WO1994022689A1 - Nicht-spurgebundenes fahrzeug mit elektromotor - Google Patents

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WO1994022689A1
WO1994022689A1 PCT/DE1994/000250 DE9400250W WO9422689A1 WO 1994022689 A1 WO1994022689 A1 WO 1994022689A1 DE 9400250 W DE9400250 W DE 9400250W WO 9422689 A1 WO9422689 A1 WO 9422689A1
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Erich Karg
Dieter Lutz
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Mannesmann Ag
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Definitions

  • the invention relates to a non-track-bound vehicle according to the preamble of claim 1.
  • the vehicle drive operates the generator in the medium voltage range (e.g. at 650 volts).
  • the generator for the electrical in the vehicle
  • Ancillary consumers such as interior and exterior lighting, fan motors, window heating, seat heating, electric windows etc. is usually one (also for safety reasons)
  • Low-voltage supply (for example 12 or 24 volts) is provided, which is realized by a corresponding on-board network with a vehicle battery.
  • a vehicle can also be equipped with a memory for storing drive energy, for example with a Short-term storage in the form of a flywheel storage coupled to an electrical generator or with a long-term storage in the form of an accumulator.
  • the alternator also provides the electricity necessary to charge the vehicle battery. The latter is then available for the power supply of the electrical auxiliary consumers if the generator does not have enough (the combustion engine is at a standstill) or does not have enough power (low speed, many consumers)
  • the medium voltage generated by the generator must first be reduced (above 60 volts) for the current fed in
  • the aim is to make the internal combustion engine as small as possible. This tends to mean a reduction in
  • Sunroof, seat adjustment, mirror adjustment, automatic climate control, etc. can be realized electrically. This has already resulted in a reinforced alternator or even two alternators being operated in conventional vehicles. Not only is the disadvantage of the high weight of these units to be seen, but you also have to accept a relatively poor efficiency in energy conversion. For example, to generate an electrical power of 1.5 KW, depending on the speed, a mechanical drive power in the order of 3-5 KW is required. For an internal combustion engine with 50 KW output, this is up to 10% of the theoretically available drive power. Especially from
  • the object of the invention is to change a generic vehicle with the least possible effort so that its more specific
  • the invention is applicable regardless of which machine type is used as a generator (e.g. with permanent or field excitation, with or without electronic commutation) or as an electric drive motor (e.g. synchronous, asynchronous, DC motor).
  • a generator e.g. with permanent or field excitation, with or without electronic commutation
  • an electric drive motor e.g. synchronous, asynchronous, DC motor.
  • Voltage converter required to convert the 5-current required for the electrical auxiliary consumers and for charging the vehicle battery from the originally generated medium voltage (preferably in the range of 60 - 1500 volts, in particular in the range up to 650 volts) to the low voltage of the vehicle electrical system (e.g. 12 or 24 volts).
  • the electronic control of the vehicle which is present anyway, and which, depending on the drive power requested by the driver, the operation of the internal combustion engine, the generator and the
  • Electric motors for the vehicle drive is influenced, expanded to the extent that in operating phases with a particularly high, i.e. at or close to, the theoretical maximum power requirement (e.g.
  • the supply to the low-voltage on-board network can take place directly (via the voltage converter) from the generator.
  • the invention can be carried out particularly advantageously in such a way that the voltage converter for supplying the low-voltage on-board electrical system supplies the current from one
  • FIGS. 1 and 2 show exemplary embodiments of the invention.
  • the invention is explained in more detail below on the basis of the exemplary embodiments shown in FIGS. 1 and 2 as a block diagram.
  • the two block diagrams each essentially represent the drive train of a non-track-bound vehicle.
  • an internal combustion engine 1 is coupled with its crankshaft to a generator 2 which, for example, is permanently excited
  • the DC machine is designed with electronic commutation.
  • the generator 2 generates an AC voltage which, after rectification in the rectifier 3, is fed into a DC voltage intermediate circuit 4.
  • the drive energy for the operation of the electric motors 8 is taken from the DC voltage intermediate circuit 4, which e.g. are each coupled to a wheel 9 of the vehicle, not shown.
  • electric motors 8 are preferably designed as permanently excited direct current machines with electronic commutation (block 7).
  • the electric current is supplied to the electric motors 8 e.g. supplied as alternating current (block 7).
  • the electronic control that controls the generator 2 is labeled G5T, while the electronic controls of the electric motors 8 are labeled MST; however, only one of them is shown as an example.
  • the controls for the electric motors 8 and the generator 2 are superordinate
  • the operating voltage in the DC link 4 is in the medium voltage range, preferably around 650 volts.
  • electric vehicles must also be in the vehicle
  • Ancillary consumers 10 e.g. fans, disc heaters, etc.
  • a low-voltage on-board network of, for example, 12 or 24 volt voltage is provided, the one
  • Vehicle battery 6 includes. In order to charge the battery 6 and / or to feed the auxiliary consumers 10 during normal driving, the required current is taken from the DC link 4. Since the voltage level of the DC link 4 is significantly too high, the voltage in an electronic converter 5 is reduced down to the range of the vehicle electrical system voltage. In operating phases in which the highest possible power for the vehicle drive is to be made available, the electronic control FST provides that the connection between the DC link 4 and the
  • Voltage converter 5 is temporarily interrupted by a switching device (breaker 11), so that the entire current generated by the generator 2 can be supplied to the electric motors 8. During these phases, the supply to the secondary consumers 10 is without
  • DC voltage intermediate circuit 4 and the voltage converter 5 are restored by the electronic control so that the battery 6 can be recharged and / or the auxiliary loads 10 are supplied directly from the DC voltage intermediate circuit 4.
  • Feeding power into the low-voltage electrical system is equipped with a special device (e.g. special low-voltage winding or circuit) so that there is no need to lower the voltage (blocks 5 or 12). In this case, too, an interruption of the feed into the low-voltage electrical system
  • the principle according to the invention can also be applied without difficulty when using alternating current generators and motors. Then, of course, rectification must be carried out before being fed into the vehicle electrical system.
  • the advantages of being able to make the full power of the combustion engine available as drive energy at all times without sacrificing comfort when a separate alternator is not required remain the same.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein nicht-spurgebundenes Fahrzeug mit Elektromotor. Um solche Fahrzeuge so zu verändern, daß der spezifische Treibstoffverbrauch möglichst gering bleibt und im Bedarfsfall die maximal mögliche Leistung des Verbrennungsmotors für den Fahrzeugantrieb voll zur Verfügung steht, ohne daß Komforteinbußen in bezug auf die Betätigung von Nebenfunktionen auf elektrischem Wege hingenommen werden müssen, wird vorgeschlagen, daß die Steuerung (FST) einen Teil der von einem Generator (2) erzeugten Leistung zur Einspeisung in das Niederspannungsbordnetz bereitstellt und daß ein Programm der elektronischen Steuerung (FST) in Betriebsphasen, in denen die volle Leistung des Verbrennungsmotors (1) zum Antrieb benötigt wird, die zeitweilige Unterbrechung (Unterbrecher 11) der Stromeinspeisung vom Generator (2) in das Niederspannungsbordnetz vorsieht und die Stromversorgung der elektrischen Nebenverbraucher (10) dann ersatzweise über die Fahrzeugbatterie (10) erfolgt.

Description

Nicht-spurgebundenes Fahrzeug mit Elektromotor
Die Erfindung betrifft ein nicht-spurgebundenes Fahrzeug gemäß dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der Veröffentlichung "Getriebe in Fahrzeugen heute und morgen" (VDI-Berichte 878, 1991, Seite 611-622) ist ein flntriebssystem für nicht-spurgebundene Fahrzeuge bekannt, die mit einem Verbrennungsmotor ausgerüstet sind, dessen Abtriebswelle mit einem elektrischen Generator gekoppelt ist. Die Antriebsräder des Fahrzeugs sind mit elektrischen Fahrmotoren verbunden, die ihre Antriebsenergie aus dem Generator beziehen. Wegen der vergleichsweise hohen Leistung für den
Fahrzeugantrieb arbeitet der Generator im Mittelspannungsbereich (z.B. bei 650 Volt). Für die im Fahrzeug vorhandenen elektrischen
Nebenverbraucher wie Innen- und Außenbeleuchtung, Lüftermotoren, Scheibenheizung, Sitzheizung, elektrischer Fensterheber usw.) ist üblicherweise (auch aus Sicherheitsgründen) eine
Niederspannungsversorgung (z.B. 12 oder 24 Volt) vorgesehen, die durch ein entsprechendes Bordnetz mit einer Fahrzeugbatterie realisiert ist. Ein solches Fahrzeug kann zusätzlich auch ausgerüstet sein mit einem Speicher zur Speicherung von Antriebsenergie, beispielsweise mit einem Kurzzeitspeicher in Form eines mit einem elektrischen Generator gekoppelten Schwungradspeichers oder mit einem Langzeitspeicher in Form eines Akkumulators.
In herkömmlichen Fahrzeugen wird die Versorgung der elektrischen
Nebenverbraucher regelmäßig durch einen auch als Lichtmaschine
bezeichneten kleinen elektrischen 6enerator sichergestellt, der vom Verbrennungsmotor angetrieben wird. Die Lichtmaschine liefert auch den erforderlichen Strom zum Laden der Fahrzeugbatterie. Letztere steht dann zur Stromversorgung der elektrischen Nebenverbraucher zur Verfügung, wenn die Lichtmaschine keinen (Stillstand des Verbrennungsmotors) oder nicht genügend Strom (niedrige Drehzahl, viele Verbraucher
eingeschaltet) liefert.
In der Veröffentlichung VDI-Bericht 878 ist bereits erwähnt, daß die Funktion der Lichtmaschine von dem Generator, der den Strom für die elektrischen Antriebsmotoren erzeugt, mit übernommen werden kann. Nähere Angaben hierzu werden jedoch nicht gemacht.
Um das Niederspannungsbordnetz des Fahrzeugs aus dem Generator speisen zu können, muß für den eingespeisten Strom zunächst eine Herabsetzung der vom Generator erzeugten tiittelspannung (über 60 Volt) auf
Niederspannung erfolgen. Bei einem Wechselstromgenerator ist diese Transformation ohne Probleme möglich. Dies gilt auch für Generatoren, die einen gepulsten Gleichstrom liefern. Hierfür sind geeignete
DC/DC-Wandler auf elektronischer Basis bekannt.
Die künftige Entwicklung nicht-spurgebundener Fahrzeuge steht
insbesondere im Hinblick auf die Antriebstechnik unter der Forderung, die spezifischen Verbrauchswerte deutlich zu senken, also eine möglichst effektive Nutzung der im Treibstoff chemisch gebundenen Energie bei der Umwandlung in Antriebsenergie sicherzustellen. Um im Verbrennungsmotor einen hohen Wirkungsgrad zu erzielen und das Fahrzeug möglichst Leicht zu machen, ist man bestrebt, den Verbrennungsmotor so klein wie möglich zu bauen. Tendenziell bedeutet dies eine Reduzierung der
Verbrennungsmotorleistung. Die maximale Motorleistung wird daher künftig deutlich näher an der durchschnittlich benötigten Antriebsleistung liegen, als dies heute bei konventionellen Fahrzeugen der Fall ist.
Dieser Entwicklung steht eine andere Entwicklung entgegen, die zu einem erhöhten Stromverbrauch im Fahrzeug führt. Die Zahl der elektrischen Nebenverbraucher nimmt ständig zu, da immer mehr Funktionen (z.B.
Schiebedach, Sitzverstellung, Spiegel Verstellung, Klimaautomatik usw.) elektrisch realisiert werden. Dies hat bereits dazu geführt, daß in herkömmlichen Fahrzeugen eine verstärkte Lichtmaschine oder sogar gleichzeitig zwei Lichtmaschinen betrieben werden. Dabei ist nicht nur der Nachteil des hohen Gewichts dieser Aggregate zu sehen, sondern man hat darüber hinaus auch einen relativ schlechten Wirkungsgrad bei der Energieumwandlung in Kauf zu nehmen. Um beispielsweise eine elektrische Leistung von 1,5 KW zu erzeugen, wird je nach Drehzahl eine mechanische Antriebsleistung in einer Größenordnung von 3-5 KW benötigt. Bei einem Verbrennungsmotor mit 50 KW Leistung sind dies also bis zu 10 % der theoretisch verfügbaren Antriebsleistung. Insbesondere aus
Sicherheitsgründen (z.B. Kick-down bei Überholvorgängen) möchte man aber möglichst viel von der maximal möglichen Leistung des Verbrennungsmotors für den Fahrzeugantrieb zur Verfügung stellen können.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Fahrzeug mit möglichst geringem Aufwand so zu verändern, daß sein spezifischer
Treibstoff verbrauch möglichst gering bleibt und im Bedarfsfall die maximal mögliche Leistung des Verbrennungsmotors für den Fahrzeugantrieb voll zur Verfügung steht, ohne daß Komforteinbußen in bezug auf die Betätigung von Nebenfunktionen auf elektrischem Wege hingenommen werden müssen.
Gelöst wird diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des
Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 6 näher gekennzeichnet.
Die Erfindung ist unabhängig davon anwendbar, welcher Maschinentyp als Generator (z.B. mit Permanent- oder mit Felderregung, mit oder ohne elektronische Kommutierung) oder als elektrischer Antriebsmotor (z.B. Synchron-, Asynchron-, Gleichstrommotor) eingesetzt wird. Sie sieht zunächst vor, daß der im Fahrzeug als Antriebsenergie und für die Nebenverbraucher benötigte elektrische Strom nur von dem mit der
Abtriebswelle des Verbrennungsmotors gekoppelten elektrischen Generator erzeugt wird, also keine separate Lichtmaschine verwendet wird. Dies hat nicht nur den Vorteil einer Gewichtsersparnis, sondern ist auch deswegen günstig, weil der Generator die Stromerzeugung mit einem deutlich höheren Wirkungsgrad ermöglicht, als dies bisher bei Lichtmaschinen üblich war. Die Anwendung eines sogenannten "Generatorhochtriebs", wie er gelegentlich zur Erzielung ausreichend hoher Drehzahlen an der Lichtmaschine bei niedrigen Drehzahlen des Verbrennungsmotors notwendig wird, erübrigt sich hierbei vollständig. Dies trägt alles dazu bei, den spezifischen Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs niedrig zu halten. Der Aufwand hierfür ist gering. Im wesentlichen wird lediglich ein
Spannungswandler benötigt, der die Umwandlung des für die elektrischen Nebenverbraucher und für das Laden der Fahrzeugbatterie benötigten 5troms von der ursprünglich erzeugten Mittelspannung (vorzugsweise im Bereich von 60 - 1500 Volt, insbesondere im Bereich bis 650 Volt) auf die Niederspannung des Bordnetzes (z.B. 12 oder 24 Volt) vornimmt. Ein besonders wichtiges Merkmal der Erfindung ist darin zu sehen, daß die ohnehin vorhandene elektronische Steuerung des Fahrzeugs, die in Abhängigkeit von der vom Fahrer jeweils angeforderten Antriebsleistung den Betrieb des Verbrennungsmotors, des Generators und der
Elektromotoren für den Fahrzeugantrieb beeinflußt, dahingehend erweitert ist, daß in Betriebsphasen mit besonders hohem, also auf oder nahe bei der theoretischen Höchstleistung liegendem Energiebedarf (z.B.
Kick-down) eine Schaltung betätigt wird, die den Speisestrom vom
Generator in das Niederspannungsbordnetz zeitweilig unterbricht und die Stromversorgung der elektrischen Nebenverbraucher ersatzweise aus der Fahrzeugbatterie sicherstellt. In solchen Phasen, die im Regetfall nur für kurze Zeitspannen andauern, steht dann die gesamte maximal mögliche Leistung des Verbrennungsmotors für den Antrieb des Fahrzeugs zur
Verfügung, ohne daß Komforteinbußen hinzunehmen wären, weil einzelne Nebenverbraucher abgeschaltet werden müßten. Die zusätzlich verfügbare Leistung fällt selbstverständlich um so stärker ins Gewicht, je niedriger die Leistung ist, auf die der Verbrennungsmotor ausgelegt wurde. Die Mobilisierung dieser Leistungsreserven ist weitgehend softwaremäßig, also ohne großen Aufwand möglich. Es wird Lediglich eine Schaltung benötigt, die die zeitweilige Trennung des
Niederspannungsbordnetzes von der Generatorspeisung vornimmt. Sobald die Phase maximalen Leistungsbedarfs vorüber ist, kann die elektronische Steuerung die Einspeisung vom Generator wieder freigeben, so daß auch die Fahrzeugbatterie wieder geladen werden kann.
Die Einspeisung in das Niederspannungsbordnetz kann unmittelbar (über den Spannungswandler) vom Generator aus erfolgen. Besonders vorteilhaft ist die Erfindung in der Weise ausführbar, daß der Spannungswandler für die Speisung des Niederspannungsbordnetzes den Strom aus einem
Zwischenkreis, insbesondere einem Gleichspannungszwischenkreis entnimmt, der dem Generator nachgeschaltet ist und aus dem auch der Strom für die elektrischen Antriebsmotoren entnommen wird. Da die für die Durchführung der Erfindung benötigten Bauteile durch elektrische Leitungen mit dem übrigen System in Wirkverbindung stehen, sind im Hinblick auf ihre örtliche Unterbringung im Fahrzeug alle Freiheiten gegeben. Es wird also nicht nur eine Gewichtsersparnis ermöglicht, sondern es können auch Optimierungen im Hinblick auf die Gewichtsverteilung und die Volumenausnutzung erzielt werden.
Anhand der in den Figuren 1 und 2 als Blockschema wiedergegebenen Ausführungsbeispiele wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Die beiden Blockschemen stellen im wesentlichen jeweils den Antriebsstrang eines nicht-spurgebundenen Fahrzeugs dar.
In Fig. 1 ist ein Verbrennungsmotor 1 mit seiner Kurbelwelle an einen Generator 2 gekoppelt, der beispielsweise als permanent erregte
Gleichstrommaschine mit elektronischer Kommutierung ausgebildet ist. Der Generator 2 erzeugt eine Wechselspannung, die nach Gleichrichtung im Gleichrichter 3 in einen Gleichspannungszwischenkreis 4 eingespeist wird. Aus dem Gleichspannungszwischenkreis 4 wird die Antriebsenergie für den Betrieb der Elektromotoren 8 entnommen, die z.B. jeweils mit einem Rad 9 des nicht dargestellten Fahrzeugs gekoppelt sind. Die
Elektromotoren 8 sind wie der Generator 2 vorzugsweise als permanent erregte Gleichstrommaschinen mit elektronischer Kommutierung (Block 7) ausgebildet. Der elektrische Strom wird den Elektromotoren 8 z.B. als Wechselstrom (Block 7) zugeführt. Die elektronische Steuerung, die den Generator 2 steuert, ist mit G5T bezeichnet, während die elektronischen Steuerungen der Elektromotoren 8 mit MST bezeichnet sind; allerdings ist exemplarisch nur eine einzige davon dargestellt. Den Steuerungen für die Elektromotoren 8 und den Generator 2 ist eine übergeordnete
Fahrsteuerung FST überlagert. Um den Signalfluß vom Leistungsfluß zu unterscheiden, ist ersterer mit gestrichelten Pfeilen dargestellt worden. Die Betriebsspannung im Gleichspannungszwischenkreis 4 liegt im Mittelspannungsbereich, vorzugsweise bei etwa 650 Volt. Außer den Elektromotoren 8 müssen in dem Fahrzeug noch elektrische
Nebenverbraucher 10 (z.B. Ventilatoren, Scheibenheizungen usw.) mit Strom versorgt werden. Hierzu ist ein Niederspannungsbordnetz von beispielsweise 12 oder 24 Volt Spannung vorgesehen, das eine
Fahrzeugbatterie 6 beinhaltet. Um die Batterie 6 zu laden und/oder im normalen Fahrbetrieb die Nebenverbraucher 10 zu speisen, wird der erforderliche Strom aus dem Gleichspannungszwischenkreis 4 entnommen. Da das Spannungsniveau des Gleichspannungszwischenkreises 4 wesentlich zu hoch ist, wird die Spannung in einem elektronischen Wandler 5 bis in den Bereich der Bordnetzspannung herabgesetzt. In Betriebsphasen, in denen eine möglichst hohe Leistung für den Fahrzeugantrieb zur Verfügung gestellt werden soll, sieht die elektronische Steuerung FST vor, daß die Verbindung zwischen dem Gleichspannungszwischenkreis 4 und dem
Spannungswandler 5 durch eine Schalteinrichtung (Unterbrecher 11) zeitweilig unterbrochen wird, so daß der gesamte vom Generator 2 erzeugte Strom den Elektromotoren 8 zugeführt werden kann. Während dieser Phasen wird die Versorgung der Nebenverbraucher 10 ohne
Unterbrechung über die Fahrzeugbatterie 6 aufrechterhalten. Sobald der hohe Leistungsbedarf entfallen ist (z.B. Beendigung eines
Überholvorgangs) wird die Verbindung zwischen dem
Gleichspannungszwischenkreis 4 und dem Spannungswandler 5 von der elektronischen Steuerung wieder hergestellt, so daß die Batterie 6 wieder aufgeladen werden kann und/oder die Nebenverbraucher 10 direkt aus dem Gleichspannungszwischenkreis 4 versorgt werden.
Anstelle einer Stromentnahme aus dem Gleichspannungszwischenkreis 4 ist es selbstverständlich auch möglich, bereits am Generator 2 den Strom für die Nebenverbraucher 10 abzuzweigen, wie dies beispielsweise in Fig. 2 dargestellt ist. Um eine Spannungswandlung auf das Niveau des
Niederspannungsbordnetzes zu erreichen, ist ein Spannungswandler 12 vorgesehen, der die Wechselspannung des Generators 2
heruntertransformiert und gleichrichtet. Der 5pannungswandler 5 aus Fig. 1 entfällt in diesem Fall. Im übrigen entspricht die Funktion der
Ausführung gemäß Fig. 2 derjenigen der Fig. 1, so daß hierauf nicht erneut eingegangen werden muß.
Es kann auch vorgesehen sein, daß der Generator 2 für die direkte
Einspeisung von Leistung in das Niederspannungsbordnetz mit einer entsprechenden Sondereinrichtung (z.B. spezielle Niederspannungswicklung oder Schaltung) ausgestattet ist, so daß eine Herabsetzung der Spannung (Blöcke 5 bzw. 12) entfällt. Auch hierbei wird für den Fall des erhöhten Antriebsleistungsbedarf eine Unterbrechung der Einspeisung in das
Niederspannungsbordnetz von der Fahrsteuerung FST veranlaßt.
Das erfindungsgemäße Prinzip kann auch ohne weiteres bei Einsatz von Wechselstromgeneratoren und -motoren angewendet werden. Dann hat selbstverständlich vor Einspeisung in das Bordnetz eine Gleichrichtung zu erfolgen. Die Vorteile, ohne Komfortverzicht bei Entfall einer separaten Lichtmaschine jederzeit die Leistung des Verbrennungsmotors in voller Höhe als Antriebsenergie verfügbar machen zu können, bleiben stets erhalten.

Claims

Patentansprüche 1. Nicht-spurgebundenes Fahrzeug, bei dem mindestens ein Rad (9) für den Antrieb mit einem Elektromotor (8) gekoppelt ist, der über eine von einer elektronischen Steuerung (FST, GST, MST) beeinflußte Leistungselektronik (3, 4, 7) entsprechend einer vom Fahrer über ein Fahrpedal eingegebenen Leistungsanforderung mit elektrischem 5trom gespeist wird, wobei der Strom von einem Generator (2) erzeugt wird, der mit einem Verbrennungsmotor (1) antriebstechnisch gekoppelt ist, wobei ferner der Strom für den Antrieb vom Generator (2) mit einer Betriebsspannung im Mittelspannungsbereich
(insbesondere im Bereich über 100 Volt bis 1500 Volt)
bereitgestellt wird und wobei ein Bordnetz im
Niederspannungsbereich (insbesondere unter 60 Volt) vorhanden ist, das die Versorgung elektrischer Nebenverbraucher (10) sicherstellt, eine Fahrzeugbatterie (6) aufweist und mit Strom gespeist wird, der durch Umwandlung eines Teils der vom Verbrennungsmotor (1) erzeugten mechanischen Energie gewonnen wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerung (FST) einen Teil der vom Generator (2) erzeugten Leistung zur Einspeisung in das Niederspannungsbordnetz
bereitstellt und daß das Programm der elektronischen Steuerung (FST) in Betriebsphasen, in denen die volle Leistung des
Verbrennungsmotors (1) zum Antrieb benötigt wird, die zeitweilige Unterbrechung (Unterbrecher 11) der 5tromeinspeisung vom Generator (2) in das Niederspannungsbordnetz vorsieht und die Stromversorgung der elektrischen Nebenverbraucher (10) dann ersatzweise über die Fahrzeugbatterie (6) erfolgt.
2. Fahrzeug nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Spannungswandler (5, 12) vorgesehen ist, der den
Speisestrom für das Niederspannungsbordnetz vom
Mittelspannungsbereich des Generators (2) auf die Spannung des
Niderspannungsbordnetzes heruntersetzt.
3. Fahrzeug nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß dem Generator (2) zur Erzeugung von Gleichstrom ein
Gleichrichter (3) nachgeschaltet ist, daß hinter dem Gleichrichter (3) ein Gleichspannungszwischenkreis (4) vorgesehen ist, aus dem der oder die Elektromotoren (8) mit Strom für den Antrieb versorgt werden, und daß der Spannungswandler (5) als DC/DC-Wandler ausgebildet und an den Gleichspannungszwischenkreis (4)
angeschlossen ist.
4. Fahrzeug nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Gleichspannungszwischenkreis (4) auf eine Betriebsspannung von etwa 650 Volt ausgelegt ist.
5. Fahrzeug nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Spannungswandler (12) über den Unterbrecher (11) direkt an den Generator (2) angeschlossen ist.
6. Fahrzeug nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Generator (2) mit einer Sondereinrichtung, insbesondere einer separaten Niederspannungswicklung, für die direkte
Einspeisung in das Niederspannungsbordnetz ausgestattet ist.
PCT/DE1994/000250 1993-04-02 1994-03-04 Nicht-spurgebundenes fahrzeug mit elektromotor WO1994022689A1 (de)

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