[發明專利]電機裝置

在審

• 申請號: 201780058422.6
• 申請日: 2017-11-27
• 公開（公告）號: CN109874363A
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發明（設計）人: D·格魯貝爾
• 申請（專利權）人: 寶馬股份公司
• 主分類號: H02J7/02
• 分類號: H02J7/02;H02J7/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 邵靜玥

本發明涉及一種用于機動車的電機裝置(10)。所述電機裝置(10)包括：第一電機(22)；與該第一電機(22)連接的用于其供電的第一能量儲存器(24)；第二電機(32)；與該第二電機(32)連接的用于其供電的第二能量儲存器(34)，該第二能量儲存器經由中間電路(39)與第一能量儲存器(24)連接；以及連接到中間電路(39)中的耦合元件(42)，該耦合元件允許將能量從第二能量儲存器(34)傳輸到第一能量儲存器(24)上并且能夠防止能量從第一能量儲存器(24)傳輸到第二能量儲存器(34)上。

技術領域

本發明涉及一種根據權利要求1所述的用于機動車的電機裝置以及一種根據權利要求10所述的裝備有該電機裝置的機動車。

背景技術

已知的是，根據圖1在用于機動車的電動全輪驅動器中設置有兩個構造成高電壓儲存器(HVS)的并且能通過充電器50’充電的能量儲存器24、34以及用于兩個車橋的相應驅動器的兩個通過相應的逆變器23或33連接的電機22、32。在此，這兩個機器及其所屬的高電壓儲存器滿足不同的要求或任務。在此，儲存器24可設計成所謂的具有功率優化的電池的高功率儲存器(HP儲存器)，另一個儲存器34設計成所謂的具有能量優化的電池的高能量儲存器(HE儲存器)。優選地，配設給高功率儲存器24的電機22是用于加速的按功率密度優化的電機，而配設給高能量儲存器34的電機32是用于恒速行駛的按效率優化的電機。為了能夠確保這兩個能量儲存器之間的電荷平衡，在這兩個能量儲存器之間的中間電路39中設置有DC/DC轉換器38(具有至少三個負載連接端)。缺點是，這種DC/DC轉換器需要附加的安裝空間并且意味著相應的切換損失或傳輸損失。

發明內容

本發明的任務是，消除所述缺點并且如下改進在用于機動車的包括兩個電機的電機裝置中的能量供應，使得所述電機裝置要求較少的安裝空間并且具有降低的切換損失。

所述任務利用一種根據權利要求1所述的電機裝置來解決。本發明的有擴展方案是從屬權利要求的主題。

按照本發明的用于機動車的電機裝置包括：第一電機；與該第一電機連接的用于其供電的第一能量儲存器；第二電機；以及與其連接的用于其供電的第二能量儲存器，該第二能量儲存器經由中間電路與所述第一能量儲存器連接。按照本發明的電機裝置還具有連接到中間電路中的兩極的耦合元件(即具有僅兩個負載連接端)，該耦合元件允許將能量從第二能量儲存器傳輸到第一能量儲存器上并且能夠防止將能量從第一能量儲存器傳輸到第二能量儲存器上。換句話說，以這種方式，能量能夠從第二能量儲存器被傳輸至第一能量儲存器。基于所述實施方案，在按照本發明的電機裝置中代替貴的且大的DC/DC轉換器使用簡單的、小的且便宜的構件，該構件能夠承擔DC/DC轉換器的功能。因此，能夠“節省”DC/DC轉換器原本要占用的安裝空間和重量。此外，能夠避免或明顯減少原本在DC/DC轉換器上出現的切換損失，并且通過省去DC/DC轉換器能夠節省成本。

此外，在本發明中存在如下優點：通過由第二能量儲存器為第一能量儲存器補償充電，在以全輪驅動推進電動車輛時的優點可保持很長時間，盡管通常“主管”用于加速的第一能量儲存器小于第二能量儲存器并且因此可能較早地被排空。

所述切換拓撲的基礎是，第二能量儲存器預給定第一能量儲存器的充電狀態，使得第一能量儲存器的充電狀態總是大于或等于第二能量儲存器的充電狀態。也就是說，(用于高的加速的)第一電機由第一能量儲存器供給以及間接地通過所述耦合元件也由第二能量儲存器供給，使得可供第一電機使用的功率等于第一和第二能量儲存器的功率之和。

以有利且低成本的方式，所述耦合元件可包括針對相應功率設計的二極管。

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體管連同與其并聯連接的這樣的二極管，其中，在所述實施方式中附加地設置有用于以如下方式接通功率晶體管以及接通負荷流的調節電路：能量可從第一能量儲存器經由耦合元件的功率晶體管被傳輸到第二能量儲存器上。這例如可在能量回收(Rekuperieren)的情況下是有利的。