用于装甲电动车辆的驱动方案
1.本发明涉及一种用于装甲电动车辆的驱动系统以及一种在动力电池起火的情况下运行驱动系统的方法。
2.即使对于特别需要保护的人员的装甲的vip车辆，电动化也不停步。随着续航里程的增加，电动车辆在不久的将来也可以用作这种人群的长距离运输工具。目前在该领域中的研发活动针对的是通过增强客舱来单纯地保护乘员以及研发弱反应的电池系统。然而，在人员保护的极端使用场景中，这两种方案都快速地达到其极限。在车辆和尤其是高压电池被撞击或攻击的情况下，可能发生热失控(“thermal runaway”)。然后发生连锁反应，该连锁反应导致在车辆全损的情况下电池系统中的所有单个电芯起火。此外，由于安全切断和电芯复合结构的结构性破坏，不能继续行驶。在这种情况下，不再保证要保护的人员的逃生或继续行驶。
3.由de 10 2004 026 237 a1已知一种高度防雷的军用轮式车辆，其中，轮轴和驱动装置安装在前部模块和/或后部模块中并且在车身结构中的前部模块、主模块和后部模块的优选三部分划分确保当前部模块或后部模块由于驶过地雷而与主模块分离时的剩余机动性。具有至少一个轮轴的前部模块和具有至少一个轮轴的后部模块通过具有预定断裂部位的螺栓和/或可以借助于内置的炸药点燃并且爆裂的爆炸螺栓以可分离的方式在前方和后方固定在主模块上。在前部模块和/或后部模块中存在内燃机和/或动力电机，所述内燃机和/或动力电机于是分别至少驱动前部模块或后部模块中的所述一个轮轴，该轮轴在驶过地雷后保留在主模块上。
4.us 2018/159 110a1公开了一种应用在电动车辆中的电能供给系统。该电能供给系统包括容纳多个电池的罐，这些电池彼此不紧固并且将电能从电池供应至车辆的其他系统。该罐包括释放/分离系统，该释放系统可以从罐释放或以其他方式散离一些或所有电池。该系统还包括检测器，其检测多个电池内的电池的不期望的发热或热失控，并且引起释放系统释放电池。
5.wo 2011/123 808a2涉及一种电池系统，该电池系统监视电池状态并且在损害电芯、电池组或电池壳体或者装有电池的车辆的安全性的一系列事件中确保安全条件。作为对安全事件的响应，电池系统提供一种或多种响应以保护电池、断开电池、灭火或维持安全温度。在识别出安全事件时，控制器相对应地激活安全设备以确保安全条件。
6.在该背景下，本发明的目的在于，提供一种用于装甲电动车辆的驱动方案，该驱动方案即使在动力电池失控或着火的情况下也能防止整个车辆着火并且能让要保护的人员逃生或继续行驶。
7.根据本发明，该目的通过具有权利要求1的特征的设备和具有权利要求8的特征的方法来解决。本发明的扩展方案和改进方案由从属权利要求和说明书中得出。
8.本发明的主题是一种具有电驱动装置的装甲机动车/装甲车辆，该装甲机动车包括用于为电驱动装置供给能量的高压电池，该高压电池通过可爆炸的连接元件与车辆可松脱地连接，并且该装甲机动车包括内燃机，该内燃机被设置用于在高压电池与车辆分离时起动并且确保驱动车辆。
9.用于为根据本发明的装甲机动车的电驱动装置(动力电池)供能的高压电池通过可爆炸的连接元件与机动车可拆卸地连接。这允许在车辆被撞击或攻击而使高压电池受到影响并且引起着火或爆炸和烟的反应的情况下使高压电池从整个车辆完全脱离。因此，防止了从高压电池的反应向车辆的蔓延。
10.为了分开车辆和高压电池，使用烟火技术元件。在装甲机动车的一个实施例中，高压电池通过爆炸螺钉(类似于装甲vip车辆上的车门螺纹连接装置)或爆炸螺栓连接到车辆。
11.在根据本发明的装甲机动车中设置的小型内燃机(vkm)，例如1.4l的tfsi内燃机，用于在高压电池分离之后承担推进功能。因此确保了进一步的推进且进而逃生可能性。
12.在装甲机动车的一个实施方式中，内燃机通过差速器永久地且并联地连接到车辆的动力传动系。在另一实施方式中，内燃机与混合动力式驱动装置类似地连接到机动车的动力传动系上。
13.在装甲机动车的另一实施方式中，内燃机产生用于运行电驱动装置的电能。内燃机作为发电机工作并且产生足够的功率，以便借助电力电子装置继续运行电驱动装置。在一个实施方式中，装甲机动车具有单轮电驱动装置，即，为每个车轮配置单独的电机。内燃机作为发电机工作并且产生足够的功率，以便借助电力电子装置继续运行至少一个车轮的电驱动装置(电动马达)。这在单个车轮或电动马达失效时确保了整个车辆的继续推进。
14.在装甲机动车的一个实施方式中，不能够从外部识别出机动车辆包括内燃机，特别是，内燃机的排气系统从外部不可见。针对紧急情况安装内燃机对于不知情者是隐藏的，以便进一步提高安全性，这是因为攻击者不会考虑到冗余的驱动方案。
15.本发明的主题还在于一种用于运行根据本发明的装甲机动车的方法。在该方法中，在高压电池过热或燃烧时，使在机动车与高压电池之间的连接爆炸，并使高压电池与机动车完全断开。此外，起动内燃机并且因此确保机动车的驱动装置的继续运行。
16.在所述方法的一个实施方式中，内燃机产生转矩，所述转矩通过差速器输入到机动车的动力传动系中。
17.在所述方法的另一实施方式中，内燃机产生用于供给机动车的电驱动装置的电能。在所述方法的另一实施方式中，机动车具有电的单轮驱动装置，内燃机产生用于供给机动车的至少一个车轮的电驱动装置的电能。
18.根据本发明的解决方案的优点包括，可以在公共场合使用bev车辆用于人员保护。因此，也能够利用纯电运行的车辆长距离行驶。在对车辆的攻击或碰撞时，将危险源高压电池以及由此导致的极端潜在危险与车辆和客舱分开。然而，通过使用vkm，车辆不会失去推进能力，因此乘员得到保护并且有机会离开危险区域。本发明的其他优点和设计方案由说明书得出。
19.不言而喻，前面所述的和后面还要阐述的特征不仅可以以分别说明的组合、而且也可以以其他组合或者单独地使用，而不离开本发明的范围。
技术特征：
1.一种具有电驱动装置的装甲机动车，该装甲机动车包括用于为电驱动装置供给能量的高压电池，该高压电池通过能爆炸的连接元件与机动车能松脱地连接，该装甲机动车包括内燃机，该内燃机被设计用于在高压电池与机动车分离时起动并且确保驱动机动车。2.根据权利要求1所述的装甲机动车，其特征在于，电驱动装置是单轮电驱动装置。3.根据权利要求1所述的装甲机动车，其特征在于，内燃机通过差速器永久地并且并联地连接到机动车的动力传动系。4.根据权利要求1或2所述的装甲机动车，其特征在于，内燃机产生用于运行电驱动装置的电能。5.根据权利要求1至4中任一项所述的装甲机动车，其特征在于，不能从外部识别出机动车包括内燃机。6.根据权利要求5所述的装甲机动车，其特征在于，内燃机的排气系统从外部不可见。7.根据权利要求1至6中任一项所述的装甲机动车，其特征在于，高压电池通过爆炸螺钉或爆炸螺栓连接到机动车。8.一种用于运行根据前述权利要求中任一项所述的装甲机动车的方法，其中，在高压电池过热或燃烧时，使在机动车与高压电池之间的连接爆炸，并使高压电池与机动车完全断开，内燃机起动并且确保机动车的驱动装置的继续运行。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，内燃机产生转矩，所述转矩通过差速器输入到机动车的动力传动系中。10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，内燃机产生用于供给机动车的电驱动装置的电能。
技术总结
本发明涉及一种用于装甲电动车辆的驱动系统以及一种在动力电池起火的情况下运行该装甲电动车辆的方法。装甲电动车辆的方法。
技术研发人员：P
受保护的技术使用者：奥迪股份公司
技术研发日：2022.11.18
技术公布日：2023/8/29