[发明专利]用于电动车的驱动单元和用于运行驱动单元的方法

说明书

本发明涉及一种用于电动车（2）的驱动单元（10），该驱动单元包括多个用于驱动所述电动车（2）的电动马达（21、22、23、24）、多个用于操控所述电动马达的功率电子器件（41、42、43、44）、多个用于存储电能的电池单元（31、32、33、34）和至少一个耦合区（12、13），其中所述电动马达中的每个电动马达都能够借助于至少一个耦合区通过所述功率电子器件之一与所述电池单元中的每个电池单元连接。本发明也涉及一种用于运行按本发明的驱动单元的方法，其中借助于所述至少一个耦合区通过所述功率电子器件中的刚好一个功率电子器件将所述电动马达中的每个电动马达与所述电池单元中的刚好一个电池单元连接。

技术领域

本发明涉及一种用于电动车的驱动单元，所述驱动单元包括多个用于驱动电动车的电动马达。本发明也涉及一种用于运行按本发明的驱动单元的方法。

背景技术

呈现出的是，在未来尤其在电动车中越来越多地使用电池单元，对所述电池单元提出了关于可靠性、效率、安全性和使用寿命的高要求。特别是具有锂离子电池单池的电池单元适合于这样的应用情况。这些电池单元的突出之处尤其在于高的能量密度、热稳定性和极小的自放电。

在此，电动车具有驱动单元，该驱动单元具有多个用于驱动电动车的电动马达，这些电动马达由电池单元供给电能。电池单元具有多个电池单池，所述电池单池彼此串联和/或并联连接。此外，电池单元包括用于对各个电池单池进行控制和监控的电池控制器。在此，所述电池控制器与中央控制单元处于通信连接之中。

在DE 10 2010 062 227 Al中公开了一种用于电动车的所述类型的驱动单元。在此，在一种实施例中，第一电动马达被设置用于驱动第一轮轴，并且第二电动马达被设置用于驱动第二轮轴。在另一种实施例中，设置了四个电动马达，以用于驱动电动车的各一个轮。

在加速时，电动马达从电池单元中取用电能。在制动时，这样的电动车的电动马达作为发电机起作用并且将所产生的再生能量回馈到电池单元中。如果设置了多个电池单元，则各个电池单元可能具有不同的充电状态（SoC=State of Charge）。在驱动系统的最佳运行中，应当在充电和放电时如此使用所述电池单元，使得各个电池单元的充电状态至少差不多保持相同。

由US 2003/0146737 Al已知一种用于电动车的驱动单元。所述驱动单元包括用于驱动电动车的电动马达并且具有电池单元，该电池单元通过功率电子器件与电动马达连接。所述电池单元包括多个串联连接的单个电池。借助于多路复用器，能够给单个电池单独地充电和放电。由此能够使单个电池的不同的充电状态彼此相适应。

发明内容

提出一种用于电动车的驱动单元。所述驱动单元在此包括多个用于驱动电动车的电动马达。在此，例如能够分别设置用于驱动轮轴的电动马达，或者能够分别设置用于驱动电动车的每个轮的电动马达。

根据本发明，所述驱动单元在此也包括多个用于对多个电动马达进行操控的功率电子器件。所述驱动单元也包括多个用于存储电能的电池单元。所述功率电子器件分别例如包括逆变器或倒相器，该逆变器或倒相器从由电池单元提供的直流电压中产生用于电动马达的三相交流电压。

根据本发明，所述驱动单元也包括至少一个耦合区。在此，所述电动马达中的每个电动马达都能够借助于至少一个耦合区通过功率电子器件之一与电池单元中的每个电池单元连接。因此，各个电动马达能够可选性地与各个电池单元连接。

根据本发明的一种有利的设计方案，所述驱动单元包括靠近马达的耦合区，借助于该耦合区，所述电动马达中的每个电动马达能够与功率电子器件中的每个功率电子器件连接。在此，例如所述功率电子器件中的每个功率电子器件与电池单元之一固定地连接。

根据本发明的另一种有利的设计方案，所述驱动单元包括靠近电池的耦合区，借助于该耦合区，所述功率电子器件中的每个功率电子器件能够与电池单元中的每个电池单元连接。在此，例如所述功率电子器件中的每个功率电子器件与电动马达中之一固定地连接。