the control and / or regulation of

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Abstract

Verfahren zum Betreiben einer Verbrennungsmotor - Generator - Einheit (6) als Range Extender (6) mit den Schritten: Erzeugen von mechanischer Energie in einem Verbrennungsmotor (7), Umwandeln der mechanischen Energie in elektrischen Wechselstrom in einem Generator (8, 9), Gleichrichten des Wechselstromes in Gleichstrom, Steuern und/oder Regeln der Spannung des Gleichstromes, wobei die Spannung des Gleichstromes mittels Steuern und/oder Regeln der Drehzahl des Generators (8, 9) ausgeführt wird.

Description

Beschreibung
Titel
Range Extender für ein Kraftfahrzeug Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer
Verbrennungsmotor-Generator-Einheit gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 , eine Verbrennungsmotor-Generator-Einheit gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 5 und eine Hybridantriebseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 9.
Stand der Technik
In zunehmenden Maße werden von der Kraftfahrzeugindustrie Kraftfahrzeuge entwickelt und/oder hergestellt, die mit einem Elektromotor angetrieben werden.
Dabei stammt die elektrische Energie für den Betrieb des Elektromotors zum Antrieb des Elektrofahrzeuges aus einer in dem Elektrofahrzeug angeordneten Batterie. Die Batterie wird dabei während des Stillstandes des Elektrofahrzeuges an einem Stromnetz aufgeladen. Das Elektrofahrzeug umfasst hierzu ein Ladegerät. Die Kapazität zum Speichern von elektrischer Energie der Batterie ist dabei beschränkt, so dass von dem Elektrofahrzeug nur Reichweiten im Bereich von ungefähr 50 km bis 200 km erreicht werden können. Zur Vergrößerung der Reichweite des Elektrofahrzeuges ist dieses mit einem sogenannten Range Extender, einer Verbrennungsmotor-Generator-Einheit, versehen. Bei längeren Fahrstrecken mit dem Elektrofahrzeug, während denen die Batterie nicht oder nicht ausreichend von einem Stromnetz aufgeladen werden kann, wird mittels der Verbrennungsmotor-Generator-Einheit die Batterie aufgeladen und/oder mittels der Verbrennungsmotor-Generator-Einheit dem Elektromotor elektrischer Strom zugeführt. Dadurch kann die mögliche Reichweite eines derartigen Elektrofahrzeuges mit einem Range Extender vergrößert werden auf Reichweiten bis ungefähr 600 km, die einer Reichweite von herkömmlichen Kraftfahrzeugen entspricht, die ausschließlich mit einem Verbrennungsmotor angetrieben werden.
Insbesondere bei permanentenmagneterregten Elektromaschinen als
Generatoren in der Verbrennungsmotor-Generator-Einheit wird mit einem
Pulswechselrichter die von dem Generator erzeugte Wechselspannung oder der Wechselstrom in einen Gleichstrom umgewandelt und zusätzlich auch die Spannung des Gleichstromes geregelt. Die Steuerung der Spannung des von der Verbrennungsmotor-Generator-Einheit erzeugten Gleichstromes ist erforderlich, weil zum Aufladen der Batterie die erzeugte Spannung von der
Verbrennungsmotor-Generator-Einheit größer sein muss als die
Batteriespannung. Die Batteriespannung hängt dabei vom Lade- und
Belastungszustand der Batterie des Kraftfahrzeuges ab. In nachteiliger weise ist jedoch ein derartiger Pulswechselrichter in der Anschaffung teuer und außerdem störungsanfällig.
Die DE 10 2008 039 907 zeigt ein Fahrzeug mit einer Energiequelle, einem elektrischen Energiespeicher, einen zum Erzeugen von elektrischer Energie und zum Aufladen des elektrischen Energiespeicher ausgebildeten Generator, einem elektrischen Traktionsmotor und einer zum Einschalten und/oder zum
Ausschalten der Energiequelle ausgebildeten Aktivierungsvorrichtung, wobei durch eine Startvorrichtung mit einem Steuerelement, das das Einschalten und/oder das Ausschalten der Energiequelle durch die Aktivierungsvorrichtung initiiert, wobei das Steuerelement derart ausgebildet ist, dass es die Initiierung ermöglicht, ohne dass sich der Fahrer zum Zeitpunkt der Initiierung im Fahrzeug befinden muss.
Offenbarung der Erfindung Vorteile der Erfindung
Erfindungsgemäßes Verfahren zum Betreiben einer Verbrennungsmotor- Generator-Einheit als Range Extender mit den Schritten: Erzeugen von mechanischer Energie in einem Verbrennungsmotor, Umwandeln der
mechanischen Energie in elektrischen Wechselstrom in einem Generator,
Gleichrichten des Wechselstromes in Gleichstrom, Steuern und/oder Regeln der Spannung des Gleichstromes, wobei die Spannung des Gleichstromes mittels Steuern und/oder Regeln der Drehzahl des Generators ausgeführt wird. Die Spannung des Gleichstromes wird durch ein Steuern und/oder Regeln der Drehzahl des Generators ausgeführt. Damit ist es nicht erforderlich, mittels eines aufwendigen und teueren Pulswechselrichters die Spannung des Gleichstromes zu steuern und/oder zu regeln. Dies wird in einfacher Weise dadurch ausgeführt, dass die Drehzahl des Generators gesteuert und/oder geregelt wird, weil die von dem Generator erzeugte Spannung des Wechselstromes von der Drehzahl des Generators abhängig ist.
Insbesondere wird die Spannung des Gleichstromes ausschließlich mittels Steuern und/oder Regeln der Drehzahl des Generators ausgeführt.
In einer weiteren Ausgestaltung wird die Drehzahl des Generators, insbesondere ausschließlich, mittels der Drehzahl des Verbrennungsmotors gesteuert und/oder geregelt. Der Generator ist mit dem Verbrennungsmotor mittels einer
Antriebswelle verbunden. Damit hängt die Drehzahl des Generators von der Drehzahl des Verbrennungsmotors ab. In einer weiteren Ausgestaltung wird die Drehzahl des Generators dadurch gesteuert, dass mittels eines Getriebes, welches den Verbrennungsmotor und den Generator miteinander verbindet, die Drehzahl des Generators gesteuert wird unabhängig von der Drehzahl des Verbrennungsmotors. In einer ergänzenden Ausführungsform wird der Wechselstrom von einem ungesteuerten Gleichrichter in Gleichstrom umgewandelt.
Erfindungsgemäße Verbrennungsmotor-Generator-Einheit als Range Extender, umfassend: einen Verbrennungsmotor, einen Generator, vorzugsweise einen Kraftstofftank, einen Gleichrichter zum Gleichrichten des von dem Generator erzeugten Wechselstromes in Gleichstrom, eine Einrichtung zur Steuerung und/oder Regelung der Spannung des von dem Gleichrichter zur Verfügung gestellten Gleichstromes, wobei der Gleichrichter ein ungesteuerter Gleichrichter ist. Die Verbrennungsmotor-Generator-Einheit umfasst damit keinen
Pulswechselrichter zum Gleichrichten des von dem Generator erzeugten
Wechselstromes in Gleichstrom und/oder zur Steuerung und/oder Regelung der Spannung des Gleichstromes. Der ungesteuerte Gleichrichter ist in der
Anschaffung wesentlich preiswerter als ein aufwendiger und teuerer
Pulswechselrichter. Damit können die Kosten zur Anschaffung des
Pulswechselrichters eingespart werden und trotzdem ist eine Steuerung oder Regelung der Spannung des Gleichstromes möglich.
Vorzugsweise ist die Einrichtung eine Steuerungseinheit zur Steuerung und/oder Regelung der Drehzahl des Verbrennungsmotors oder des Generators. Wird von der Einrichtung die Drehzahl des Generators gesteuert und/oder geregelt, ist die Einrichtung beispielsweise ein Getriebe, mittels dem die Drehzahl des
Generators entkoppelt ist von der Drehzahl des Verbrennungsmotors. Der Verbrennungsmotor treibt somit mittels des Getriebes den Generator an und mittels des Getriebes ist die Drehzahl des Generators steuerbar und/oder regelbar. Abweichend hiervon ist die Einrichtung eine Steuerungseinheit zur Steuerung und/oder Regelung der Drehzahl des Verbrennungsmotors. Hierzu ist der Verbrennungsmotor mittels einer Antriebswelle mit dem Generator mechanisch verbunden und die Drehzahl des Generators entspricht der Drehzahl des Verbrennungsmotors oder die Drehzahl des Generators steht in einem konstanten Verhältnis zur Drehzahl des Verbrennungsmotors.
In einer Variante ist der Generator eine, vorzugsweise permanentmagneterregte, Synchronelektromaschine.
In einer weiteren Ausgestaltung ist von der Verbrennungsmotor-Generator- Einheit ein in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebenes Verfahren ausführbar.
Erfindungsgemäße Hybridantriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, umfassend: wenigstens einen Elektromotor zum Antrieb des Kraftfahrzeuges, eine Batterie, eine Verbrennungsmotor-Generator-Einheit als Range Extender zum Aufladen der Batterie und/oder zur Erzeugung von elektrischer Energie für den wenigstens einen Elektromotor, wobei ein in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebenes Verfahren ausführbar ist.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Hybridantriebseinrichtung
Steuerungseinheit, insbesondere für das Kraftfahrzeug, und mittels der Steuerungseinheit ist die Drehzahl des Verbrennungsmotors steuerbar und/oder regelbar, so dass in Abhängigkeit von der Drehzahl des Verbrennungsmotors die Spannung des von der Verbrennungsmotor-Generator-Einheit zur Verfügung gestellten Gleichstromes steuerbar und/oder regelbar ist.
In einer weiteren Ausgestaltung ist die Verbrennungsmotor-Generator-Einheit der Hybridantriebseinrichtung als eine in dieser Schutzrechtsanmeldung
beschriebene Verbrennungsmotor-Generatoreinheit ausgebildet. In einer weiteren Ausgestaltung umfasst die Hybridantriebseinrichtung ein
Batteriemanagementsystem und von dem Batteriemanagementsystem ist ein Sollwert einer Gleichspannung zum Aufladen der Batterie vorgebbar.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Im Nachfolgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter
Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 einen schematisiertes Systembild einer Verbrennungsmotor-Generator- Einheit als Range Extender,
Fig. 2 ein schematisiertes Systembild einer Hybridantriebseinrichtung und
Fig. 2 eine Ansicht eines Hybridfahrzeuges.
Ausführungsformen der Erfindung
In Elektrofahrzeugen 1 oder Hybridfahrzeugen 2, die ausschließlich von einem Elektromotor 3 mittels elektrischer Energie aus einer Batterie 4 betrieben werden, werden zur Erweiterung der Reichweite des Elektrofahrzeuges 1 eine
Verbrennungsmotor-Generator-Einheit 6 eingesetzt. Mittels der
Verbrennungsmotor-Generator-Einheit 6 als sogenannter Range Extender 6 wird mittels Kraftstoff aus einem Kraftstofftank 5, der durch eine Kraftstoffleitung 16 geleitet wird, mechanische Energie von einem Verbrennungsmotor 7 erzeugt, der von einem Generator 8 als permanentmagneterregte Synchronmaschine 9 in elektrische Energie umgewandelt wird. Der Verbrennungsmotor 7 ist dem Generator 8 mittels einer Antriebswelle 15 mechanisch verbunden (Fig. 1 ). Der Generator 8 erzeugt Wechselstrom, der von einem ungesteuerten Gleichrichter 1 1 in Gleichstrom umgewandelt wird. Mittels der elektrischen Energie aus dem Generator 8 wird entweder die Batterie 4 aufgeladen oder der Elektromotor 3 betrieben. Dadurch kann die Reichweite des Elektrofahrzeuges 1 wesentlich, z. B. auf Reichweiten im Bereich von ungefähr 300 km bis 600 km, erweitert werden. Die Reichweite des Elektrofahrzeuges 1 mittels elektrischer Energie aus der Batterie 4 liegt beispielsweise im Bereich von 50 km bis 150 km.
Der von dem Gleichrichter 1 1 erzeugte Gleichstrom wird vor der Zuführung des Gleichstromes zum Aufladen der Batterie 4 einem Batteriemanagementsystem 14 zugeführt. Der Generator 8 als Synchronmaschine 9, der ungesteuerte Gleichrichter 1 1 , das Batteriemanagementsystem 14 und die Batterie 4 sind dabei mittels Stromleitungen 17 miteinander verbunden. Zum Aufladen der Batterie 4 des Elektro- oder Hybridfahrzeuges 1 , 2 (Fig. 3) ist es erforderlich, dass die von dem Gleichrichter 1 1 zur Verfügung gestellte Spannung des Gleichstromes größer ist als die Spannung der Batterie 4. Die Spannung der Batterie 4 hängt dabei von dem Lade- oder Belastungszustand der Batterie 4 ab. Eine Steuerungseinheit 13 erhält mittels nicht dargestellter Steuerungsleitungen von dem Batteriemanagementsystem 14 einen Sollwert für die Spannung des Gleichstromes zum Aufladen der Batterie 4. Mittels dieses Sollwertes wird von der Steuerungseinheit 13 als Einrichtung 10 zur Steuerung der Spannung des Gleichstromes die Drehzahl des Verbrennungsmotors 7 gesteuert und/oder geregelt. Je höher die Drehzahl des Verbrennungsmotors 7 und damit auch des Generators 8, aufgrund der mechanischen Kopplung lediglich mittels der Antriebswelle 15, desto größer ist die Spannung des von dem Generator 8 zur Verfügung gestellten Wechselstromes. Je höher die Spannung des von dem Generator 8 zur Verfügung gestellten Wechselstromes ist, desto größer ist die Spannung des von dem Gleichrichter 1 1 zur Verfügung gestellten Gleichstromes und umgekehrt. Damit kann ausschließlich durch die Steuerung und/oder Regelung der Drehzahl des Verbrennungsmotors 7 und damit auch des
Generators 8 die Spannung des von dem Gleichrichter 1 1 gleichgerichteten Stromes zum Aufladen der Batterie gesteuert und/oder geregelt werden. In einem weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel der
Verbrennungsmotor-Generator-Einheit 6 ist der Verbrennungsmotor 7 mit dem Generator 8 mittels eines Getriebes verbunden. Mittels dieses Getriebes kann die Drehzahl des Generators 8 unabhängig von der Drehzahl des
Verbrennungsmotors 7 gesteuert und/oder geregelt werden und damit auch die Spannung des von dem Gleichrichter 1 1 zur Verfügung gestellten Gleichstromes. Die Steuerungseinheit 13 steuert mittels des nicht dargestellten Getriebes die Drehzahl des Generators 8 und damit auch die Spannung des von dem
Gleichrichter 1 1 zur Verfügung gestellten Gleichstromes.
In Fig. 3 ist ein Elektro- oder Hybridfahrzeug 1 , 2 dargstellt. Das
Hybridfahrzeug 2 wird ausschließlich von einem Elektromotor 3 angetrieben, die elektrische Energie zum Antrieb des Elektrofahrzeuges 1 stammt aus der Batterie 4. Um die Reichweite des Elektrofahrzeuges 1 zu erhöhen, ist in das Elektro- oder Hybridfahrzeug 1 , 2 die Verbrennungsmotor-Generator-Einheit 6 gemäß Fig. 1 eingebaut. Dadurch kann die Reichweite des Hybridfahrzeuges 2 auf Reichweiten im Bereich von ungefähr 300 bis 600 km erweitert werden.
Mittels des von dem Generator 8 zur Verfügung gestellten elektrischen Stromes kann entweder die Batterie 4 aufgeladen werden und/oder der Elektromotor 3 zum Antrieb oder zur Traktion des Elektro- oder Hybridfahrzeuges 1 , 2 betrieben werden.
Insgesamt betrachtet sind mit der erfindungsgemäßen Verbrennungsmotor- Generator-Einheit wesentliche Vorteile verbunden. Die Steuerung der Spannung des von dem Gleichrichter 1 1 zur Verfügung gestellten Stromes erfolgt mittels einer Steuerung und/oder Regelung der Drehzahl des Generators 8. Damit ist ein aufwendiger und teuerer Pulswechselrichter zur Steuerung und/oder Regelung der Spannung des Gleichstromes nicht erforderlich, weil lediglich ein
ungesteuerter Gleichrichter 1 1 ausreichend ist, um Gleichstrom zur Verfügung zu stellen. Das Spannungsniveau wird mittels der Steuerung und/oder Regelung der
Drehzahl des Generators 8 gesteuert und/oder geregelt.

Claims

Ansprüche
Verfahren zum Betreiben einer Verbrennungsmotor-Generator-Einheit (6) als Range Extender (6) mit den Schritten:
- Erzeugen von mechanischer Energie in einem Verbrennungsmotor (7),
- Umwandeln der mechanischen Energie in elektrischen Wechselstrom in einem Generator (8),
- Gleichrichten des Wechselstromes in Gleichstrom,
- Steuern und/oder Regeln der Spannung des Gleichstromes, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannung des Gleichstromes mittels Steuern und/oder Regeln der Drehzahl des Generators (8) ausgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Spannung des Gleichstromes ausschließlich mittels Steuern und/oder Regeln der Drehzahl des Generators (8) ausgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahl des Generators (8), insbesondere ausschließlich, mittels der Drehzahl des Verbrennungsmotors (7) gesteuert und/oder geregelt wird.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wechselstrom von einem ungesteuerten Gleichrichter (1 1 ) in
Gleichstrom umgewandelt wird.
Verbrennungsmotor-Generator-Einheit (6) als Range Extender (6), umfassend:
einen Verbrennungsmotor (7),
einen Generator (8),
vorzugsweise einen Kraftstofftank (5),
einen Gleichrichter (1 1 ) zum Gleichrichten des von dem Generator
(8) erzeugten Wechselstromes in Gleichstrom,
eine Einrichtung (10) zur Steuerung und/oder Regelung der
Spannung des von dem Gleichrichter (1 1 ) zur Verfügung gestellten
Gleichstromes, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleichrichter (1 1 ) ein ungesteuerter Gleichrichter (1 1 ) ist. Verbrennungsmotor-Generator-Einheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (10) eine Steuerungseinheit (13) zur Steuerung und/oder Regelung der Drehzahl des Verbrennungsmotors (7) oder des Generators (8) ist.
Verbrennungsmotor-Generator-Einheit nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Generator (8) eine, vorzugsweise permanentmagneterregte,
Synchronelektromaschine (9) ist.
Verbrennungsmotor-Generator-Einheit nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verfahren gemäß einem oder mehrerer der Ansprüche 1 bis 4 ausführbar ist.
9. Hybridantriebseinrichtung (12) für ein Kraftfahrzeug (1 , 2), umfassend: wenigstens einen Elektromotor (3) zum Antrieb des Kraftfahrzeuges (1 , 2),
eine Batterie (4),
eine Verbrennungsmotor-Generator-Einheit (6) als Range Extender (6) zum Aufladen der Batterie (4) und/oder zur Erzeugung von elektrischer Energie für den wenigstens einen Elektromotor (3), dadurch gekennzeichnet, dass ein Verfahren gemäß einem oder mehrerer der Ansprüche 1 bis 4 ausführbar ist.
10. Hybridantriebseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Hybridantriebseinrichtung (12) eine Steuerungseinheit (13), insbesondere für das Kraftfahrzeug (1 , 2), umfasst und mittels der Steuerungseinheit (13) die Drehzahl des Verbrennungsmotors (7) steuerbar und/oder regelbar ist, so dass in Abhängigkeit von der Drehzahl des Verbrennungsmotors (7) die Spannung des von der
Verbrennungsmotor-Generator-Einheit (6) zur Verfügung gestellten Gleichstromes steuerbar und/oder regelbar ist.
1 1 . Hybridantriebseinrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbrennungsmotor-Generator-Einheit (6) gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 8 ausgebildet ist.
12. Hybridantriebseinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Hybridantriebseinrichtung (12) ein Batteriemanagementsystem (14) umfasst und von dem Batteriemanagementsystem (14) ein Sollwert einer Gleichspannung zum Aufladen der Batterie (4) vorgebbar ist.
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