[发明专利]电机装置

说明书

本发明涉及一种用于机动车的电机装置(10)。所述电机装置(10)包括：第一电机(22)；与该第一电机(22)连接的用于其供电的第一能量储存器(24)；第二电机(32)；与该第二电机(32)连接的用于其供电的第二能量储存器(34)，该第二能量储存器经由中间电路(39)与第一能量储存器(24)连接；以及连接到中间电路(39)中的耦合元件(42)，该耦合元件允许将能量从第二能量储存器(34)传输到第一能量储存器(24)上并且能够防止能量从第一能量储存器(24)传输到第二能量储存器(34)上。

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1所述的用于机动车的电机装置以及一种根据权利要求10所述的装备有该电机装置的机动车。

背景技术

已知的是，根据图1在用于机动车的电动全轮驱动器中设置有两个构造成高电压储存器(HVS)的并且能通过充电器50’充电的能量储存器24、34以及用于两个车桥的相应驱动器的两个通过相应的逆变器23或33连接的电机22、32。在此，这两个机器及其所属的高电压储存器满足不同的要求或任务。在此，储存器24可设计成所谓的具有功率优化的电池的高功率储存器(HP储存器)，另一个储存器34设计成所谓的具有能量优化的电池的高能量储存器(HE储存器)。优选地，配设给高功率储存器24的电机22是用于加速的按功率密度优化的电机，而配设给高能量储存器34的电机32是用于恒速行驶的按效率优化的电机。为了能够确保这两个能量储存器之间的电荷平衡，在这两个能量储存器之间的中间电路39中设置有DC/DC转换器38(具有至少三个负载连接端)。缺点是，这种DC/DC转换器需要附加的安装空间并且意味着相应的切换损失或传输损失。

发明内容

本发明的任务是，消除所述缺点并且如下改进在用于机动车的包括两个电机的电机装置中的能量供应，使得所述电机装置要求较少的安装空间并且具有降低的切换损失。

所述任务利用一种根据权利要求1所述的电机装置来解决。本发明的有扩展方案是从属权利要求的主题。

按照本发明的用于机动车的电机装置包括：第一电机；与该第一电机连接的用于其供电的第一能量储存器；第二电机；以及与其连接的用于其供电的第二能量储存器，该第二能量储存器经由中间电路与所述第一能量储存器连接。按照本发明的电机装置还具有连接到中间电路中的两极的耦合元件(即具有仅两个负载连接端)，该耦合元件允许将能量从第二能量储存器传输到第一能量储存器上并且能够防止将能量从第一能量储存器传输到第二能量储存器上。换句话说，以这种方式，能量能够从第二能量储存器被传输至第一能量储存器。基于所述实施方案，在按照本发明的电机装置中代替贵的且大的DC/DC转换器使用简单的、小的且便宜的构件，该构件能够承担DC/DC转换器的功能。因此，能够“节省”DC/DC转换器原本要占用的安装空间和重量。此外，能够避免或明显减少原本在DC/DC转换器上出现的切换损失，并且通过省去DC/DC转换器能够节省成本。

此外，在本发明中存在如下优点：通过由第二能量储存器为第一能量储存器补偿充电，在以全轮驱动推进电动车辆时的优点可保持很长时间，尽管通常“主管”用于加速的第一能量储存器小于第二能量储存器并且因此可能较早地被排空。

所述切换拓扑的基础是，第二能量储存器预给定第一能量储存器的充电状态，使得第一能量储存器的充电状态总是大于或等于第二能量储存器的充电状态。也就是说，(用于高的加速的)第一电机由第一能量储存器供给以及间接地通过所述耦合元件也由第二能量储存器供给，使得可供第一电机使用的功率等于第一和第二能量储存器的功率之和。

以有利且低成本的方式，所述耦合元件可包括针对相应功率设计的二极管。

替代地，所述耦合元件也能以有利且低成本的方式包括功率晶体管连同与其并联连接的这样的二极管，其中，在所述实施方式中附加地设置有用于以如下方式接通功率晶体管以及接通负荷流的调节电路：能量可从第一能量储存器经由耦合元件的功率晶体管被传输到第二能量储存器上。这例如可在能量回收(Rekuperieren)的情况下是有利的。