[发明专利]用于电驱动的车辆的蓄能器系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于电驱动的车辆的蓄能器系统。

背景技术

在电驱动的车辆中，不仅在PHEV车辆(插电式混合动力汽车) 而且在纯电运行的车辆(BEV)中，当前将由一个或多个单个作为蓄 能器的蓄电池单元组成的蓄能器单元用作为能量源。蓄电池单元通常 是各个锂离子电池。它们串联地连接或以由串联和并联的电路组合相 互连接。各蓄电池单元的布线的总数和类型决定了提供的能量并且从 而决定电运行的车辆的行程长度。特定的蓄能器单元在这里在预定的 电压范围内总是提供预定的最大的电流强度，其取决于蓄能器单元的 型式和结构并且是不变的。因此同时电驱动的车辆的功率也通过使用 的蓄能器单元规定，因为其特征在于功率对能量的固定比。

这导致，在电驱动的成批生产车辆的产品系列中没有功率等级可 以提供，如功率等级从具有内燃机的车辆中已知的，在那里将不同的 发动机用于另外在相当大程度上不变的车型中。对于用户而言，这样 的选择可能性在往日构成重要的购买决策。

发明内容

本发明的目的是，在电驱动的车辆中在车辆功率方面按简单的方 式达到区分。

按照本发明利用一种用于电驱动的车辆的蓄能器系统的第一实施 形式达到该目的，该蓄能器系统具有第一蓄能器单元，该第一蓄能器 单元提供足以运行车辆的至少一个电机的基本功率，该第一蓄能器单 元经由逆变器连接于车辆的电机，其中，设置接头，经由该接头能够 并联于第一蓄能器单元地连接至少一个另外的蓄能器单元。如果仅仅 使用第一蓄能器单元，则车辆具有一个功率，其对应于在产品系列中 的基本功率。然而按简单的方式有可能的是，通过连接一个或多个其 它的蓄能器单元来提高车辆的功率。按这种方式可以达到模块式结构， 其中在应该具有提高的功率的车辆中简单地将一个或多个其它的蓄能 器单元连接于在每一车辆中设置的接头，而不必对电驱动的车辆的基 础结构实施改变。

在一个优选的实施形式中设置至少一个第二蓄能器单元，其为车 辆的电机的运行提供附加功率并且并联于第一蓄能器单元，优选的方 式为：第二蓄能器单元与蓄能器系统的接头连接。通过并联可以按简 单的方式提高车辆的总功率。

第二蓄能器单元可以例如经由DC/DC变换器与第一蓄能器单元 并联连接。DC/DC变换器用作为耦合元件并且可按照要求以设计成双 向的升压变流器、降压变流器或升压-降压变流器。在这里不重要的是， DC/DC变换器处在哪一个蓄能器单元上。

每一蓄能器单元包括一个或多个蓄能器，蓄能器分别由多个串联 和/或并联的单个蓄电池单元组成。可以使用任何类型的蓄电池单元， 例如锂离子电池、金属混合电池或金属空气电池，但也使用混合电容 器、双层电容器或准电容器。同样其中一个蓄能器单元可以是一个燃 料电池堆或多个相互电连接的燃料电池堆。

逆变器(其由各蓄能器单元提供的直流电产生用于运行电机所需 要的交流电)例如设置在各蓄能器单元的连接点(所述连结点特别是 通过蓄能器系统的接头形成)与电机之间。

在这种情况下可以在这两种蓄能器单元下游连接一个共同的逆变 器。

但也有可能，为蓄能器单元的每一个配置一个自身的逆变器。在 这种情况下设置与蓄能器单元一样多的逆变器。

这两种蓄能器单元在这里可以连接于同一电机或连接于车辆的不 同的电机。

也利用一种按照另一实施形式的用于电驱动的车辆的蓄能器系统 实现上述目的，其中设置三个蓄能器单元，其分别具有至少一个蓄能 器，其中这三个蓄能器单元如此连接，即这些蓄能器单元中的每一个 蓄能器单元提供用于车辆电机的三相交流电的一个相。各单个蓄能器 可以例如是各单个蓄电池单元，但也可以是已预制的包括多个蓄电池 单元的装置。

也可以按简单的方式针对不同的车辆功率设计该蓄能器系统，其 方式为：其中至少一个蓄能器单元具有用于连接其它的蓄能器的接头。

为了扩充蓄能器系统，可以在各单个蓄能器单元上添加其它的蓄 能器。在这样的情况下至少其中一个蓄能器单元具有多于两个蓄能器。 例如对于每个蓄能器单元而言三个蓄能器可以串联。但也有可能，使 用仅仅两个或显著多于三个蓄能器。

相应的蓄能器单元的全部蓄能器例如经由逆变器相互串联连接。