用于運(yùn)行電網(wǎng)的方法以及用于控制電網(wǎng)的裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于運(yùn)行電網(wǎng)（44）、尤其是機(jī)動(dòng)車（10）的電網(wǎng)的方法，其中，所述電網(wǎng)（44）具有至少兩個(gè)電機(jī)（14、34），所述電機(jī)經(jīng)由各一個(gè)能控制的逆變器（32、42）與電網(wǎng)（44）連接，其中，導(dǎo)入電機(jī)（14、34）中的第一電機(jī)的經(jīng)調(diào)節(jié)的發(fā)電機(jī)運(yùn)行，其特征在于，在第一步驟中對(duì)低于在電網(wǎng)（44）中能供使用的電壓的第一能預(yù)設(shè)的電壓值的情況進(jìn)行檢測(cè)，隨后在第二步驟中根據(jù)電機(jī)（14、32）之一的預(yù)期的誘導(dǎo)空轉(zhuǎn)電壓，選出逆變器（32、42）之一，其配屬于電機(jī)（14、32）之一并且如此被操控，使得聯(lián)接在其上的電機(jī)（14、34）在電空轉(zhuǎn)中運(yùn)行，從而電機(jī)由于其轉(zhuǎn)動(dòng)而誘導(dǎo)空轉(zhuǎn)電壓，其施加在電網(wǎng)（44）中，隨后在第三步驟中對(duì)超過(guò)在電網(wǎng)（44）中能供使用的誘導(dǎo)空轉(zhuǎn)電壓的第二能預(yù)設(shè)的電壓值的情況進(jìn)行檢測(cè)，隨后在第四步驟中操控第一電機(jī)（14、34）的逆變器（32、42），使得聯(lián)接在其上的第一電機(jī)（14、34）在經(jīng)調(diào)節(jié)的發(fā)電機(jī)運(yùn)行中運(yùn)行。
【專利說(shuō)明】用于運(yùn)行電網(wǎng)的方法以及用于控制電網(wǎng)的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于運(yùn)行一電網(wǎng)、尤其是一機(jī)動(dòng)車的電網(wǎng)的方法，其中，所述電網(wǎng)具有至少一個(gè)電能存儲(chǔ)器、尤其是一高壓電能存儲(chǔ)器，以及至少兩個(gè)電機(jī)，所述電機(jī)經(jīng)由各一個(gè)可控的逆變器與所述電網(wǎng)連接，其中，為了所述網(wǎng)的電能供給，導(dǎo)入所述電機(jī)中的第一電機(jī)的經(jīng)調(diào)節(jié)的發(fā)電機(jī)運(yùn)行。
[0002]此外，本發(fā)明涉及一種用于控制一電網(wǎng)、尤其是一機(jī)動(dòng)車的電網(wǎng)的裝置，其具有用于檢測(cè)在所述網(wǎng)中可供使用的電壓的電壓檢測(cè)器具以及一控制單元，該控制單元構(gòu)造用于實(shí)施上述的方法。
[0003]最后，本發(fā)明涉及一種電網(wǎng)，尤其是用于一機(jī)動(dòng)車的電網(wǎng)，其具有一電能存儲(chǔ)器、尤其是一高壓電能存儲(chǔ)器，以及至少兩個(gè)電機(jī)，所述電機(jī)經(jīng)由各一個(gè)可控的逆變器與所述電網(wǎng)聯(lián)接，并且具有一上述類型的控制單元。
【背景技術(shù)】
[0004]為了在一混合機(jī)動(dòng)車中運(yùn)行一電的網(wǎng)絡(luò)，已知的是，在檢測(cè)到一電能存儲(chǔ)器的故障時(shí)，將該電能存儲(chǔ)器從所述網(wǎng)絡(luò)上電氣地分開(kāi)并且將所述混合機(jī)動(dòng)車的電機(jī)切入到一空轉(zhuǎn)運(yùn)行中，用以將一轉(zhuǎn)動(dòng)的、機(jī)械的經(jīng)由動(dòng)力總成系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的電機(jī)所誘導(dǎo)的空轉(zhuǎn)電壓提供給所述網(wǎng)絡(luò)，該空轉(zhuǎn)電壓用于重新激活一電壓調(diào)節(jié)器。在此，通過(guò)所述逆變器的功率開(kāi)關(guān)的打開(kāi)來(lái)導(dǎo)入所述空轉(zhuǎn)運(yùn)行并且將由永磁激勵(lì)的電機(jī)所誘導(dǎo)的空轉(zhuǎn)電壓提供給所述網(wǎng)絡(luò)。
[0005]這種方法例如從W02009/083342中公開(kāi)。
[0006]電機(jī)的誘導(dǎo)空轉(zhuǎn)電壓取決于該電機(jī)的轉(zhuǎn)速。在所述電機(jī)的特別高的轉(zhuǎn)速或特別低的轉(zhuǎn)速的情況下，所述誘導(dǎo)空轉(zhuǎn)電壓可能位于一允許范圍之外。如果所述電壓過(guò)低，則該電壓在所述網(wǎng)絡(luò)中無(wú)法進(jìn)行調(diào)節(jié)。如果所述電壓過(guò)高，則也可能通過(guò)過(guò)壓而損壞構(gòu)件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]在該背景下根據(jù)本發(fā)明提供了一種文章開(kāi)頭所述類型的用于運(yùn)行一電網(wǎng)、尤其是一機(jī)動(dòng)車的電網(wǎng)的方法。
[0008]根據(jù)所述電機(jī)之一的預(yù)期的誘導(dǎo)空轉(zhuǎn)電壓高度，將所述電機(jī)之一在空轉(zhuǎn)中運(yùn)行，從而在將導(dǎo)入所述電機(jī)之一的經(jīng)調(diào)節(jié)的發(fā)電機(jī)運(yùn)行之前，在該電網(wǎng)中具有一空轉(zhuǎn)電壓。為此，所述方法包括下列步驟:在第一步驟中，對(duì)低于在所述電網(wǎng)中可供使用的電壓的第一可預(yù)設(shè)的電壓值的情況進(jìn)行檢測(cè)。隨后在第二步驟中根據(jù)所述電機(jī)之一的預(yù)期的誘導(dǎo)空轉(zhuǎn)電壓高度來(lái)選出所述逆變器之一，該逆變器配屬于該電機(jī)。如此地操控所選出的逆變器，使得聯(lián)接在其上的電機(jī)在電空轉(zhuǎn)中運(yùn)行。所述電機(jī)由于其轉(zhuǎn)動(dòng)而誘導(dǎo)一空轉(zhuǎn)電壓，該空轉(zhuǎn)電壓施加在所述電網(wǎng)中。在隨后的第三步驟中，對(duì)超過(guò)在所述電網(wǎng)中可供使用的空轉(zhuǎn)電壓的第二可預(yù)設(shè)的電壓值的情況進(jìn)行檢測(cè)。隨后在第四步驟中如此地操控所述第一電機(jī)的逆變器，使得聯(lián)接在其上的第一電機(jī)發(fā)電機(jī)式地運(yùn)行。
[0009]此外，根據(jù)本發(fā)明提供一種裝置，其構(gòu)造用于實(shí)施上述的方法。[0010]最后，根據(jù)本發(fā)明提供一種具有上述類型的裝置的電網(wǎng)、尤其是用于機(jī)動(dòng)車的電網(wǎng)。
[0011]經(jīng)調(diào)節(jié)的發(fā)電機(jī)運(yùn)行在此理解為所述電機(jī)的一種運(yùn)行，其中，主動(dòng)地、交替地、尤其是脈沖寬度調(diào)制地操控所配屬的逆變器的功率開(kāi)關(guān)，用以向所述電網(wǎng)提供一誘導(dǎo)的、可調(diào)節(jié)的發(fā)電機(jī)電壓。
[0012]借助于所述電機(jī)的空轉(zhuǎn)運(yùn)行，誘導(dǎo)一空轉(zhuǎn)電壓并且在所述電網(wǎng)中提供。為了使所述電機(jī)之一在空轉(zhuǎn)運(yùn)行中運(yùn)行，打開(kāi)所配屬的逆變器的功率開(kāi)關(guān)。這樣，誘導(dǎo)所述空轉(zhuǎn)電壓并且施加在所述電網(wǎng)中。該空轉(zhuǎn)電壓用于在所述電網(wǎng)中提供一足夠高的電壓，該電壓能夠?qū)崿F(xiàn)所述經(jīng)調(diào)節(jié)的發(fā)電機(jī)運(yùn)行的導(dǎo)入。如此地選擇可預(yù)設(shè)的第二電壓值，使得其與如下的電壓高度相應(yīng)，該電壓高度是為導(dǎo)入所述經(jīng)調(diào)節(jié)的發(fā)電機(jī)運(yùn)行所需的。
[0013]根據(jù)本發(fā)明，為了提供所述電網(wǎng)中的足夠高的電壓，利用所述至少兩個(gè)電機(jī)之一的空轉(zhuǎn)電壓。該電機(jī)可以例如是一輔助驅(qū)動(dòng)裝置，其以一不同于另一電機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)。該輔助驅(qū)動(dòng)裝置可以例如用于驅(qū)動(dòng)所述車輛，或者用于驅(qū)動(dòng)車輛中的其它部件，例如作為空調(diào)壓縮機(jī)或油泵的驅(qū)動(dòng)裝置。這樣，所述至少兩個(gè)電機(jī)在空轉(zhuǎn)運(yùn)行中產(chǎn)生不同的空轉(zhuǎn)電壓。換句話說(shuō)，根據(jù)本發(fā)明不僅一個(gè)電機(jī)可以用于向所述電網(wǎng)提供所述誘導(dǎo)空轉(zhuǎn)電壓。而且有至少兩個(gè)電機(jī)可供使用。這樣，可以可靠地提供一足夠高的空轉(zhuǎn)電壓，該空轉(zhuǎn)電壓是導(dǎo)入經(jīng)調(diào)節(jié)的發(fā)電機(jī)運(yùn)行、尤其也是導(dǎo)入一緊急運(yùn)行的前提。
[0014]低于或超過(guò)一可預(yù)設(shè)的電壓值的情況的檢測(cè)借助于用于電壓測(cè)量的已知的方法來(lái)進(jìn)行。一旦所述電壓測(cè)量檢測(cè)到一電壓值，該電壓值低于或超過(guò)一可預(yù)設(shè)的電壓值，則檢測(cè)到低于或超過(guò)一電壓值的情況。該信息的檢測(cè)和繼續(xù)處理以及所述方法和所述逆變器的控制借助于適合于此的器具、尤其是通過(guò)一控制設(shè)備或一控制電子裝置來(lái)進(jìn)行。
[0015]發(fā)明優(yōu)點(diǎn)
通過(guò)本發(fā)明可以導(dǎo)入一具有更高的可靠性的發(fā)電機(jī)運(yùn)行，因?yàn)樵诖嬖诙鄠€(gè)電機(jī)的情況下選出如下的電機(jī)用于產(chǎn)生所述空轉(zhuǎn)電壓，該電機(jī)的預(yù)期的空轉(zhuǎn)電壓適合于導(dǎo)入經(jīng)調(diào)節(jié)的發(fā)電機(jī)運(yùn)行。當(dāng)僅具有一個(gè)電機(jī)時(shí)，存在許多運(yùn)行情況，在這些運(yùn)行情況中，利用這一個(gè)電機(jī)可產(chǎn)生的空轉(zhuǎn)電壓要么過(guò)小，因?yàn)樵撾姍C(jī)例如是靜止的，要么所述可產(chǎn)生的空轉(zhuǎn)電壓過(guò)高，因?yàn)樵撾姍C(jī)以過(guò)高的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0016]優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的方法在車輛的運(yùn)行期間在所述電能存儲(chǔ)器從所述電網(wǎng)上分開(kāi)的情況下使用。“車輛的運(yùn)行期間”理解為車輛的根據(jù)設(shè)定的運(yùn)行，即尤其是在以不同的速度和比較短的停頓、例如在十字路口或擁堵時(shí)的停頓從地點(diǎn)A向地點(diǎn)B行駛期間。尤其是在車間中執(zhí)行對(duì)車輛的診斷和修理不理解為“車輛的運(yùn)行期間”。
[0017]在所述電能存儲(chǔ)器、即尤其是高壓電池組從所述電網(wǎng)上分開(kāi)的情況下，在所述電網(wǎng)中可供使用的電壓在短的時(shí)間內(nèi)下降到一最小值以下。這樣，無(wú)法再進(jìn)行經(jīng)調(diào)節(jié)的發(fā)電機(jī)運(yùn)行。這樣，所述電壓調(diào)節(jié)的實(shí)際值和額定值之間的差別過(guò)大。根據(jù)調(diào)節(jié)路徑的設(shè)計(jì)，所述調(diào)節(jié)變得不穩(wěn)定?？赡艹霈F(xiàn)電壓峰值，其破壞所述功率電子裝置。根據(jù)本發(fā)明的第一可預(yù)設(shè)的電壓值如此預(yù)設(shè)，即其與所述最小值相應(yīng)。
[0018]當(dāng)所述電機(jī)之一隨后在所述電網(wǎng)中施加的空轉(zhuǎn)電壓超過(guò)了所述第二可預(yù)設(shè)的電壓值時(shí)，所述第一電機(jī)的逆變器發(fā)電機(jī)式地操控聯(lián)接在其上的第一電機(jī)。這時(shí)，由于其轉(zhuǎn)動(dòng)而誘導(dǎo)一發(fā)電機(jī)電壓，該發(fā)電機(jī)電壓施加在所述電網(wǎng)中。優(yōu)選地，借助于一電壓調(diào)節(jié)器來(lái)調(diào)節(jié)所述發(fā)電機(jī)電壓。用于所述電網(wǎng)的電壓調(diào)節(jié)器根據(jù)已知的方法借助于合適的器具以及所述控制設(shè)備來(lái)實(shí)施。因此，從受控的空轉(zhuǎn)運(yùn)行切換到一經(jīng)調(diào)節(jié)的發(fā)電機(jī)運(yùn)行中，由此向所述電網(wǎng)提供一可預(yù)設(shè)的發(fā)電機(jī)電壓。
[0019]還優(yōu)選的是，所述第一電機(jī)與所述機(jī)動(dòng)車的內(nèi)燃機(jī)的曲軸連接并且在所述發(fā)電機(jī)運(yùn)行期間由所述內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)。至少一個(gè)其它的電機(jī)與一其它的車橋、一其它的車輛部件，或經(jīng)由一變速器直接或間接地與所述機(jī)動(dòng)車的車輪連接。由此，所述至少兩個(gè)電機(jī)在所述車輛的運(yùn)行期間基本上具有不同的轉(zhuǎn)速，從而在一空轉(zhuǎn)運(yùn)行中能夠誘導(dǎo)不同的空轉(zhuǎn)電壓并且能夠向所述電網(wǎng)提供。
[0020]還優(yōu)選的是，所述至少兩個(gè)電機(jī)利用不同的轉(zhuǎn)速運(yùn)行。
[0021]由此在空轉(zhuǎn)運(yùn)行中誘導(dǎo)不同的空轉(zhuǎn)電壓，從而為了導(dǎo)入一緊急運(yùn)行或發(fā)電機(jī)運(yùn)行，根據(jù)各轉(zhuǎn)速的不同，能夠向所述電網(wǎng)提供一最佳的空轉(zhuǎn)電壓。
[0022]還優(yōu)選的是，所述至少兩個(gè)電機(jī)具有不同的空轉(zhuǎn)特征曲線。
[0023]由此也可以在相同轉(zhuǎn)速的情況下誘導(dǎo)不同的空轉(zhuǎn)電壓并且向所述電網(wǎng)提供。
[0024]還優(yōu)選的是，電機(jī)的預(yù)期的誘導(dǎo)空轉(zhuǎn)電壓基于其轉(zhuǎn)速和其空轉(zhuǎn)特征曲線來(lái)確定。
[0025]還優(yōu)選的是，針對(duì)所述空轉(zhuǎn)運(yùn)行選出所述電機(jī)，其預(yù)期的誘導(dǎo)空轉(zhuǎn)電壓具有與一預(yù)設(shè)的發(fā)電機(jī)電壓額定值的最小偏差。
[0026]由此可以向所述電網(wǎng)提供所述空轉(zhuǎn)電壓值，其具有與一預(yù)設(shè)的發(fā)電機(jī)電壓額定值的最小偏差。這樣，可以減小在所述電網(wǎng)中重新啟動(dòng)所述電壓調(diào)節(jié)器的情況下的電壓躍變和電壓峰值。
[0027]還優(yōu)選的是，在所述空轉(zhuǎn)運(yùn)行中如下的電機(jī)不被運(yùn)行，其預(yù)期的誘導(dǎo)空轉(zhuǎn)電壓位于一允許的電壓范圍之外。由此防止了向所述電網(wǎng)提供一空轉(zhuǎn)電壓，其對(duì)于導(dǎo)入一可靠地經(jīng)調(diào)節(jié)的發(fā)電機(jī)運(yùn)行來(lái)說(shuō)是過(guò)小的，或者是過(guò)高的且由此損壞了敏感的構(gòu)件。
[0028]優(yōu)選地，將所述第一可預(yù)設(shè)的電壓值和所述第二可預(yù)設(shè)的電壓值預(yù)設(shè)成相同大小。這樣可以更簡(jiǎn)單地轉(zhuǎn)換所述方法。在該情況下用于轉(zhuǎn)換所述方法的計(jì)算機(jī)程序需要較少的資源。
[0029]一般來(lái)說(shuō)優(yōu)選地，所述第一電機(jī)的受控的發(fā)電機(jī)運(yùn)行借助于一脈沖寬度調(diào)制方法來(lái)執(zhí)行。這樣，執(zhí)行一用于產(chǎn)生一可預(yù)設(shè)的發(fā)電機(jī)電壓的損失少的并且優(yōu)化的發(fā)電機(jī)運(yùn)行。
[0030]一般來(lái)說(shuō)優(yōu)選地，一電機(jī)構(gòu)造成永磁激勵(lì)的同步機(jī)。由此可以通過(guò)在沒(méi)有電能供給的情況下切換到空轉(zhuǎn)中而誘導(dǎo)一空轉(zhuǎn)電壓。
[0031]不言而喻，根據(jù)本發(fā)明的特征、特性和優(yōu)點(diǎn)也可相應(yīng)地適用于或可應(yīng)用到根據(jù)本發(fā)明的方法上，或者反過(guò)來(lái)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0032]圖1以示意圖形式示出了一機(jī)動(dòng)車，其具有一混合動(dòng)力總成系統(tǒng)和一附加的用于驅(qū)動(dòng)所述機(jī)動(dòng)車的電機(jī)；以及
圖2以示意圖形式示出了用于運(yùn)行一電網(wǎng)的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]在圖1中示意性示出了一機(jī)動(dòng)車并且整體上以10表示。該機(jī)動(dòng)車10具有一動(dòng)力總成系統(tǒng)12，其在該情況下包括一電機(jī)14和一用于提供驅(qū)動(dòng)功率的內(nèi)燃機(jī)16。所述動(dòng)力總成系統(tǒng)12用于驅(qū)動(dòng)所述車輛10的被驅(qū)動(dòng)的車輪18L、18R。
[0034]所述內(nèi)燃機(jī)16經(jīng)由一曲軸20與一電機(jī)、尤其是第一電機(jī)14連接或可連接。所述內(nèi)燃機(jī)16和所述電機(jī)14可以在一驅(qū)動(dòng)軸22上提供一轉(zhuǎn)矩t和一可設(shè)定的轉(zhuǎn)速。所述從動(dòng)軸22與一傳動(dòng)單元24連接或可連接，用以將所述轉(zhuǎn)矩t傳遞到被驅(qū)動(dòng)的車輪18R、18L上。所述曲軸20和所述從動(dòng)軸22在該情況下分別具有一聯(lián)接器26、28，用于將所述內(nèi)燃機(jī)16與所述電機(jī)14或者說(shuō)將所述電機(jī)14與所述傳動(dòng)單元24連接起來(lái)。
[0035]所述動(dòng)力總成系統(tǒng)12可以設(shè)置用于僅僅借助于所述電機(jī)16來(lái)驅(qū)動(dòng)所述車輛10?？商鎿Q的是，所述電機(jī)16可以如在該情況下那樣是一混合動(dòng)力總成系統(tǒng)12的一部分。
[0036]所述曲軸20借助于所述聯(lián)接器26與所述電機(jī)14的轉(zhuǎn)子連接或可連接，用以將一轉(zhuǎn)速或一轉(zhuǎn)矩傳遞到所述電機(jī)14上。所述電機(jī)14的轉(zhuǎn)子與所述從動(dòng)軸22連接，用以將所述轉(zhuǎn)矩t傳遞到所述傳動(dòng)單元24上。所述轉(zhuǎn)矩t在此通過(guò)由所述內(nèi)燃機(jī)16和所述電機(jī)14提供的單個(gè)的轉(zhuǎn)矩之和來(lái)形成。
[0037]在馬達(dá)運(yùn)行中，所述電機(jī)14產(chǎn)生一驅(qū)動(dòng)矩，其例如在一加速階段輔助所述內(nèi)燃機(jī)
16。在發(fā)電機(jī)運(yùn)行或再生運(yùn)行中，所述電機(jī)14通過(guò)與所述車輛的車輪18R、18L連接的、轉(zhuǎn)動(dòng)的從動(dòng)軸22來(lái)驅(qū)動(dòng)并且產(chǎn)生電能，該電能一般來(lái)說(shuō)提供給所述車輛10。
[0038]所述內(nèi)燃機(jī)16通過(guò)一燃料罐30來(lái)供給燃料。
[0039]所述電機(jī)14可以構(gòu)造成兩相或多相的并且借助于一功率電子裝置32或一換流器32或脈沖逆變器32來(lái)操控并且供給電能。
[0040]所述機(jī)動(dòng)車10還具有一其它的電機(jī)、尤其是一第二電機(jī)34，其可經(jīng)由一聯(lián)接器36和一傳動(dòng)裝置38與所述車輛10的車輪40R、40L連接。所述電機(jī)34用于提供驅(qū)動(dòng)所述車輪40R、40L的額外的驅(qū)動(dòng)功率。此外，所述電機(jī)34用于在發(fā)電機(jī)運(yùn)行或再生運(yùn)行中，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)的車輪40R、40L驅(qū)動(dòng)所述電機(jī)34時(shí)，產(chǎn)生能量并且一般來(lái)說(shuō)提供給所述車輛10。
[0041]所述電機(jī)34可以兩相或多相地構(gòu)成。其借助于一功率電子裝置42或一換流器42或脈沖逆變器42進(jìn)行控制并且與所述電網(wǎng)連接。所述電機(jī)14、34優(yōu)選構(gòu)造成永磁激勵(lì)的同步機(jī)。
[0042]所述換流器32、42經(jīng)由一電網(wǎng)44、尤其是一高壓網(wǎng)44與一能量供給單元46例如所述車輛10的一直流電壓供給設(shè)備(例如蓄電池、電池組或高壓電池組)46連接。所述換流器32、42和所述能量供給單元46和所述電網(wǎng)44與一控制設(shè)備48或一控制電子裝置48連接，其構(gòu)造用于調(diào)節(jié)施加在所述電網(wǎng)44中的電壓，尤其是控制和監(jiān)控所述電機(jī)14、34的總能量供給、所述能量供給單元46的充電狀態(tài)和所述電網(wǎng)44。為此，給所述控制設(shè)備48和包含在其中的電壓調(diào)節(jié)器48配設(shè)尤其是一電壓測(cè)量設(shè)備49。所述控制設(shè)備48的單個(gè)地這里所述的電子功能的配設(shè)可以任意地分配到所述動(dòng)力總成系統(tǒng)的不同的控制單元、例如所述換流器32、42上。
[0043]所述機(jī)動(dòng)車10尤其具有一在圖1中未示出的具有一單獨(dú)的電池組的低壓網(wǎng)，用以向所述車輛10的控制設(shè)備供給低壓。尤其是所述控制設(shè)備48的能量供給和所述換流器
32、42的功率開(kāi)關(guān)的操控通過(guò)所述低壓網(wǎng)來(lái)進(jìn)行，其中，所述操控例如用于所述空轉(zhuǎn)運(yùn)行以及用于所述發(fā)電機(jī)運(yùn)行。在此優(yōu)選地，所述電網(wǎng)44和所述低壓網(wǎng)借助于一直流變壓器進(jìn)行連接，用以交換電能。[0044]所述電機(jī)14、34都可以單獨(dú)地在一發(fā)電機(jī)運(yùn)行或再生運(yùn)行中發(fā)電機(jī)式地運(yùn)行。在此，所述電機(jī)產(chǎn)生一發(fā)電機(jī)電壓，其經(jīng)由各換流器32、42經(jīng)電壓調(diào)節(jié)地饋入到所述電網(wǎng)44中。這樣，所述電能被提供給所述機(jī)動(dòng)車10的其它消耗器和/或用于對(duì)所述能量供給單元46進(jìn)行充電。
[0045]為了使所述電機(jī)14、34在經(jīng)調(diào)節(jié)的發(fā)電機(jī)運(yùn)行中運(yùn)行，將所述電機(jī)14、34優(yōu)選經(jīng)由所述換流器32、42以一定的方式、尤其是脈沖寬度調(diào)制地進(jìn)行操控。
[0046]所述換流器32、42為了相應(yīng)地操控所述電機(jī)14、34而具有多個(gè)功率開(kāi)關(guān)，它們聯(lián)接在多個(gè)半橋中。借助于所述功率開(kāi)關(guān)將所述電機(jī)14、34不僅在馬達(dá)運(yùn)行中也在發(fā)電機(jī)運(yùn)行中進(jìn)行控制。
[0047]只要所述電能供給單元46從所述電網(wǎng)44上電脫耦，則所述控制設(shè)備48引起一第一電機(jī)14的發(fā)電機(jī)運(yùn)行的維持或再次導(dǎo)入，用以確保所述電網(wǎng)44的經(jīng)調(diào)節(jié)的電能供給。只要所述第一電機(jī)14在分開(kāi)所述能量供給單元46的情況下已經(jīng)發(fā)電機(jī)式運(yùn)行，則能夠繼續(xù)所述經(jīng)調(diào)節(jié)的發(fā)電機(jī)運(yùn)行。如果在分開(kāi)所述能量供給單元46的情況下沒(méi)有電機(jī)14、34是發(fā)電機(jī)式地運(yùn)行的，則所述電網(wǎng)44中的電壓特別快速地下降。當(dāng)消耗器、例如電機(jī)14、34或DC/DC轉(zhuǎn)換器為了供給所述低壓網(wǎng)而聯(lián)接在所述電網(wǎng)44上時(shí)，所述電壓可以在幾個(gè)毫秒內(nèi)下降到0伏。一電機(jī)的經(jīng)調(diào)節(jié)的發(fā)電機(jī)運(yùn)行的接收在僅幾伏的網(wǎng)絡(luò)電壓的情況下是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。由于所述電壓調(diào)節(jié)器的實(shí)際值與額定值的大的偏差，所述調(diào)節(jié)器變得不穩(wěn)定。結(jié)果導(dǎo)致大的電壓躍變和電壓峰值并且會(huì)損壞所述功率電子裝置。如果所述電網(wǎng)44中的電壓低于一第一可預(yù)設(shè)的電壓值，則根據(jù)本發(fā)明根據(jù)所述電機(jī)14、32之一的預(yù)期的誘導(dǎo)的空轉(zhuǎn)電壓來(lái)選出所配屬的逆變器32、42之一。如此操控所選出的逆變器32、42，使得聯(lián)接在其上的電機(jī)14、34在電空轉(zhuǎn)中運(yùn)行并且由于其轉(zhuǎn)動(dòng)而誘導(dǎo)一空轉(zhuǎn)電壓。該空轉(zhuǎn)電壓施加在所述電網(wǎng)44中。在一電機(jī)的空轉(zhuǎn)中，所有的功率開(kāi)關(guān)被打開(kāi)，從而通過(guò)相應(yīng)的電機(jī)14、34所誘導(dǎo)的電壓經(jīng)由空轉(zhuǎn)二極管進(jìn)行整流并且相應(yīng)地饋入到所述電網(wǎng)44中，其中，所述空轉(zhuǎn)二極管在所述換流器32、42中將所述功率開(kāi)關(guān)并聯(lián)起來(lái)。
[0048]如果這時(shí)施加在所述電網(wǎng)44中的空轉(zhuǎn)電壓超過(guò)了所述第二可預(yù)設(shè)的電壓值，則如此操控所述第一電機(jī)14的逆變器32，使得聯(lián)接在其上的第一電機(jī)14發(fā)電機(jī)式地運(yùn)行。通過(guò)所述內(nèi)燃機(jī)所驅(qū)動(dòng)的機(jī)器14由于其轉(zhuǎn)動(dòng)而誘導(dǎo)一發(fā)電機(jī)電壓，該發(fā)電機(jī)電壓施加在所述電網(wǎng)44中并且可借助于一電壓調(diào)節(jié)器48進(jìn)行調(diào)節(jié)。因此，從不受控的空轉(zhuǎn)運(yùn)行切換到一經(jīng)調(diào)節(jié)的發(fā)電機(jī)運(yùn)行中，由此向所述電網(wǎng)44提供一可預(yù)設(shè)的發(fā)電機(jī)電壓。用于所述電網(wǎng)的電壓調(diào)節(jié)器48根據(jù)已知的方法借助于合適的器具和所述控制設(shè)備48來(lái)實(shí)施。
[0049]通常所述電網(wǎng)44中的用于針對(duì)一經(jīng)調(diào)節(jié)的發(fā)電機(jī)運(yùn)行而導(dǎo)入和運(yùn)行所述換流器32,42的功率開(kāi)關(guān)所需的最小電壓為大致70V。
[0050]由此所述電機(jī)14、34通過(guò)優(yōu)選不同的中間聯(lián)接的傳動(dòng)裝置24、38而具有不同的轉(zhuǎn)速，并且具有優(yōu)選不同的空轉(zhuǎn)特征曲線，即在空轉(zhuǎn)運(yùn)行中在所述車輛的相同的車輪轉(zhuǎn)速的情況下提供不同的空轉(zhuǎn)電壓，可以針對(duì)所述空轉(zhuǎn)運(yùn)行選出所述兩個(gè)電機(jī)14、34中的如下電機(jī)，其誘導(dǎo)一空轉(zhuǎn)電壓，該空轉(zhuǎn)電壓與一預(yù)設(shè)的發(fā)電機(jī)電壓額定值的偏差是最小的。
[0051]只要所述機(jī)動(dòng)車10具有多于兩個(gè)電機(jī)14、34，例如作為輪轂驅(qū)動(dòng)器或其它的輔助驅(qū)動(dòng)器，所述控制設(shè)備48可以基于所測(cè)量的各轉(zhuǎn)速和所述空轉(zhuǎn)特征曲線選出所述電機(jī)14、34之一,該電機(jī)誘發(fā)一空轉(zhuǎn)電壓，該空轉(zhuǎn)電壓與一預(yù)設(shè)的發(fā)電機(jī)電壓額定值的偏差是最小的。在此，選出如下的電機(jī)14、34，其誘發(fā)在一預(yù)定義的電壓范圍內(nèi)的空轉(zhuǎn)電壓。
[0052]因此，總體上可以在所述電能存儲(chǔ)器46從所述電網(wǎng)44上分開(kāi)的情況下，確保所述機(jī)動(dòng)車10的其它經(jīng)調(diào)節(jié)的電能供給。
[0053]在圖2中示意性示出了用于運(yùn)行一電網(wǎng)的方法的流程圖并且總體上以50表示。
[0054]該方法50例如通過(guò)在所述車輛的運(yùn)行期間所述電能存儲(chǔ)器46從所述電網(wǎng)44上分開(kāi)而導(dǎo)入，如在52處所示。隨后在54處根據(jù)本發(fā)明對(duì)低于所述電網(wǎng)44中的第一可預(yù)設(shè)的電壓值的情況進(jìn)行檢測(cè)。接著在56處根據(jù)所述電機(jī)14、32之一的預(yù)期的誘導(dǎo)空轉(zhuǎn)電壓來(lái)選出一配屬的逆變器32、42之一并且如此地操控所選出的逆變器32、42，使得聯(lián)接在其上的電機(jī)14、34在電空轉(zhuǎn)中運(yùn)行。由于其轉(zhuǎn)動(dòng)而誘導(dǎo)一發(fā)電機(jī)電壓，該發(fā)電機(jī)電壓施加在所述電網(wǎng)44中。
[0055]在58處檢測(cè)，是否這時(shí)在所述電網(wǎng)44中施加的空轉(zhuǎn)電壓超過(guò)所述第二可預(yù)設(shè)的電壓值。只要超過(guò)了所述第二可預(yù)設(shè)的電壓值，則在60處導(dǎo)入所述第一電機(jī)14的經(jīng)調(diào)節(jié)的發(fā)電機(jī)運(yùn)行。為此，如此地操控所述第一電機(jī)14的逆變器32，使得聯(lián)接在其上的第一電機(jī)14發(fā)電機(jī)式地運(yùn)行。由于其轉(zhuǎn)動(dòng)誘發(fā)一發(fā)電機(jī)電壓，其施加在所述電網(wǎng)44中并且其可借助于所述電壓調(diào)節(jié)器48來(lái)調(diào)節(jié)。
【權(quán)利要求】
1.用于運(yùn)行一電網(wǎng)(44)、尤其是一機(jī)動(dòng)車(10)的電網(wǎng)的方法(50)，其中，所述電網(wǎng)(44)具有至少兩個(gè)電機(jī)(14、34)，所述電機(jī)經(jīng)由各一個(gè)能控制的逆變器(32、42)與所述電網(wǎng)(44 )連接，其中，導(dǎo)入(60)所述電機(jī)(14、34)中的第一電機(jī)的經(jīng)調(diào)節(jié)的發(fā)電機(jī)運(yùn)行，其特征在于， 在第一步驟(54)中，對(duì)低于在所述電網(wǎng)(44)中能供使用的電壓的第一能預(yù)設(shè)的電壓值的情況進(jìn)行檢測(cè)， 并且隨后在第二步驟(56)中，根據(jù)所述電機(jī)(14、32)之一的預(yù)期的誘導(dǎo)空轉(zhuǎn)電壓，選出所述逆變器(32、42)之一，其配屬于所述電機(jī)(14、32)之一并且如此地被操控，使得聯(lián)接在其上的電機(jī)(14、34)在所述電空轉(zhuǎn)中運(yùn)行，從而所述電機(jī)由于其轉(zhuǎn)動(dòng)而誘導(dǎo)一空轉(zhuǎn)電壓，所述空轉(zhuǎn)電壓施加在所述電網(wǎng)(44)中， 并且隨后在第三步驟(58)中對(duì)超過(guò)在所述電網(wǎng)(44)中能供使用的誘導(dǎo)空轉(zhuǎn)電壓的一第二能預(yù)設(shè)的電壓值的情況進(jìn)行檢測(cè)， 并且隨后在第四步驟(60)中如此地操控所述第一電機(jī)(14、34)的逆變器(32、42)，使得聯(lián)接在其上的第一電機(jī)(14、34)在所述經(jīng)調(diào)節(jié)的發(fā)電機(jī)運(yùn)行中運(yùn)行。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述電網(wǎng)(44)具有至少一個(gè)電能存儲(chǔ)器(46)、尤其是一高壓電能存儲(chǔ)器(46)，并且在所述車輛的運(yùn)行期間在所述電能存儲(chǔ)器(46)從所述電網(wǎng)(44)上分開(kāi)(54)之后，為了所述電網(wǎng)(44)的繼續(xù)的電能供給，導(dǎo)入所述電機(jī)(14、34 )中的第一電機(jī)的經(jīng)調(diào)節(jié)的發(fā)電機(jī)運(yùn)行。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述電網(wǎng)(44)還具有一電壓調(diào)節(jié)器(48)，借助于所述電壓調(diào)節(jié)器，在所述第一電機(jī)(14、34)的經(jīng)調(diào)節(jié)的發(fā)電機(jī)運(yùn)行的情況下，能夠調(diào)節(jié)在所述電網(wǎng)(44)中的誘導(dǎo)的發(fā)電機(jī)電壓。
4.按照權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述第一電機(jī)(14)與所述機(jī)動(dòng)車(10)的內(nèi)燃機(jī)(16)的曲軸(20)連接，并且所述至少一個(gè)其它的電機(jī)(34)與所述機(jī)動(dòng)車(10)的車橋或車輪(40R、40L)連接。
5.按照權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述第一電機(jī)(14)和所述至少一個(gè)其它的電機(jī)(34)利用不同的轉(zhuǎn)速來(lái)運(yùn)行。
6.按照權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述第一電機(jī)(14)和所述至少一個(gè)其它的電機(jī)(34)具有不同的空轉(zhuǎn)特征曲線。
7.按照權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法，其中，各電機(jī)(14、34)的預(yù)期的誘導(dǎo)空轉(zhuǎn)電壓基于各轉(zhuǎn)速和/或各空轉(zhuǎn)特征曲線來(lái)確定。
8.按照權(quán)利要求7所述的方法，其中，導(dǎo)入所述電機(jī)(14、34)中的第一電機(jī)的經(jīng)調(diào)節(jié)的發(fā)電機(jī)運(yùn)行，用于產(chǎn)生所述電網(wǎng)(44)中的具有一預(yù)設(shè)的發(fā)電機(jī)電壓額定值的發(fā)電機(jī)電壓，其中，為了產(chǎn)生所述電網(wǎng)(44)中的空轉(zhuǎn)電壓選出如下的電機(jī)(14、34)，所述電機(jī)的預(yù)期的誘導(dǎo)空轉(zhuǎn)電壓具有與一預(yù)設(shè)的發(fā)電機(jī)電壓額定值的最小偏差。
9.按照權(quán)利要求7或8所述的方法，其中，作為用于產(chǎn)生所述電網(wǎng)(44)中的空轉(zhuǎn)電壓的電機(jī)(14,34)將如下的電機(jī)予以排除，所述電機(jī)的預(yù)期的誘導(dǎo)空轉(zhuǎn)電壓位于一允許的電壓范圍之外。
10.按照權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述第一電機(jī)的經(jīng)調(diào)節(jié)的發(fā)電機(jī)運(yùn)行借助于一脈沖寬度調(diào)制方法來(lái)執(zhí)行。
11.按照權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述第一能預(yù)設(shè)的電壓值和所述第二能預(yù)設(shè)的電壓值大小相同。
12.用于控制一電網(wǎng)(44)、尤其是一機(jī)動(dòng)車(10)的電網(wǎng)的裝置(48)，具有用于檢測(cè)所述電網(wǎng)(44)中的電壓的電壓檢測(cè)器具(49)和一控制單元(48)，所述控制單元設(shè)置用于實(shí)施按照權(quán)利要求1至11所述的方法(50)。
13.電網(wǎng)(44)、尤其是用于一機(jī)動(dòng)車(10)的電網(wǎng)，具有一電能存儲(chǔ)器(46)、尤其是一高壓電能存儲(chǔ) 器(46);以及至少兩個(gè)電機(jī)(14、34)，所述電機(jī)經(jīng)由各一個(gè)能控制的逆變器(32,42)與所述電網(wǎng)(44)連接；并且具有一按照權(quán)利要求12所述的控制單元(48)。
【文檔編號(hào)】B60L3/04GK103648829SQ201280035892
【公開(kāi)日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2012年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月21日
【發(fā)明者】K-J.瓦爾德, M.維爾特 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司