Erfinderaktivitäten 2011 - DPMA

DPMA – Erfinderaktivitäten 2011
ren zur Anpassung des Gesamt-Rotorfeldes an den Be-
triebszustand erfolgt über den Verstellmechanismus
mit Bezugszeichen (25). Die entsprechenden Ansteue-
rungen des Antriebs sind in den Patentschriften DE 10
2007 013 577 B4 und DE 10 2007 025 210 B4 dargelegt.
Eine andere Möglichkeit besteht in der Verdrehung
von axialen Rotorabschnitten per Stellmotor gegen-
einander, wie sie die Figuren 21 und 22 zeigen.
Diese Maßnahmen sind sowohl für motorischen als
auch für generatorischen Betrieb anwendbar.
Die Figur 23 zeigt die Ansteuerung des Doppelrotor-
verstellmechanismus nach Figur 20 abhängig von der
Zwischenkreisspannung, der geforderten Motorleis-
tung sowie der Drehzahl in Bezug auf die Figur 19.
Figur 24: Gesamte Motoransteuerung für beide Achsen aus
DE 10 2007 025 210 B4.
Die Einganggrößen sind das geforderte Motormoment
(Tr2) sowie die aus der Batteriespannung generierte
Zwischenkreisspannung (Vdc_s). Die Stromregler (50,
57) mit Entkopplungseinheit (56) sowie die zugehö-
rigen Koordinatentransformationseinheiten (61, 75)
berechnen die Motorspannungen für den Wechsel-
richter. Aus dem Vergleich (91) der berechneten
Sollspannung aus der Stromregelung mit der Zwi-
schenkreisspannung wird die einzustellende Motor-
drehmomentkonstante (93) abgeleitet und daraus der
Verstellwinkel (θ) für das Planetengetriebe sowie eine
zusätzliche Feldschwächung (ΔId_vol) zur Leistungs-
optimierung festgelegt.
Die Figur 24 zeigt eine leistungsoptimierte Ansteu-
erung zweier solcher Antriebe in einem Elektrofahr-
zeug, jeweils für die Vorder- und Hinterachse in Bezug
auf die Figur 19 und die Figur 23.
In den ersten und zweiten Motorsteuerungen werden
jeweils die Berechnungen aus der Figur 23 durchge-
führt.
Die DE 10 2006 006 824 A1 beinhaltet einen anderen
Vorschlag zu Erweiterung des Motordrehzahlbe-
reichs durch Verwendung sogenannter Memory-Mo-
toren. Hierbei wird in einem speziellen Betriebspunkt
über die Bestromung des Stators die permanente
Magnetisierung des Rotors nach Bedarf geändert und
die Motorsteuerung entsprechend adaptiert. Eine
weitere Variante schlägt die DE 10 2007 028 635 A1
vor, in der zwei axial benachbarte Statoren, die auf
einen gemeinsamen Rotor einwirken, gegeneinander
verdreht werden.
5 Ausblick
Vor allem bei reinen Elektrofahrzeugen unterscheiden
sich die technischen Fragestellungen zum Teil erheb-
lich von denen bei konventionellen Antrieben. Dies
wird den Trend zur Elektronik auf Kosten der Mechanik
verstärken. Wenn sich die Entwicklung relativ lang-
sam über die bekannten Hybridfahrzeuge vollzieht,
so kann von einem kontinuierlichen Übergang in
der Konzeption, der Herstellung und der Wartung
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