[发明专利]具有高压供电系统的机动车

说明书

技术领域

本发明涉及一种机动车，具有高压供电系统，该高压供电系统包括高压电源——例如动力电池、与该高压电源连接的中间电路和至少一个连接在中间电路上的高压耗电器——例如电动的驱动电机。与本发明相关，概念“高压”应理解为高于60伏特、尤其高于200V的电压。

背景技术

在这种高压供电系统中可以期望的是，在中间电路中借助于两个或多个高压电源提供电能。例如，当两个或多个动力电池在机动车中供使用时，能够提供更大的电能储存容量。也可以提供动力电池作为第一高压电源，提供燃料电池堆作为蓄电池并且作为第二高压电源。通过燃料电池堆能够提供源自运行燃料、例如氢的电能。

但是当两个高压电源在一个中间电路上运行时是有问题的：如果没有采取其它措施，则两个电源必需在中间电路上准确地提供相同的电压。否则通过中间电路在两个电源之间流动的是不期望的平衡电流。

对此由DE 10 2008 047 502 A1已知，中间电路通过第一变压器与第一电源电连接，并且通过第二变压器与第二电源电连接。由此利用两个变压器能够监控在各电源与中间电路之间的能流。但是在通过变压器耦联电源时的缺陷是，各变压器必需能够传输相对较大的额定功率，用于例如也可以将来自各电源的电能供应到机动车的驱动电机，或者可以使驱动电机的再生电流返回储存到电源中。当驱动电机在再生期间以发电机运行模式运行时，是后述的情况。

对此由DE 10 2005 042 654 A1已知，直接在中间电路上运行功率最佳的第一蓄能器，而仅电能最佳的第二蓄能器通过变压器与中间电路耦联。由此在高压供电系统中仅需唯一一个变压器。但是这个变压器还必需总是设计成用于能够从电能最佳的第二蓄能器传输足够的电功率到驱动电机。

在DE 10 2009 018 011 A1中描述一种用于在机动车中分配电能的装置，所示机动车具有至少一个电机。该电机通过逆变器与高压电网至少暂时地导电连接，其中，为高压电网分派有第一动力电池。第二动力电池能够通过变压器与高压电网导电地连接。利用变压器能够在第二动力电池的百分之百负荷的情况下供给驱动电机，直到第一动力电池的百分之零负荷。第二动力电池和变压器是机动车的专用设备，其中，第二动力电池和变压器优选组合成唯一一个机械模块，利用该机械模块对电动的驱动电机提供更高的总容量供使用，由此得到更大的续驶里程。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种用于机动车的能够以有利的方式制造的高压供电系统。

该目的通过根据本发明的机动车得以实现,该机动车具有第一高压供电系统，该第一高压供电系统包括第一高压电源、与该第一高压电源连接的第一中间电路和至少一个连接在第一中间电路上的第一高压耗电器，该机动车还具有附加的第二高压供电系统，该第二高压供电系统包括第二高压电源和与该第二高压电源连接的第二中间电路，所述第二高压供电系统具有至少一个连接在第二中间电路上的第二高压耗电器，其中，两个中间电路形成两个相互分开的中间电路，通过所述两个相互分开的中间电路，高压电源之一分别只为机动车的高压耗电器中的一些高压耗电器供电。

按照本发明的机动车除了上述的第一高压供电系统之外还具有附加的第二高压供电系统。该第二高压供电系统包括第二高压电源、与该第二高压电源连接的第二中间电路和至少一个连接在第二中间电路上的高压耗电器。换言之，按照本发明的机动车具有两个相互分开的中间电路，通过所述两个相互分开的中间电路，高压电源之一分别只为机动车的高压耗电器中的一些高压耗电器供电。在此，中间电路包括由高压导线组成的布置结构，这些高压导线设计成用于从高压电源将供电电流传导到高压耗电器，或者从高压发生器将再生电流传导到高压电源。在这里，中间电路的电导线优选设计成用于传导超过10A、尤其超过30A电流强度的电流。

按照本发明的机动车的优点是，为了向高压耗电器供电可以提供两个高压电源，而无需提供费事的、用于阻断两个高压电源之间的平衡电流的措施。这能够实现在不放弃两个高压电源的情况下仍有利地制造机动车。

在此优选的是，至少第一高压电源与第一中间电路直接地——也就是说在没有DC-DC变换器(DC-直流)的情况下——耦联。由此得到的优点是，在这里也可以使用成本有利的电接头，例如简单的、用于将动力电池的正极和负极连接到中间电路的各个导体上的端子连接件。第二高压电源也优选地与第二中间电路以相同的方式直接地在没有DC-DC变换器的情况下耦联。