[发明专利]电驱动车辆的电能存储器的充电和/或放电的方法以及这样的车辆

说明书

背景技术

电驱动车辆目前特别地由于环境保护的原因强烈地受到公众的关注。此类型的车辆具有例如锂电池的电能存储器，其中存储了驱动车辆所需的电能。此外，这些车辆具有至少一个电机，所述电机用作至少一个车轮的驱动马达，并且将存储在电能存储器内的电能转化为用于驱动车辆的机械能。

当电能存储器被放电后，其在车辆静止时可通过布置在车辆外部的能量供给装置再次被充以电能。为此，电能从能量供给装置传输到车辆的电能存储器。由于安全性原因，在此希望在车辆的电能存储器和能量供给装置之间具有电流分离。此类电流分离例如可通过布置在车辆上的充电装置借助于功率电子器件的部件实现。由于希望的大的充电功率（例如，充电功率在三相交流电的情况中力图为直至44kW），此类充电装置具有明显的重量，并且具有巨大的占地面积。

发明内容

因此，本发明的任务在于给出用于电驱动车辆的电能存储器的充电和/或放电的方法以及此类车辆，其中为了实现电流分离，可以不需要附加的车载充电装置。

该任务根据本发明通过用于电驱动车辆特别是电驱动的道路车辆的电能存储器的充电的方法解决，其中，车辆的第一电机由布置在车辆外部的能量供给装置供给以电能，所述第一电机以马达运行工作，并且第一电机的电机轴与车辆的第二电机的电机轴机械连接（联接），由此第二电机通过第一电机被机械地驱动，由以发电机运行工作的第二电机提供的电能被传输到电能存储器，并且通过该电能为电能存储器充电。在此方法中，车辆的电能存储器和布置在车辆外部的能量供给装置（以及能量供给装置连接在其上的供电网络）之间的有利的电流分离通过如下方式实现，即，使得第一电机和第二电机仅通过其电机轴机械连接，并且充电所需的能量作为机械旋转能量从第一电机传输到第二电机。此外有利的是，第一电机仅如常规的电机反作用在能量存储装置上，即，仅以谐波（Oberschwingung）的形式产生低的网络反作用。特别地，不产生具有干扰形式的网络反馈，如例如在功率电子器件中所出现的部件（例如，电压尖峰或直至40阶的明显的谐波）。

以上所述的任务也根据本发明通过用于电驱动车辆的电能存储器的放电的方法解决，其中，车辆的第二电机被电能存储器供给以电能，所述第二电机以马达运行工作并且第二电机的电机轴与车辆的第一电机的电机轴机械连接（联接），由此第一电机通过第二电机被机械地驱动，并且由以发电机运行工作的第一电机提供的电能被馈送到布置在车辆外部的能量供给网络。在该方法中，车辆的电能存储器和布置在车辆外部的能量供给装置（并且能量供给装置连接在其上的供电网络）之间的有利的电流分离通过如下方式实现，即，使得第一电机和第二电机仅通过其电机轴机械连接，并且馈送到能量供给网络中的能量作为机械旋转能量从第二电机传输到第一电机。此外有利的是，第一电机仅如常规的发电机反作用在能量供给装置上，即，仅以谐波的形式产生低的不希望的作用。特别地，不产生如在功率电子器件的部件内出现的干扰。

在电驱动车辆中，可按需要使用用于电能存储器的充电的方法或用于电能存储器的放电的方法。因此，产生了用于布置在电驱动车辆内的电能存储器的充电和放电的方法，其中，在充电运行中实施以上所述的用于电能存储器的充电的方法步骤，并且在放电运行中实施以上所述的用于电能存储器的放电的方法步骤。

所述方法可运行为使得分别使用用作至少一个车轮的驱动马达的电机作为第一电机和/或第二电机。在此有利的是，对于方法不需要附加的第一电机和/或附加的第二电机，因为各电机也作为用于车辆的至少一个车轮的驱动马达存在。

所述方法也可运行为使得在电能存储器充电开始和/或电能存储器放电开始时使第一电机的电机轴和/或第二电机的电机轴与至少一个各自车轮机械分离。由此有利地防止了在车辆静止时在充电或放电期间由于第一电机和/或第二电机的旋转的电机轴使在车辆运行中通过该电机分别驱动的车轮随动旋转。车轮的这种随动旋转在车辆静止时是不希望的。

所述方法也可构造为使得使用用作至少一个车轮的驱动马达的电机作为第一电机或作为第二电机，并且使用不用作至少一个车轮的驱动马达的（附加的）电机作为各所属的第二电机或第一电机。在此，有利地在方法中仅使用车辆的驱动马达，而在方法中所使用的另外的电机不是车辆的驱动马达。该（另外的）电机则可有利地对于充电或放电的方法被优化，例如在电机功率方面（限制最大充电功率）或在车辆中的布置方面（因为不需实现与车轮的机械连接）被优化。方法的该构造可例如有利地也使用在具有仅一个驱动马达（特别是具有中央马达的形式）的车辆中。