用于運(yùn)行在機(jī)動(dòng)車中與內(nèi)燃機(jī)耦合的電機(jī)的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于運(yùn)行在機(jī)動(dòng)車中與內(nèi)燃機(jī)耦合的電機(jī)的方法，其中所述電機(jī)具有定子繞組、轉(zhuǎn)子繞組、配屬于所述轉(zhuǎn)子繞組的場(chǎng)調(diào)節(jié)器和后置于所述定子繞組的變流器，所述變流器具有可觸發(fā)的開(kāi)關(guān)元件，其中取決于所述電機(jī)的當(dāng)前運(yùn)行模式預(yù)先確定通過(guò)所述轉(zhuǎn)子繞組的激勵(lì)電流，其中所述電機(jī)在第一發(fā)電機(jī)運(yùn)行模式下作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行，以便制動(dòng)所述機(jī)動(dòng)車，其中存儲(chǔ)在此回收的制動(dòng)能量。
【專利說(shuō)明】用于運(yùn)行在機(jī)動(dòng)車中與內(nèi)燃機(jī)耦合的電機(jī)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于運(yùn)行在機(jī)動(dòng)車中與內(nèi)燃機(jī)耦合的電機(jī)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在機(jī)動(dòng)車中經(jīng)常采用具有電激勵(lì)的齒形電極發(fā)電機(jī)作為電機(jī)。通過(guò)轉(zhuǎn)子繞組的電流用作用于調(diào)節(jié)期望的輸出電壓的調(diào)節(jié)參量并且由配屬的場(chǎng)調(diào)節(jié)器預(yù)先確定。該調(diào)節(jié)例如阻止了，通過(guò)與發(fā)電機(jī)的非常不同的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速提供強(qiáng)烈波動(dòng)的電壓值，這些電壓值必要時(shí)可能損壞后置的電氣裝置。
[0003]已知的是，采用電機(jī)作為起動(dòng)發(fā)電機(jī)，以便一方面在電機(jī)的電動(dòng)機(jī)運(yùn)行下起動(dòng)(開(kāi)動(dòng))內(nèi)燃機(jī)并且另一方面在電機(jī)的發(fā)電機(jī)運(yùn)行下產(chǎn)生用于車載電網(wǎng)的電流以及用于給機(jī)動(dòng)車蓄電池充電的電流。
[0004]用于車輛驅(qū)動(dòng)的電機(jī)在混合動(dòng)力車輛領(lǐng)域是已知的。在此的目標(biāo)在于，在低轉(zhuǎn)速下支持內(nèi)燃機(jī)(所謂的增壓運(yùn)行、潤(rùn)輪遲滯補(bǔ)償(Turboloch-Kompensation)),在低轉(zhuǎn)速下內(nèi)燃機(jī)還沒(méi)有提供其完全的扭矩。以概念“再生系統(tǒng)”描述這樣的系統(tǒng)，在這樣的系統(tǒng)中作為發(fā)電機(jī)以盡可能大的扭矩運(yùn)行電機(jī)，以便制動(dòng)該車輛并且暫存在此回收的制動(dòng)能量。通常出于該目的采用永久勵(lì)磁的同步電機(jī)，其在較高電壓(通常>100V)下運(yùn)行。這伴隨在傳動(dòng)系中大的變化以及由于高電壓所帶來(lái)的高成本的保護(hù)措施導(dǎo)致了復(fù)雜的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。除了高的集成費(fèi)用這樣的系統(tǒng)導(dǎo)致高的額外費(fèi)用。
[0005]值得期望的是，也能夠經(jīng)濟(jì)地以常規(guī)的電機(jī)實(shí)現(xiàn)混合動(dòng)力運(yùn)行和/或再生運(yùn)行。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]按照本發(fā)明提出了一種具有權(quán)利要求1的特征的用于運(yùn)行在機(jī)動(dòng)車中與內(nèi)燃機(jī)耦合的電機(jī)的方法。有利的設(shè)計(jì)方案是從屬權(quán)利要求以及隨后的說(shuō)明的主題。
[0007]本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了，對(duì)于混合動(dòng)力運(yùn)行和/或再生運(yùn)行來(lái)說(shuō)也能夠使用常規(guī)電機(jī)(例如齒形電極發(fā)電機(jī)或皮帶驅(qū)動(dòng)的起動(dòng)發(fā)電機(jī)等等)，其方法是提供一種特別類型的激勵(lì)電流預(yù)設(shè)值。特別是根據(jù)電機(jī)的運(yùn)行模式不同地提供激勵(lì)電流，其中特別是區(qū)分多個(gè)發(fā)電機(jī)運(yùn)行模式和/或多個(gè)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行模式。在此如此調(diào)節(jié)激勵(lì)電流，從而使得該激勵(lì)電流對(duì)于相應(yīng)的運(yùn)行模式盡可能最優(yōu)。特別是激勵(lì)電流預(yù)設(shè)值并非對(duì)于所有運(yùn)行模式都是相同的。因此在至少兩種運(yùn)行模式下按照各一種其他的規(guī)定提供激勵(lì)電流，例如在第一發(fā)電機(jī)運(yùn)行模式下根據(jù)期望的制動(dòng)力矩并且在其他運(yùn)行模式下根據(jù)期望的發(fā)電機(jī)電壓。
[0008]通過(guò)應(yīng)用常規(guī)的電機(jī)在傳動(dòng)系上幾乎沒(méi)有修改是必要的?？梢蕴岣唠姍C(jī)的效率。如果作為調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)了預(yù)先確定，那么可以特別準(zhǔn)確地保留期望的激勵(lì)電流(“IErr”)。
[0009]作為運(yùn)行模式可以首先粗略地區(qū)分電機(jī)的電動(dòng)機(jī)運(yùn)行與發(fā)電機(jī)運(yùn)行。除此之外也可以考慮關(guān)斷運(yùn)行，在該模式下關(guān)斷激勵(lì)電流。
[0010]電動(dòng)機(jī)運(yùn)行有利地包括起動(dòng)過(guò)程(“發(fā)動(dòng)”)、起動(dòng)/停止運(yùn)行和/或電氣支持行駛運(yùn)行(所謂的增壓模式)。[0011]基本上通過(guò)變流器的開(kāi)關(guān)元件的控制來(lái)觸發(fā)發(fā)電機(jī)運(yùn)行的類型。發(fā)電機(jī)運(yùn)行有利地包括作為具有蓄電池的負(fù)載的升壓斬波器(HSS)、作為具有蓄電池的負(fù)載的有源整流器(AGLR;在此在自然的轉(zhuǎn)換時(shí)刻開(kāi)關(guān)所述開(kāi)關(guān)元件，產(chǎn)生如在傳統(tǒng)的二極管整流器中那樣的類似的特性)、具有電氣零力矩的AGLR和/或具有電氣制動(dòng)的AGLR的運(yùn)行。
[0012]在一種設(shè)計(jì)方案中優(yōu)選根據(jù)機(jī)動(dòng)車蓄電池的1-U特性曲線預(yù)先確定激勵(lì)電流。在此首先以一確定的額定電流并隨后以一確定的額定電壓給蓄電池充電。同樣優(yōu)選地根據(jù)轉(zhuǎn)速(nG)和要求的扭矩(MWunsch)預(yù)先確定激勵(lì)電流(IErr)。激勵(lì)電流的預(yù)設(shè)值可以取決于另外的參量，例如像取決于溫度(T)、定子電壓(UG)和/或定子電流(IG)。同樣優(yōu)選根據(jù)負(fù)載電壓和電流預(yù)先確定激勵(lì)電流，該負(fù)載電壓和電流輸出到車載電網(wǎng)中。
[0013]優(yōu)選根據(jù)一個(gè)或多個(gè)隨后闡述的運(yùn)行模式預(yù)先確定激勵(lì)電流。在此選擇的3000轉(zhuǎn)每分(U/min)的轉(zhuǎn)速閾值是純示例性的并且取決于電機(jī)的所謂的起動(dòng)轉(zhuǎn)速。
[0014]模式0 (第一電動(dòng)機(jī)運(yùn)行模式):起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)
在此有利地將激勵(lì)電流調(diào)節(jié)到其最大允許值(IErr_Grenz)，以便獲得盡可能大的磁流，從而電機(jī)給內(nèi)燃機(jī)提供在最小的相電流下的最大起動(dòng)力矩。最大相電流(IPhase_Max)被調(diào)節(jié)。
[0015]模式1 (第一電動(dòng)機(jī)運(yùn)行模式):起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)(起動(dòng)/停止)
在此有利地將激勵(lì)電流調(diào)節(jié)到其最大允許值(IErr_Grenz)，以便獲得盡可能大的磁流，從而電機(jī)給內(nèi)燃機(jī)提供在最小的相電流下的最大起動(dòng)力矩。在起動(dòng)/停止運(yùn)行中可以在停止階段保持小的激勵(lì)電流。這具有的優(yōu)點(diǎn)在于，可以無(wú)延遲地實(shí)現(xiàn)緊接著的電動(dòng)機(jī)起動(dòng)。
[0016]模式2 (第二電動(dòng)機(jī)運(yùn)行模式):內(nèi)燃機(jī)的力矩支持(混合動(dòng)力運(yùn)行、增壓運(yùn)行)
在該運(yùn)行模式下不僅通過(guò)定子電流而且通過(guò)激勵(lì)電流作為控制參量實(shí)現(xiàn)了調(diào)節(jié)，以便調(diào)節(jié)期望的額定力矩。定子電流如在文獻(xiàn)中已知的那樣在轉(zhuǎn)子固定的dq坐標(biāo)系統(tǒng)中被描述，從而產(chǎn)生三個(gè)控制參量Id、Iq以及IErr。最大定子電流(IG_Max)被調(diào)節(jié)。在較高的轉(zhuǎn)速時(shí)電機(jī)達(dá)到其電壓極限并且在去磁中運(yùn)行。可以在本外部調(diào)節(jié)的電機(jī)中不僅通過(guò)定子電流成分Id (預(yù)換向角alpha=在轉(zhuǎn)子與定子場(chǎng)之間的移動(dòng)角)而且通過(guò)轉(zhuǎn)子中的激勵(lì)電流調(diào)節(jié)該去磁。在此根據(jù)運(yùn)行點(diǎn)如此選擇所述去磁，使得可以調(diào)節(jié)具有最優(yōu)效率的期望的額定力矩。在控制參量與期望的額定力矩(MWunsch)之間的關(guān)系優(yōu)選以組合特性曲線的形式存儲(chǔ):(Id、Iq、IErr) =f (MWunsch、轉(zhuǎn)速)。
[0017]可以設(shè)定溫度(T)和/或發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速(nG)和/或定子電壓(UG)的依賴性。
[0018]為了不超過(guò)最大允許的蓄電池電流，控制參量可以附加地還取決于蓄電池電流。
[0019]模式3 (第二發(fā)電機(jī)運(yùn)行模式):低于例如3000U/min (轉(zhuǎn)每分)的轉(zhuǎn)速閾值的發(fā)電機(jī)運(yùn)行
因?yàn)榘l(fā)電機(jī)在該轉(zhuǎn)速范圍中在傳統(tǒng)的整流中可以不輸出功率，所以變流器在該運(yùn)行模式下作為升壓斬波器運(yùn)行。如在模式2中那樣參量Id、Iq和IErr用作控制參量。激勵(lì)電流(IErr)在此如在模式1那樣優(yōu)選調(diào)節(jié)到其最大允許值，調(diào)節(jié)通過(guò)Id和Iq實(shí)現(xiàn)。最大相電流(IPhase_Max)、定子電流(IG)和定子電壓(UG)被調(diào)節(jié)。
[0020]在另一種實(shí)施方式中也可以以更小的激勵(lì)電流觸發(fā)小的部分負(fù)載。控制參量又有利地以組合特性曲線的形式存儲(chǔ):(Id、Iq、IErr) =f (MSoll、轉(zhuǎn)速)。[0021 ] 而且在此應(yīng)該不超過(guò)蓄電池的最大充電電壓或最大充電電流，從而控制參量也可以取決于這些蓄電池參數(shù)。優(yōu)選地僅僅直至第一充電閾值(充電狀態(tài)-S0C)實(shí)現(xiàn)蓄電池的充電。
[0022]模式4 (第三發(fā)電機(jī)運(yùn)行模式):高于例如3000U/min (轉(zhuǎn)每分)的轉(zhuǎn)速閾值的發(fā)電機(jī)運(yùn)行
在該轉(zhuǎn)速范圍中以有源整流器(AGLR)運(yùn)行該電機(jī)?？刂茀⒘吭诖藘H僅為激勵(lì)電流，因?yàn)橥ㄟ^(guò)自然轉(zhuǎn)換預(yù)先確定定子的觸發(fā)。可以設(shè)定溫度(T)和/或發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速(nG)和/或定子電流(IG)和/或定子電壓(UG)的依賴性。定子電流(IG)和定子電壓(UG)被調(diào)節(jié)。
[0023]為了根據(jù)確定的特性曲線給蓄電池充電，可能的是，作為額定參量預(yù)先確定蓄電池電流和/或蓄電池電壓:IErr =f (USoll、轉(zhuǎn)速)或者說(shuō)IErr =f (ISoll、轉(zhuǎn)速)。
[0024]優(yōu)選地僅僅直至第二充電閾值實(shí)現(xiàn)蓄電池的充電。進(jìn)一步優(yōu)選地第二充電閾值大于第一充電閾值。
[0025]模式5 (第四發(fā)電機(jī)運(yùn)行模式):空轉(zhuǎn)
在該狀態(tài)下不要求發(fā)電機(jī)電流并且如此預(yù)先確定激勵(lì)電流，使得定子電流為零。這特別是在IErr=0時(shí)的情況。該模式例如被使用，以便在起動(dòng)或發(fā)電機(jī)力矩的加速時(shí)使得內(nèi)燃機(jī)去負(fù)荷或者在再生階段之后將回收的能量輸出到車載電網(wǎng)。有利地保持該狀態(tài)，直至達(dá)到或低于第三充電閾值。
[0026]模式6 (第一發(fā)電機(jī)運(yùn)行模式):電氣制動(dòng)
在此根據(jù)電動(dòng)機(jī)管理的期望的制動(dòng)力矩如此預(yù)先確定激勵(lì)電流，使得收集最大的制動(dòng)能量。在此給蓄電池充電直至上充電閾值。待調(diào)節(jié)的激勵(lì)電流那么通過(guò)形式:IErr=f(MSoll、轉(zhuǎn)速)的組合特性曲線產(chǎn)生?？梢栽O(shè)定溫度(T)和/或發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速(nG)和/或定子電流(IG)和/或定子電壓(UG)的依賴性。
[0027]定子電流(IG)和定子電壓(UG)被調(diào)節(jié)。
[0028]模式7 電動(dòng)機(jī)關(guān)斷”
可選擇地可以在該運(yùn)行模式下關(guān)斷激勵(lì)電流。而且，一旦超過(guò)第三或第四充電閾值，有利地僅僅保持該狀態(tài)。
[0029]在相應(yīng)的運(yùn)行模式下相關(guān)的參數(shù)的優(yōu)選的選擇總結(jié)在圖4中的表格中。其中列出上述八種運(yùn)行模式(參見(jiàn)“模式” 一行)。
[0030]在“需求”一行中列出:哪個(gè)系統(tǒng)需要所述模式并且必須存在哪些條件。如果需求不同的模式，那么在區(qū)域“優(yōu)先順序” 一行中選擇具有最低數(shù)值的模式。
[0031]由電動(dòng)機(jī)管理(系統(tǒng))實(shí)施關(guān)于驅(qū)動(dòng)力矩和制動(dòng)力矩的駕駛員期望力矩的調(diào)節(jié)或者說(shuō)控制以及電動(dòng)機(jī)停止要求的協(xié)調(diào)。
[0032]充電管理(系統(tǒng))用于，通過(guò)Π特性曲線給蓄電池充電(I特性曲線:恒定的制動(dòng)力矩、恒定的充電電流U特性曲線:恒定的電壓)。除此之外目標(biāo)在于，收集盡可能多的制動(dòng)能量并且實(shí)現(xiàn)在足夠剩余能量時(shí)起動(dòng)/停止和滑行要求。對(duì)此控制相應(yīng)于優(yōu)先的要求和關(guān)于各個(gè)運(yùn)行模式的蓄電池充電狀態(tài)。
[0033]如果電機(jī)在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行下以一電壓運(yùn)行，該電壓位于在通常的12V車載電網(wǎng)電壓之上然而位于60V的允許的接觸電壓之下，那么提高了由電機(jī)輸出的扭矩，而特別高成本的附加的安全措施變得不必要。通過(guò)所述電壓顯著高于12V，使用附加的(在傳統(tǒng)的發(fā)電機(jī)中未設(shè)定)模式3 (升壓斬波器)。通過(guò)所述電壓顯著低于在已知的混合動(dòng)力系統(tǒng)中的電壓，電機(jī)已經(jīng)在顯著更小的轉(zhuǎn)速下達(dá)到其電壓極限并且運(yùn)行在去磁(模式2)中。
[0034]按照本發(fā)明的運(yùn)算單元例如機(jī)動(dòng)車的觸發(fā)裝置特別是在編程技術(shù)上設(shè)定為實(shí)施按照本發(fā)明的方法。
[0035]而且以軟件的形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明是有利的，因?yàn)檫@引起特別小的成本，特別是如果執(zhí)行的觸發(fā)裝置還用于另外的任務(wù)并且因此總歸存在。用于提供計(jì)算機(jī)程序的適合的數(shù)據(jù)載體特別是磁盤、硬盤、閃存、EEPR0M、⑶-R0M、DVD以及其他等等。而且通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(因特網(wǎng)、企業(yè)內(nèi)網(wǎng)等等)下載程序是可能的。
[0036]本發(fā)明的另外的優(yōu)點(diǎn)和設(shè)計(jì)方案產(chǎn)生于說(shuō)明書(shū)和所附附圖。
[0037]很明顯，前述的和隨后還將闡述的特征不僅僅通過(guò)分別給出的組合而是也以其他組合或者單獨(dú)地是可應(yīng)用的，而不會(huì)脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0038]根據(jù)附圖中的實(shí)施例示意性地示出了本發(fā)明并且在下文中參照附圖對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)闡述。
[0039]圖1示出了具有變流器的電機(jī)的一種實(shí)施方式，所述變流器具有可觸發(fā)的開(kāi)關(guān)元件，正如其可以作為本發(fā)明的基礎(chǔ)那樣；
圖2示出了具有特別是按照?qǐng)D1的電機(jī)的機(jī)動(dòng)車再生系統(tǒng)的一種實(shí)施方式；
圖3示出了按照本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式的、在運(yùn)行模式與蓄電池充電狀態(tài)之間的關(guān)系；
圖4示出了對(duì)于上述八種運(yùn)行模式來(lái)說(shuō)在相應(yīng)的運(yùn)行模式下相關(guān)的參數(shù)的優(yōu)選的選擇。
【具體實(shí)施方式】
[0040]在圖1中以電路圖的形式示出了電機(jī)并且整體上以100表示，正如其可以作為本發(fā)明的基礎(chǔ)那樣。所述電機(jī)具有發(fā)電機(jī)組件10和變流器組件20。所述變流器組件在電機(jī)的發(fā)電機(jī)運(yùn)行下通常作為整流器運(yùn)行，而在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行下作為逆變器運(yùn)行。
[0041]發(fā)電機(jī)組件10僅僅示意性地以星形連接的定子繞組11和與二極管并聯(lián)連接的激勵(lì)繞組或者說(shuō)轉(zhuǎn)子繞組12的形式示出。所述轉(zhuǎn)子繞組通過(guò)功率開(kāi)關(guān)13周期性地開(kāi)關(guān)，所述功率開(kāi)關(guān)與變流器組件20的接頭24連接。功率開(kāi)關(guān)13的觸發(fā)根據(jù)場(chǎng)調(diào)節(jié)器15的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)，其中功率開(kāi)關(guān)13同樣如與轉(zhuǎn)子繞組12并聯(lián)連接的二極管那樣通常集成在場(chǎng)調(diào)節(jié)器的專用集成電路(ASIC)中。
[0042]在申請(qǐng)的范疇中示出了一個(gè)三相發(fā)電機(jī)。然而原則上本發(fā)明也可應(yīng)用在更少或更多相的發(fā)電機(jī)、例如五相發(fā)電機(jī)中。
[0043]變流器組件20在此設(shè)計(jì)為B6開(kāi)關(guān)并且具有開(kāi)關(guān)元件21，其例如可以設(shè)計(jì)為MOSFET 2UM0SFET 21例如通過(guò)匯流排與發(fā)電機(jī)的相應(yīng)的定子繞組11連接。此外該M0SFET與接頭24、24’連接并且在電機(jī)的發(fā)電機(jī)運(yùn)行中相應(yīng)的觸發(fā)時(shí)可供用于機(jī)動(dòng)車的包括蓄電池30的車載電網(wǎng)的直流電流使用。開(kāi)關(guān)元件21的觸發(fā)通過(guò)觸發(fā)裝置25經(jīng)由觸發(fā)通道26實(shí)現(xiàn)，其中出于清晰的原因不是所有的部件都設(shè)有附圖標(biāo)記。觸發(fā)裝置25通過(guò)一個(gè)或多個(gè)相通道27分別獲得各個(gè)定子繞組的相電壓。為了提供該相電壓可以提供另外的裝置，然而所述另外的裝置出于清晰的原因未示出。
[0044]觸發(fā)裝置25在(同步)整流器運(yùn)行中進(jìn)行通過(guò)相通道27提供的相電壓的分析處理并且由此確定單個(gè)MOSFET 21的相應(yīng)的接通和關(guān)斷時(shí)刻。通過(guò)觸發(fā)通道26的控制作用于MOSFET 21的門極接頭。
[0045]已知的場(chǎng)調(diào)節(jié)器、比如在該實(shí)施方式的范疇中提供的場(chǎng)調(diào)節(jié)器15具有所謂的V形端子接頭19，其與發(fā)電機(jī)的定子繞組的一相連接。接V形端子信號(hào)或者說(shuō)相輸入信號(hào)的頻率在調(diào)節(jié)器15中被分析處理并且根據(jù)該信號(hào)的特征參量用于激活或者去激活調(diào)節(jié)器運(yùn)行并且最后用于通過(guò)觸發(fā)導(dǎo)線14觸發(fā)功率開(kāi)關(guān)13。用于相信號(hào)輸入19的相信號(hào)也可以如示出的那樣通過(guò)觸發(fā)裝置25引導(dǎo)。
[0046]在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行下使用電機(jī)100，以便單獨(dú)地或與內(nèi)燃機(jī)組合地驅(qū)動(dòng)機(jī)動(dòng)車。優(yōu)選使用蓄電池作為電源，所述蓄電池具有比通常的12V車載電網(wǎng)電壓更高的電壓(例如40V)。在發(fā)電機(jī)運(yùn)行中使用電機(jī)100，以便產(chǎn)生能量并且必要時(shí)制動(dòng)機(jī)動(dòng)車。
[0047]在圖2中以電路圖的形式示出了機(jī)動(dòng)車的再生系統(tǒng)并且整體上以200表示，正如其可以作為本發(fā)明的基礎(chǔ)那樣。所述再生系統(tǒng)200具有電機(jī)201、特別是按照?qǐng)D1的電機(jī)100。
[0048]再生系統(tǒng)200具有帶有比通常車載電網(wǎng)電壓更高電壓(例如40V)的區(qū)域A和具有通常車載電網(wǎng)電壓(例如12V)的區(qū)域B。較高的電壓無(wú)論如何在一種允許的接觸電壓(大約60V)之下，從而高成本的保護(hù)措施是不必要的，電機(jī)201然而可以輸出提高的扭矩。區(qū)域A和B通過(guò)DC/DC轉(zhuǎn)換器204耦合。
[0049]在區(qū)域A中布置有設(shè)計(jì)為“高電壓”蓄電池202的第一蓄電池，其例如在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行下為電機(jī)201供電。可能的高電壓負(fù)載203同樣布置在區(qū)域A中。
[0050]在區(qū)域B中布置有設(shè)計(jì)為“正常電壓”蓄電池205的第二蓄電池，其用于按照相位給區(qū)域B供電，其中電機(jī)201不作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行。可能的負(fù)載206、207同樣布置在區(qū)域B中。
[0051]在發(fā)電機(jī)運(yùn)行下電機(jī)201給區(qū)域A和B供電并且給蓄電池202和205充電。
[0052]根據(jù)電機(jī)的運(yùn)行模式在本發(fā)明的范疇中預(yù)先確定激勵(lì)電流。
[0053]在圖3中按照本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式對(duì)于在前面在表格中列出的運(yùn)行模式示出了在運(yùn)行模式1至模式7與以百分比形式表示的蓄電池充電狀態(tài)S0C之間的關(guān)系。如果正如在圖2中示出的那樣存在多個(gè)蓄電池，那么蓄電池充電狀態(tài)有利地涉及分別起決定作用的蓄電池、也就是說(shuō)被充電的蓄電池或驅(qū)動(dòng)電機(jī)的蓄電池。
[0054]有利地如此實(shí)現(xiàn)有待使用的運(yùn)行模式的選擇，從而使得可以收集最大的制動(dòng)能量。有待使用的運(yùn)行模式的選擇特別是根據(jù)優(yōu)先順序和電機(jī)轉(zhuǎn)速、期望力矩、溫度和S0C的限定的閾值實(shí)現(xiàn)。于是為選擇的運(yùn)行模式相應(yīng)地預(yù)先確定激勵(lì)電流。
[0055]由圖3產(chǎn)生所述的充電閾值。第一充電閾值在此例如為40%(參見(jiàn)模式3的下限)、第二充電閾值為50% (參見(jiàn)模式4的下限)、第三充電閾值為37% (參見(jiàn)模式5的下限)。
【權(quán)利要求】
1. 用于運(yùn)行在機(jī)動(dòng)車中與內(nèi)燃機(jī)耦合的電機(jī)(100；201)的方法，其中所述電機(jī)具有定子繞組(11)、轉(zhuǎn)子繞組(12)、配屬于所述轉(zhuǎn)子繞組(12)的場(chǎng)調(diào)節(jié)器(15)和后置于所述定子繞組(11)的變流器(20)，所述變流器具有可觸發(fā)的開(kāi)關(guān)元件(21)，其中取決于所述電機(jī)的當(dāng)前運(yùn)行模式預(yù)先確定通過(guò)所述轉(zhuǎn)子繞組(12)的激勵(lì)電流，其中所述電機(jī)(100 ;201)在第一發(fā)電機(jī)運(yùn)行模式(模式6)下作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行，以便制動(dòng)所述機(jī)動(dòng)車，其中存儲(chǔ)在此回收的制動(dòng)能量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，根據(jù)需求的制動(dòng)力矩和/或所述電機(jī)的轉(zhuǎn)速預(yù)先確定在所述第一發(fā)電機(jī)運(yùn)行模式(模式6)下的激勵(lì)電流。
3.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，根據(jù)有待充電的蓄電池(202、205)的充電狀態(tài)預(yù)先確定所述電機(jī)(100 ；201)的運(yùn)行模式。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述電機(jī)(100;201)作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，以便輸出扭矩到所述內(nèi)燃機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，最大化在第一電動(dòng)機(jī)運(yùn)行模式(模式1)下的激勵(lì)電流。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法，其中，在第二電動(dòng)機(jī)運(yùn)行模式(模式2)下根據(jù)以下參量中的至少一個(gè)參量預(yù)先確定所述激勵(lì)電流:電機(jī)的轉(zhuǎn)速、額定力矩預(yù)設(shè)值、定子電壓、定子電流、電機(jī)中的溫度。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在第二發(fā)電機(jī)運(yùn)行模式(模式3)下在所述電機(jī)(100 ；201)的轉(zhuǎn)速低于轉(zhuǎn)速閾值時(shí)，根據(jù)有待充電的蓄電池(202、205)的充電狀態(tài)如此預(yù)先確定所述激勵(lì)電流，從而不超過(guò)第一充電閾值地為所述蓄電池充電。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在第三發(fā)電機(jī)運(yùn)行模式(模式4)下在所述電機(jī)(100 ；201)的轉(zhuǎn)速高于轉(zhuǎn)速閾值時(shí)，根據(jù)有待充電的蓄電池(202、205)的充電狀態(tài)如此預(yù)先確定所述激勵(lì)電流，從而不超過(guò)第二充電閾值地為所述蓄電池充電。
9.根據(jù)權(quán)利要求7和8所述的方法，其中，所述第二充電閾值高于所述第一充電閾值。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在發(fā)電機(jī)運(yùn)行模式下按照有待充電的蓄電池(202、205)的預(yù)先確定的1-U特性曲線預(yù)先確定所述激勵(lì)電流。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，如此預(yù)先確定所述激勵(lì)電流，從而不超過(guò)所述有待充電的蓄電池(202、205)的上溫度閾值。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在第四發(fā)電機(jī)運(yùn)行模式(模式5)下如此預(yù)先確定所述激勵(lì)電流，從而在轉(zhuǎn)子繞組(12)旋轉(zhuǎn)時(shí)沒(méi)有電流感應(yīng)到所述定子繞組(11)中。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，當(dāng)用于為所述電機(jī)(100;201)供電的蓄電池(202)的充電狀態(tài)超過(guò)第三下充電閾值時(shí)，僅僅在第四發(fā)電機(jī)運(yùn)行模式(模式5)下運(yùn)行所述電機(jī)。
14.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在關(guān)斷運(yùn)行模式(模式7)下關(guān)斷所述激勵(lì)電流。
15.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，以高于通常的車載電網(wǎng)電壓的電壓在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行模式(模式1、模式2)下運(yùn)行所述電機(jī)(10)，所述電壓優(yōu)選在12V與60V之間、優(yōu)選大于30V。
16.運(yùn)算單元，設(shè)置所述 運(yùn)算單元以實(shí)施根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法。
【文檔編號(hào)】B60L7/20GK103635349SQ201280031962
【公開(kāi)日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2012年6月6日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月30日
【發(fā)明者】R.赫比希, J.勒斯納 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司