机和机械负载之间存在齿轮。机电传动链包括用于存储电能的存储电路104。在图1所示的示例性情况下，存储电路104包括电容电路105，其中电容电路105存储的电能E正比于电压Udc的平方，S卩E= 1/2CUDC2，其中C是电容电路105的电容。电容电路105可包括双电层电容器“EDLC" 106，以便增加电容电路的能量存储容量。EDLC有时被称为“超级电容器”。在另一些情况下，存储电路可以包括电感电路，其中所存储的电能为1/2LI2，其中L是电感电路的电感，并且I为电感电路的电流。存储电路104可以进一步包括电池元件107和可控直流电压转换器108，用于在电容电路105和电池元件107之间传输电能。机电传动链包括电功率转换器109，用于在存储电路104和电机1I之间传输电能。机电传动链包括控制系统110，用于控制内燃机102和电功率转换器109。控制系统110被配置为控制电功率转换器109，使得电机1I有时作为向存储电路104充电的发电机运行，并且有时作为从存储电路104接收电能的马达运行，并在需要高的机械输出功率时，辅助内燃机102。控制系统110被配置为控制电功率转换器109从存储电路104向电机101传输电能，特别是在机械负载103的功率需求高于内燃机的有利的功率范围的峰值负载情况下。有利的功率范围是内燃机102工作在，或至少接近，其最佳运行效率的功率范围。有利的功率范围通常取决于内燃机的转速。控制系统110被配置为在峰值负载情况下，限制内燃机102的燃料供给，以便在峰值负载情况下抑制内燃机的燃料消耗增加。上述的运行效率可以表示为，例如，内燃机的机械功率与内燃机的燃料消耗的比率。例如，燃料消耗可以以克每秒表不O
[0037]在根据本发明的示例性和非限制实施例的机电传动链中，控制系统110被配置为在峰值负载情况期间中断内燃机102的燃料供给。
[0038]在根据本发明的另一个示例性和非限制实施例的机电传动链中，控制系统110被配置为在峰值负载情况期间将内燃机的燃料消耗限制为与其中内燃机102工作在或至少接近其最佳运行效率的有利的功率范围内的燃料消耗基本相同。
[0039]在图1所示的示例性情况下，机械负载103假定为根据速度参考S_ref和转矩驱动，从而供给到机械负载103的功率根据机械负载103的特性确定。功能块111基于速度参考S_ref和旋转速度和/或位置指示器113的输出信号，产生用于内燃机102的第一控制信号(:_eng和用于电功率转换器109的第二控制信号C_EM。可以产生控制信号C_eng和C_EM，例如，使得当送往机械负载103的机械功率P_load在预先确定的最小和最大值Pmin和Pmax之间时，电机产生的机械功率P_EM为零，并且在?_10&(1>?.时，P_EM = P_load-Pmax，并在P_load<Pmin时，P_EM = P_load-Pmin。因此，当需要高的机械功率，即P_1 oad >P■时，P_EM为正，从而电机101作为马达运行并辅助内燃机102，而当仅需要低的机械功率，即P_load<Pmin时，P_EM为负，从而电机1I作为发电机运行并向存储电路104充电。预先确定的值Pmir^PPmax和内燃机102和电机101之间的机械功率?_10&(1的划分有利地依赖于旋转速度，因为内燃机102的有利的功率范围通常取决于旋转速度，而内燃机102在低转速下产生高机械功率的能力是有限的。此外，机械功率的划分有利地取决于电池元件107的充电状态和/或存储电路104的电压Udc。
[0040]在旋转速度已经增加并且机械负载103的功率需求高于内燃机102的有利的功率范围的峰值负载情况下，机械功率P_load可以在内燃机102和电机101之间划分，以便将内燃机产生的机械功率P_eng限制为至多P_frozen，其中P_frozen为峰值负载情况刚开始之前，内燃机的机械功率，即内燃机的机械功率限制为至多峰值负载情况之前的水平。这种用于减少燃料消耗的方法是可能的，如果，在峰值负载情况下，存储电路104存在足够量的可用电能。否则，与峰值负载情况相关的功率需求必须通过增加内燃机102的功率覆盖。
[0041]图1所示的示例性机电传动链还包括连接到机械负载115的另一电机114。使用电功率转换器116，基于转矩参考T_ref和旋转速度和/或位置指示器117的输出信号控制电机114。因此，图1所示的示例性机电传动链为组合的串-并联传输链，使得电机101机械连接至内燃机102和机械负载103，并且其它电机被配置为以与串联传输链相同的方式驱动其它机械负载115。
[0042]控制系统110可实现为一个或多个处理器电路，每个处理器电路可以是设有适当的软件的可编程处理器电路、专用硬件处理器，例如专用集成电路“ASIC”或可配置硬件处理器，例如现场可编程门阵列“FPGA”。此外，控制系统110可包括一个或多个存储器电路，例如随机存取存储器“RAM”电路。
[0043]图2示出了根据本发明的示例性和非限制实施例的用于控制机电传动链的方法的流程图，该机电传动链包括:
[0044]-电机，具有与内燃机的轴和将要驱动的机械负载转矩传递连接的转子，
[0045]-存储电路，用于存储电能，和
[0046]-电功率转换器，用于在存储电路和电机之间传输电能。
[0047]该方法包括以下动作:
[0048]-动作201:控制电功率转换器响应于机械负载的功率需求高于内燃机的预先确定的功率范围的峰值负载情况，从存储电路向电机传输电能，和
[0049]-动作202:在峰值负载情况期间限制内燃机的燃料供给，以便响应于峰值负载情况，抑制内燃机的燃料消耗增加。
[0050]预先确定的功率范围有利地为其中内燃机运行在或至少接近其最佳运行效率的功率范围。
[0051]在根据本发明的示例性和非限制实施例的方法中，动作202包括在峰值负载情况期间，中断内燃机的燃料供给。
[0052]在根据本发明的另一个示例性和非限制实施例的方法中，动作202包括在峰值负载情况期间，将内燃机的燃料消耗限制为与预先确定的功率范围的燃料消耗基本相同。
[0053]根据本发明的示例性和非限制实施例的用于控制机电传动链的计算机程序包括用于控制可编程处理系统执行根据本发明的任何上述示例性实施例的方法的计算机可执行指令。
[0054]根据本发明的示例性和非限制实施例的计算机程序包括软件模块，用于控制机电传动链，该机电传动链包括:
[0055]-电机，具有连接到内燃机的轴和将要驱动的机械负载的转子轴，
[0056]-存储电路，用于存储电能，和
[0057]-电功率转换器，用于在存储电路和电机之间传输电能。
[0058]软件模块包括用于控制可编程处理系统的计算机可执行指令:
[0059]-响应于机械负载的功率需求高于内燃机的预先确定的功率范围的峰值负载情况，控制电功率转换器从存储电路向电机传输电能，并且
[0060]-在峰值负载情况期间，限制内燃机的燃料供给，以便响应于峰值负载情况，抑制内燃机的燃料消耗增加。
[0061]软件模块可以例如是通过合适的编程语言和适于编程语言的编译器以及所考虑的可编程处理系统来实现的子程序或函数。值得一提的是，对应于合适的编程语言的源代码也表示计算机可执行软件模块，因为源代码包含控制可编程处理系统执行上面给出的动作所需的信息，并且编译只改变信息的格式。此外，也有可能是可编程处理系统设置有解释器，使得通过合适的编程语言实现的源代码不需要在运行之前进行编译。
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