[发明专利]用于运行车载电网的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及用于运行车载电网的方法和设备，该车载电网具有三相交流电机。

背景技术

现代车辆中的车载电网通常具有多个车载电源电压，诸如用于标准消耗器的、常规的12V电压和/或例如用于在内燃机启动时使电压干扰与其余车载电网脱离耦合的另一12V电压和/或例如用于功能如提高再生或者用来为大功率消耗器供电的较高电压。为此而使用两个或多个彼此脱离耦合的分能量车载电网(Teilenergiebordnetz)，它们例如通过DC/DC-变换器耦联，以保证各分能量车载电网的平均的荷电状态。

DE 10 2005 044 341 A1公开了一种发电机，该发电机包含有一个转子、一个定子、一个整流器和一个调节器。转子包含有一个激磁绕组。定子包含有第一和第二三相绕组，这些三相绕组中的每个对应于相应的相具有三个输出接头。整流器具有一种三层结构(第一和第二三相绕组的输出接头分开地与该三层结构连接)并且以这样的方式运行：通过对两个三相绕组的输出值的整流而输出不同的直流电压。

DE 10 2005 026 779 A1公开了一种电驱动装置，其包括一个多相的电动机、多个电功率输出级以及与电功率输出级连接的用于控制和/或调节电动机的装置，其中存在至少两个用于控制和/或调节的装置，每个装置配置给至少一个功率输出级组。

US 6,617,820 B2公开了一种用于借助分接出行走马达的第一绕组的电压而产生一个用于电动车辆或混合动力车辆的低辅助电压的方法，该行走马达具有第二绕组和整流器。

发明内容

本发明的目的是，提供用于运行车载电网的方法和设备，该方法或该设备有助于在无电流耦联(galvanische Kopplung)的情况下在第一与至少一个第二电气分能量车载电网之间实现能量传输。

本发明的特征一方面在于一种用于运行车载电网的方法以及另一方面在于一种用于运行车载电网的对应设备。所述车载电网具有一个三相交流电机，该三相交流电机具有一个定子和一个转子，其中，定子具有一个至少三相的第一绕组和至少一个至少三相的第二绕组，这些绕组相互感应耦合。另外，所述车载电网具有第一和至少一个第二电气分能量车载电网。另外，车载电网具有第一执行机构，该执行机构与第一绕组和第一电气分能量车载电网电连接。另外，所述车载电网具有至少一个第二执行机构，该执行机构与第二绕组和至少第二电气分能量车载电网电连接。为了在第一与至少第二电气分能量车载电网之间进行能量传输，操控第一执行机构，从而借助该第一执行机构在第一绕组上产生一个电压，借助该电压，在第二绕组内感应引起一个电压，由此使能量在第一与至少第二电气分能量车载电网之间传输。在此，在第一绕组内产生的电压为交流电压，该交流电压的电压向量(Spannungszeiger)如此地取向，即：在转子中，为了能量传输在第一绕组内产生的电压基本上不产生扭矩。

所述车载电网特别是尤其在车辆中的多电压车载电网。一个分能量车载电网可以具有一个或多个蓄能器和/或一个或多个能量源和/或一个或多个消耗器。在此，第一和第二分能量车载电网可以具有相同或不同类型的一个或多个蓄能器和/或消耗器和/或能量源。这样的蓄能器例如是铅蓄电池和/或锂离子蓄电池和/或双层电容器。这样的能量源例如是燃料电池。这样的消耗器例如可以是大功率的电动通风装置。

通过这种方式，无需分能量车载电网之间存在电流耦联，能量就可以从第一电气分能量车载电网传递到第二电气分能量车载电网中和/或其他的电气分能量车载电网中。另外也不需要附加的构件，因此能够实现一种非常有利的能量传递。

在此，在第一绕组内产生的电压为交流电压，该交流电压的电压向量如此地取向，即：在转子中，为了能量传输在第一绕组内产生的电压基本上不产生扭矩，特别是根本不产生扭矩。在此方面基本上意味着：如果马达处于停息状态中，则转子不实施大的运动，而最多仅仅实施小的旋转运动，诸如大约+/-30°。如果转子处于运动中，在此方面它意味着：通过在第一绕组内产生的电压，例如以转子旋转一圈观察，在转子中不产生扭矩或仅仅产生一个很小的扭矩，必要时作为对理论扭矩的补充，例如为额定扭矩的+/-5％。这样便可在转子停息时以及在转子旋转时实现能量传输。因此可以防止：例如，倘若三相交流电机与车辆的驱动装置联接，车辆在能量传输时非预期地运动。通过产生交流电压，可以附加地利用转子的惯性。例如以如下方式选择交流电压的频率，使得转子的惯性导致该转子通过能量传输基本上不产生扭矩，特别是根本不产生扭矩。