电驱动装置、包括电驱动装置的车辆以及用于运行电驱动装置的方法
【专利摘要】本发明涉及一种尤其是用于车辆的电驱动装置，其包括至少一个第一和至少一个第二电机。所述电机与常规的水平对卧式内燃机的气缸类似地彼此相对设置。
【专利说明】电驱动装置、包括电驱动装置的车辆以及用于运行电驱动
装置的方法【技术领域】
[0001]本发明涉及一种按照权利要求1的特征的电驱动装置、按照权利要求18的特征的包括电驱动装置的车辆以及按照权利要求21的特征的用于运行电驱动装置的方法。
【背景技术】
[0002]目前在全球已经有数百万具有电驱动装置的双轮车出售。从具有电驱动装置的自行车出发，电驱动装置逐步也在轻便摩托车领域或在“摩托车”中发挥作用。
【发明内容】
[0003]本发明的任务是，提供一种尤其是适合用于在摩托车领域中使用的电驱动装置。
[0004]该任务通过权利要求1、18和21的特征解决。本发明有利的设计和进一步构成由从属权利要求可得出。
[0005]本发明的基本思想在于包括偶数数量的电机(例如两个电机)的“电的驱动装置”，其中电机彼此相对的布置结构模仿水平对卧式内燃机的气缸布置结构的设计(“电动-水平对卧”)。这意味着，各电机基本上“在一个水平的平面中”、即平放地设置。电机的转子轴相对于驱动 布置结构或电驱动装置的中心纵向平面优选基本上或精确地垂直，其中，一个电机设置在中心纵向平面的一侧上并且一个第二电机设置在中心纵向平面的对置的一侧上。所述至少两个电机类似于水平对卧式内燃机的气缸从电驱动装置的侧向伸出。
[0006]优选这样设置电机，使得一对电机的转子轴彼此同轴。所述两个电机可以关于中心纵向平面基本上镜像对称地构成和设置。但所述电机不是直接彼此靠置、而是沿其转子轴的纵向方向彼此“间隔开地”设置，对此接下来还要详细说明。
[0007]这样的电驱动装置可以具有包括第一和第二驱动元件以及输出元件的传动装置。概念“传动装置”在该关系中可非常宽泛地解释。非常一般地指的是这样的“装置”，其能够实现，
[0008]a)将转矩从第一电机传递到输出元件上和/或
[0009]b)将转矩从第二电机传递到输出元件上和/或
[0010]c)同时将转矩从两个电机传递到输出元件上。
[0011]在传动装置的一侧上设置所述至少一个第一电机，所述第一电机与第一驱动元件可耦合成传递转矩的或耦合成传递转矩的。在传动装置的与第一侧对置的第二侧上设置所述至少一个第二电机，所述第二电机与第二驱动元件可耦合成传递转矩的或耦合成传递转矩的。
[0012]这样的在其结构形式方面与例如由BMW摩托车已知的水平对卧式内燃机的结构形式相像的“电动-水平对卧”具有大量的优点。在安装到双轮车中时基于电机的空间的布置结构产生相对低的车辆重心，这对于行驶特性产生非常有利的影响。
[0013]在左边和右边侧向伸出的电机类似于在具有水平对卧式内燃机的BMW摩托车中的情况下处于驾驶员的脚或胫骨的前方。驾驶员的脚或胫骨由此在可能的事故中与在具有常规的(非水平对卧式内燃机)的摩托车的情况下相比显著较好被保护以防受伤。
[0014]为电机提供电流的电蓄能器例如可以设置在传动装置的下方或上方。所述传动装置可以尤其是直接用法兰连接到电蓄能器的壳体上。
[0015]按照本发明的一种进一步构成，设置在两个电机之间的传动装置这样设计，使得在处于两侧的电机同时驱动的运行状态中，所述两个驱动元件在彼此相反的方向上旋转。这具有优点，即，在转弯行驶时通过两个电的驱动装置引起的陀螺力矩部分地或完全地相互抵消。
[0016]可以设定，设置在传动装置的两侧的两个电的驱动装置的至少一个通过单向离合器与传动装置的配置的驱动元件可耦合或是耦合的。这具有优点，即，按照功率需求可以利用在左侧或在右侧设置的电的驱动装置驱动，亦或可以同时以两个电的驱动装置驱动。
[0017]要明确指出的是，可以在传动装置的第一和/或第二侧上设置多个电机，例如分别设置两个电机。可以设定，在传动装置的一侧上设置的电机分别通过耦合装置、例如通过牵引传动机构共同地与配置的第一或第二驱动元件相互机械地耦合。
[0018]从传动装置或从传动装置的驱动元件到车辆的驱动轮上的力传递可以例如通过齿轮传动装置、牵引传动机构、例如链传动装置或带传动装置、通过万向接头或通过其他的转矩传递装置实现。
[0019]关于电机的冷却可以设定，所述电机连接到液体冷却回路上。从电机放出的热量然后通过液体的冷却剂放出到空气流经的冷却器上并且从所述冷却器放出给环境空气。
[0020]备选或附加地，电机可以与散热片热连接。所述散热片可以类似在常规的水平对卧式内燃机的情况中在外面设置在电机的侧向伸出的壳体上。优选散热片沿电驱动装置的纵向方向、即垂直于电机的旋转轴线或平行于以上提到的中心纵向平面设置，从而在安装到双轮车中时，行车风可以沿散热片掠过。
[0021]按照本发明的一种进一步构成设定，第一驱动元件通过第一传动比与输出元件耦合并且第二驱动元件通过不同于第一传动比的第二传动比与输出元件耦合。第一传动比和/或第二传动比可以分别通过可切换的传动元件或通过固定的、不可切换的传动元件形成。
[0022]不同的传动比具有优点，即，在一侧设置的一个电机或多个电机可以在第一运行范围(转速/转矩范围)中使用并且在另一侧设置的一个电机或多个电机可以在另一个运行范围(转速/转矩范围)中使用。电驱动装置可以以这种方式在宽的运行范围中以有利的效率范围运行。
[0023]可以设定，各单个或全部的所设置的电机在“低压范围”中运行，这表明，最大运行电压小于预定的例如60伏特的运行电压。“低压驱动装置”具有优点，即，对于运行安全必须进行的技术花费以及对于维修人员的培训花费显著小于在“高压驱动装置”的情况下。
[0024]对此代替地可以设定，各单个或所有的电机在高压范围中运行，这表示，电机工作的最大运行电压处于预定的例如60伏特的电压限度之上。
[0025]此外可以设定，每个电机的最大功率小于预定的例如25KW或20KW的功率。不超过20或25KW的功率的电机具有比功率较强的机器显著较好的效率。整个电驱动装置的功率可以通过使用多个这样的电机任意或达到需求地进行扩展。
【权利要求】
1.电驱动装置、尤其是用于车辆的电驱动装置，包括至少一个第一电机和至少一个第二电机，其特征在于，各电机与水平对卧式内燃机的气缸类似地彼此相对设置。
2.电驱动装置，其特征在于， 设置具有第一驱动元件和第二驱动元件以及驱动元件的传动装置， 所述至少一个第一电机设置在传动装置的第一侧上并且与第一驱动元件能耦合或耦合成传递转矩，并且 所述至少一个第二电机设置在传动装置的与第一侧对置的第二侧上并且与第二驱动元件能耦合或耦合成传递转矩。
3.按照权利要求2所述的电驱动装置，其特征在于，所述至少两个电机在传动装置的彼此对置的各侧上从传动装置伸出。
4.按照权利要求2或3之一所述的电驱动装置，其特征在于，这样设计传动装置，使得在驱动输出元件的转矩传递时所述两个驱动元件在彼此相反的方向上旋转。
5.按照权利要求1至4之一所述的电驱动装置，其特征在于，第一和第二电机分别具有电机轴并且这样设置，使得所述电机轴彼此精确地或基本上同轴。
6.按照权利要 求2至5之一所述的电驱动装置，其特征在于，至少一个所述电机通过单向离合器与所配置的驱动元件能耦合或耦合。
7.按照权利要求2至6之一所述的电驱动装置，其特征在于，在传动装置的第一和/或第二侧上设置至少两个电机，所述至少两个电机通过耦合装置相互耦合并且与所配置的第一或第二驱动元件耦合。
8.按照权利要求7所述的电驱动装置，其特征在于，所述耦合装置通过牵引传动机构形成。
9.按照权利要求1至8之一所述的电驱动装置，其特征在于，第一电机和第二电机的每个都是空气冷却的，其中每个电机都配置有散热片。
10.按照权利要求1至8之一所述的电驱动装置，其特征在于，所述电机连接到液体冷却回路上。
11.按照权利要求2至10之一所述的电驱动装置，其特征在于，第一驱动元件通过第一传动比与所述输出元件耦合并且第二驱动元件通过不同于第一传动比的第二传动比与所述输出元件耦合。
12.按照权利要求11所述的电驱动装置，其特征在于，第一和/或第二传动比通过能切换的传动元件形成。
13.按照权利要求11所述的电驱动装置，其特征在于，第一和/或第二传动比通过不能切换的传动元件形成。
14.按照权利要求1至13之一所述的电驱动装置，其特征在于，至少一个所述电机以小于或最高等于60伏特的运行电压工作。
15.按照权利要求1至13之一所述的电驱动装置，其特征在于，至少一个所述电机以大于60伏特的最大运行电压工作。
16.按照权利要求1至15之一所述的电驱动装置，其特征在于，每个电机的最大功率小于25KW、尤其是小于20KW。
17.按照权利要求2至16之一所述的电驱动装置，其特征在于，设置电蓄能器，所述电蓄能器设置在传动装置下方。
18.包括按照权利要求1至17之一所述的电驱动装置的车辆。
19.按照权利要求18所述的车辆，其特征在于，该车辆是双轮车。
20.按照权利要求19所述的车辆，其特征在于，所述电驱动装置这样装入双轮车中，使得所述电机在双轮车的左边和/或右边伸出。
21.用于运行按照权利要求2至17之一所述的电驱动装置的方法，其特征在于，在第一运行范围中仅由所设置的各电机的一个或一部分驱动输出元件。
22.按照权利要求21所述的方法，其特征在于，在第二运行范围中，仅由所述一个电机或一部分电机或另外的电机驱动输出兀件。
23.按照权利要求21或22之一所述的方法，其特征在于，在一个运行范围中，由所有的电机同时驱动输出 元件。
【文档编号】B60K17/06GK104024011SQ201280065332
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2012年12月3日 优先权日:2012年2月17日
【发明者】K-H·高巴茨, T·博克 申请人:宝马股份公司