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用于车辆的电驱动系统以及用于运行电驱动系统的方法技术方案

技术编号:40868260 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-08 16:34
本发明专利技术涉及一种用于车辆的电驱动系统(1),具有:用于驱动该车辆的至少一个驱动轴(4)的第一三相交流电机(5)和第二三相交流电机(6);用于在车辆的行驶操作期间给第一和第二三相交流电机(5,6)供电的蓄电器(2),其中,第一三相交流电机(5)的第一逆变器(9)和第二三相交流电机(6)的第二逆变器(10)分别连接至蓄电器(2);以及用于将蓄电器(2)电连接至车外充电单元(11)的车侧充电接线口(3),其中,凭借第一和/或第二逆变器(9,10)可将车侧充电接线口(3)的充电电压(UL)变换为用于给蓄电器(2)充电的供电电压(UV)。本发明专利技术还涉及一种方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于车辆的电驱动系统。本专利技术还涉及一种根据权利要求5的前序部分的用于运行车辆电驱动系统的方法。


技术介绍

1、电驱动车辆如今具有800伏电压水平。在此,车辆具有能够给车载电网和/或驱动电机供电的800伏车辆电池。例如这在de 10 2019 005 621 a1和de 10 2009 052 680 a1中被公开。为了能够驱动车辆,车辆电机需要交流电压。交流电压借助逆变器由车辆电池电压产生。这例如在de 10 2018 000488a1中被公开。

2、de 10 2018 009 848 a1和de 10 2018 009 840 a1分别公开了用于机动车的电路装置。在此,分别借助变流器通过车辆高压电池给车辆电机供应电能。

3、800伏车辆在400伏充电桩充电的可行方式的一个缺点是用于降压兼容性的更高额外支出。


技术实现思路

1、本专利技术的任务是可以按更简单且不受充电站电压水平影响的方式给至少部分电驱动的车辆的蓄电器充电。

2、该任务通过根据独立权利要求的电驱动系统和方法来完成。有意义的改进方案来自从属权利要求。

3、本专利技术的一个方面涉及一种用于车辆的电驱动系统,具有:

4、-用于驱动车辆的至少一个驱动轴的第一三相交流电机和第二三相交流电机,

5、-用于在车辆的行驶操作期间给第一和第二三相交流电机供电的蓄电器,其中,第一三相交流电机的第一逆变器和第二三相交流电机的第二逆变器分别连接至该蓄电器,以及

6、-用于将蓄电器电连接至车外充电单元的车侧充电接线口,

7、-其中,依赖于第一和/或第二逆变器可以将车侧充电接线口的充电电压变换为用于给蓄电器充电的供电电压。

8、通过使用所提出的电驱动系统的这两个逆变器,具有800伏电压水平的电驱动车辆可以高效简单地通过400伏或500伏充电站被充电。因此可以用所提出的电驱动系统来改善电驱动车辆的降压兼容性,使得具有800伏电池电压的电动车辆可以在400伏充电桩上充电。通过使用三相交流电机的两个逆变器,可以省去用于在400伏充电桩充电的附加的变压器或其它电路装置。故借助所提出的电驱动系统在与电池电压相比更低的充电站电压水平情况下也能高效简单地给电驱动车辆充电。由于省掉附加的电路装置,可以通过该降压兼容性获得重量减轻和成本减小。

9、换言之,车辆的、尤其是至少部分电动的车辆的电驱动系统针对每个驱动轴具有两个驱动电机或三相交流电机。尤其是,可以给车辆的每个驱动轴或轴设置两个电机。故尤其是车辆的每个轮、尤其是车辆的每个轴可以例如单独地用自己的电机来驱动和控制。这一方面带来以下额外优点,即,可以省掉机械差速器并且其可由通过电机提供的电动差速器取代。由此尤其可以获得车辆的重量减轻和成本节约。每个驱动轴或轴使用多个电机的优点是实现“扭矩矢量分配”。

10、换言之,例如车辆的车轴的这两个驱动逆变器被另行用于充电过程。故这些驱动逆变器的主要功能是满足三相交流电机的供电,而其次要功能是允许蓄电器在具有比车辆电压水平低的电压水平的充电站处充电。

11、另外,可以为了在充电站处的充电过程而利用三相交流电机的电感,故充电站的较低电压的升高不需要附加结构空间用于大型笨重的扼流圈。通过使用这两个电驱动电机在直流充电源处充电,可以将直流充电源(dc充电插座)侧的emc干扰或电磁干扰因素保持在小范围内,并且dc充电插座侧的所需的emc滤波器可以设计得更小型和有利。emc滤波器通常用于保护充电桩以避免干扰因素或波动。因为使用三相交流电机的这两个逆变器和尤其是三相交流电机的电感,可以省掉这种emc滤波器。故得到成本和重量的额外减小。

12、尤其有利的是,两个逆变器之一在400伏充电桩处充电时被用作升压转换器并且另一逆变器尤其以节拍化方式接通所需的电流路径。因此至少一个逆变器被用作升压转换器以将充电桩的400伏升高到车辆电池的800伏。因此也可以省掉用于在400伏充电过程中的降压兼容性的附加部件,因为车辆中已有的逆变器被另作他用。因此可以省掉附加部件,因为电驱动系统的逆变器除了其主功能外还具有用于在400伏充电桩处充电的附加功能。

13、本专利技术的另一方面涉及一种用于运行车辆电驱动系统的方法,其中,

14、-在车辆的行驶操作期间用第一三相交流电机和第二三相交流电机驱动该车辆的至少一个驱动轴,

15、-第一三相交流电机的第一逆变器和第二三相交流电机的第二逆变器分别由蓄电器供电,

16、-为了车辆的充电操作,将该车辆的车侧充电接线口电连接至第一和第二三相交流电机,和

17、-依赖于第一和第二逆变器将车侧充电接线口的充电电压变换为用于给该蓄电器充电的供电电压。

18、通过所提出的方法,除了用于借助三相交流电机驱动车辆的主要功能外,电驱动系统还能够另行用于车辆的充电操作,从而电驱动系统具有用于给三相交流电机供电以驱动车辆的主功能和用于在400伏充电站给800伏车辆充电的副功能。

19、尤其是,上述方法可以用根据在前方面的电驱动系统或其有利实施方式来执行。

20、电驱动系统的有利实施方式应被视为该方法的有利实施方式。电驱动系统为此具有允许执行该方法或其有利实施方式的主题特征。

21、特别是,一个方面的有利实施方式应被视为另一方面的有利实施方式,反之亦然。

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【技术保护点】

1.一种用于车辆的电驱动系统(1),具有:

2.根据权利要求1所述的电驱动系统(1),其特征是,为了该车辆的充电操作,该第一逆变器(9)或该第二逆变器(10)能够作为升压变换器运行。

3.根据权利要求1或2所述的电驱动系统(1),其特征是,该电驱动系统(1)具有开关装置(12),用于将该车侧充电接线口(3)电连接至所述第一和第二三相交流电机(5,6)以用于所述车辆的充电操作,其中,在该开关装置(12)的第一开关位置,该车侧充电接线口(3)被直接电连接至该蓄电器(2),并且在该开关装置(12)的第二开关位置,该车侧充电接线口(3)电连接至所述第一和第二三相交流电机(5,6)。

4.根据权利要求3所述的电驱动系统(1),其特征是,在该开关装置(12)的第一开关位置,该蓄电器(2)能够直接以该充电电压(UL)被充电,在该开关装置(12)的第二开关位置,该蓄电器(2)能够以比该充电电压(UL)更高的供电电压(UV)被充电。

5.一种用于运行车辆的电驱动系统(1)的方法,其中,

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种用于车辆的电驱动系统(1),具有:

2.根据权利要求1所述的电驱动系统(1),其特征是,为了该车辆的充电操作,该第一逆变器(9)或该第二逆变器(10)能够作为升压变换器运行。

3.根据权利要求1或2所述的电驱动系统(1),其特征是,该电驱动系统(1)具有开关装置(12),用于将该车侧充电接线口(3)电连接至所述第一和第二三相交流电机(5,6)以用于所述车辆的充电操作,其中,在该开关装置(12)的第一开关位置,该车侧充电接线口(3...

【专利技术属性】
技术研发人员:N·特罗斯特M·奥纳U·勃姆
申请(专利权)人:梅赛德斯奔驰集团股份公司
类型:发明
国别省市:

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