(57)【要約】【課題】  エネルギー貯蔵システム及びエネルギー貯蔵システムの動作方法を提供する。【解決手段】  少なくとも１つの第１の電気モータと少なくとも１つの第２の電気モータとを備えた車両用のエネルギー貯蔵システムが提案される。このエネルギー貯蔵システムは、車両に配置された第１のエネルギー貯蔵セルと、車両に配置された第２のエネルギー貯蔵セルとを含む。トラクションモードでは、第１のエネルギー貯蔵セルが少なくとも１つの第１の電気モータと相互接続され、且つ第２のエネルギー貯蔵セルが少なくとも１つの第２の電気モータと相互接続される。充電モードでは、第１及び第２のエネルギー貯蔵セルが個別に、互いに独立して、それぞれ専用の充電装置と相互接続されるか、又は第１及び第２のエネルギー貯蔵セルが直列に、且つ共通の充電装置と相互接続される。【選択図】  図１ｂ
2016019466.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの第１の電気モータ（３’）と少なくとも１つの第２の電気モータ（３”）とを備えた車両（２）用のエネルギー貯蔵システム（１）であって、前記車両（２）に配置された第１のエネルギー貯蔵セル（４’）と前記車両（２）に配置された第２のエネルギー貯蔵セル（４”）とを含むエネルギー貯蔵システム（１）において、トラクションモード（６）では、前記第１のエネルギー貯蔵セル（４’）が前記少なくとも１つの第１の電気モータ（３’）と相互接続され、且つ前記第２のエネルギー貯蔵セル（４”）が前記少なくとも１つの第２の電気モータ（３”）と相互接続され、充電モード（７）では、前記第１及び第２のエネルギー貯蔵セル（４’、４”）が個別に、互いに独立して、それぞれ専用の充電装置（９’、９”）と相互接続されるか、又は前記第１及び第２のエネルギー貯蔵セル（４’、４”）が直列に、且つ共通の充電装置（１１）と相互接続される、エネルギー貯蔵システム（１）。
【請求項２】
少なくとも１つの電気モータ（３）を備えた車両（２）用のエネルギー貯蔵システム（１）であって、前記車両（２）に配置された第１のエネルギー貯蔵セル（４’）と前記車両（２）に配置された第２のエネルギー貯蔵セル（４”）とを含むエネルギー貯蔵システム（１）において、トラクションモード（６）では、前記第１及び第２のエネルギー貯蔵セル（４’、４”）が前記少なくとも１つの電気モータ（３）に電気エネルギーを供給する目的で直列に接続され、充電モード（７）では、前記第１及び第２のエネルギー貯蔵セル（４’、４”）が並列に、且つ共通の充電装置（１１）と相互接続される、エネルギー貯蔵システム（１）。
【請求項３】
前記トラクションモード（６）において、前記第１及び第２のエネルギー貯蔵セル（４’、４”）が一体に接続されて共通のエネルギー貯蔵ユニットを形成し、前記エネルギー貯蔵ユニットが前記少なくとも１つの電気モータ（３）に電気エネルギーを供給する目的で前記少なくとも１つの電気モータ（３）に導電的に接続される、請求項２に記載のエネルギー貯蔵システム（１）。
【請求項４】
第１の電気モータ（３’）及び第２の電気モータ（３”）が前記車両（２）に配置され、前記トラクションモード（６）において、前記エネルギー貯蔵ユニットが両方の電気モータ（３’、３”）に電気エネルギーを供給する目的で前記第１の電気モータ（３’）及び前記第２の電気モータ（３”）の両方と相互接続され、前記第１の電気モータ（３’）が第１の車両アクスル（５）を案内するように設計され、且つ前記第２の電気モータ（３”）が第２の車両アクスル（５）を駆動するように設計されるか、又は前記第１及び第２の電気モータ（３’、３”）が共通の車両アクスル（５）を駆動するように設計される、請求項３に記載のエネルギー貯蔵システム（１）。
【請求項５】
前記充電モード（７）において、前記第１のエネルギー貯蔵セル（４’）が第１の充電装置（９’）に結合され、且つ前記第２のエネルギー貯蔵セル（４”）が、前記第１の充電装置（９’）と切り離されている第２の充電装置（９”）に結合される、請求項１に記載のエネルギー貯蔵システム（１）。
【請求項６】
前記第１の充電装置（９’）が、前記車両（２）と充電スタンド（１０）との間に延在する第１のケーブルを含み、前記第２の充電装置（９”）が前記車両（２）と前記充電スタンド（１０）との間に延在する第２のケーブルを含む、請求項２に記載のエネルギー貯蔵システム（１）。
【請求項７】
前記第１の充電装置（９’）が前記車両側又は前記充電スタンド側に配置された第１の充電レギュレータを含み、前記第２の充電装置（９”）が前記車両側又は前記充電スタンド側に配置された第２の充電レギュレータを含む、請求項２又は３に記載のエネルギー貯蔵システム（１）。
【請求項８】
前記充電モード（７）において、前記第１のエネルギー貯蔵セル（４’）及び前記第２のエネルギー貯蔵セル（４”）が前記共通の充電装置（１１）と直列又は並列に接続され、前記共通の充電装置（１１）が前記車両（２）と充電スタンド（１０）との間に延在するケーブルを含み、及び／又は前記共通の充電装置（１１）が前記車両側又は前記充電スタンド側に配置された共通の充電レギュレータを含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載のエネルギー貯蔵システム（１）。
【請求項９】
手動で又は自動的に、詳細には所与の充電インフラ設備に応じて、前記第１及び第２のエネルギー貯蔵セル（４’、４”）を個別に、互いに独立して、前記それぞれ専用の充電装置（９’、９”）と相互接続するために設けられるか、又は前記第１及び第２のエネルギー貯蔵セル（４’、４”）を前記共通の充電装置（１１）と並列又は直列に相互接続するために設けられる監視及び制御ユニットを含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載のエネルギー貯蔵システム（１）。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載のエネルギー貯蔵システム（１）の動作方法であって、前記トラクションモード（６）では、前記第１のエネルギー貯蔵セル（４’）が前記少なくとも１つの第１の電気モータ（３’）と相互接続され、且つ前記第２のエネルギー貯蔵セル（４”）が前記少なくとも１つの第２の電気モータ（３”）と相互接続され、前記充電モード（７）では、前記第１及び第２のエネルギー貯蔵セル（４’、４”）が個別に、互いに独立して、それぞれ専用の充電装置（９’、９”）と相互接続されるか、又は前記第１及び第２のエネルギー貯蔵セル（４’、４”）が直列に、且つ共通の充電装置（１１）と相互接続される、方法。
【請求項１１】
前記トラクションモード（６）において、前記第１及び第２のエネルギー貯蔵セル（４’、４”）が前記少なくとも１つの電気モータ（３）に電気エネルギーを供給する目的で直列に接続され、前記充電モード（７）において、前記第１及び第２のエネルギー貯蔵セル（４’、４”）が並列に、且つ共通の充電装置（１１）と相互接続される、請求項２〜８のいずれか一項に記載のエネルギー貯蔵システム（１）の動作方法。
【請求項１２】
前記充電モード（７）において、監視及び制御ユニットによって、手動で又は自動的に、詳細には所与の充電インフラ設備に応じて、前記第１及び第２のエネルギー貯蔵セル（４’、４”）が個別に、互いに独立して、前記それぞれ専用の充電装置（９’、９”）と相互接続されるか、又は前記第１及び第２のエネルギー貯蔵セル（４’、４”）が前記共通の充電装置（１１）と並列又は直列に相互接続される、請求項１０又は１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
自動車部門は、内燃機関に代わる駆動コンセプトとして電気モータを含む電気自動車又はハイブリッド車に頼るようになりつつある。かかる電気自動車及びハイブリッド車の場合、達成可能な駆動性能及び航続距離の点で、電気モータに電気エネルギーを供給するためのエネルギー貯蔵体がきわめて重要な要素であることが分かっている。特に、かかる車両による長距離移動の際に、外部の充電スタンドで急速充電によってエネルギー貯蔵体を再充電できることは不可欠である。さらに、異なる充電電圧で動作し得る様々な充電スタンドでエネルギー貯蔵体を充電可能であることが望ましい。
【背景技術】
【０００２】
（特許文献１）は、容易に交換可能なバッテリモジュールを有する所謂プラグインハイブリッド車の提供を含む構想を開示している。バッテリモジュールを意図的に取り換えることにより、車両において利用可能なバッテリ容量を、例えば完全に電気だけで走行する距離に基づき計算される所要バッテリ容量に常に最適に適合させることが可能である。特に、バッテリモジュールの交換時に完全に充電されたバッテリモジュールが車両に挿入されるため、長時間かかる上にその間は車両を使用できない車両内のバッテリモジュールを充電するプロセスを回避できる。
【０００３】
さらに（特許文献２）が、充電スタンドで主電池を急速充電する方法を開示する。ここでは充電プロセスを速めるため単一の主電池が複数の外部充電構造を使用して充電される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０  ２００７  ０３０  ５４２  Ａ１号明細書
【特許文献２】欧州特許出願公開第２  ３３５  １８３  Ａ２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、車両側に据え付けられたエネルギー貯蔵体を充電するための先行技術により公知の構想を改良する、特に、車両側エネルギー貯蔵体のより高速の、ひいては利用者にとってより使い勝手の良い充電を可能にするエネルギー貯蔵システム及びエネルギー貯蔵システムの動作方法を提供することにある。さらに、本エネルギー貯蔵システムの目的は、車両側充電・蓄電構成を所与の充電インフラ設備に可変的且つ柔軟に適合可能にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的は、少なくとも１つの第１の電気モータと少なくとも１つの第２の電気モータとを備えた車両用のエネルギー貯蔵システムであって、車両に配置された第１のエネルギー貯蔵セルと、車両に配置された第２のエネルギー貯蔵セルとを含むエネルギー貯蔵システムによって達成される。トラクションモード（牽引または駆動モード）では、第１のエネルギー貯蔵セルが少なくとも１つの第１の電気モータと相互接続され、且つ第２のエネルギー貯蔵セルが少なくとも１つの第２の電気モータと相互接続される。充電モードでは、第１及び第２のエネルギー貯蔵セルが個別に、互いに独立して、それぞれ専用の充電装置と相互接続されるか、又は第１及び第２のエネルギー貯蔵セルが直列に、且つ共通の充電装置と相互接続される。
【０００７】
本発明に係るエネルギー貯蔵システムは、先行技術に比して、第１及び第２のエネルギー貯蔵セルがトラクションモード及び充電モードで別様に相互接続されるという利点を有する。このようにして、２つのエネルギー貯蔵セルを充電モードで互いに切り離し、且つ、トラクションモードで、２つの別個の充電装置によって互いに独立して充電するか、或いは互いを直列に接続し、共通の充電装置によって充電することができる。従って電気モータは、いずれの場合にも個々のエネルギー貯蔵セルの放電電圧に一致する供給電圧用に設計され得る。充電中、第１のケースでは、充電電流は有利には２つの別個の充電装置の間、詳細には２つの別個の充電ケーブル又は充電レギュレータの間に分配され、その結果として充電時間を短縮することができる。従って充電インフラ設備の充電電圧は個々のエネルギー貯蔵セルの充電電圧と同じになり得る。第２のケースでは、２つの直列接続されたエネルギー貯蔵セルの１つにおける充電電圧はより低く又は半分降下するため、充電インフラ設備の充電電圧が第１のケースと比較してそれぞれ増加し又は倍増してもよい。ひいては充電電圧が増加又は倍増する結果として充電時間を短縮することができる。本発明に係るエネルギー貯蔵システムの場合には、詳細には、２つのエネルギー貯蔵セルが互いに別個に充電されるため、充電電圧がより低い充電インフラ設備を利用することが可能であり（第１のケース）、或いは２つのエネルギー貯蔵セルが直列に接続されるため、充電電圧がより高い充電インフラ設備を利用することが可能である（第２のケース）。従って本発明に係るエネルギー貯蔵システムを所与の充電インフラ設備に柔軟に適合させることができる。当の充電インフラ設備に応じて第１のケース及び第２のケースのいずれかを選択し、且つそれに応じてエネルギー貯蔵セルを相互接続する監視及び制御ユニットの形態の制御エレクトロニクスを提供するようになっている。或いは、両方の変法が利用可能であるのは製造過程のみで、車両が顧客に引き渡される前に２つの充電可能性のうちの一方に永久に制限されるようにもなっている。
【０００８】
最初に述べた目的を達成するための本発明のさらなる主題は、少なくとも１つの電気モータを備えた車両用のエネルギー貯蔵システムであって、車両に配置された第１のエネルギー貯蔵セルと車両に配置された第２のエネルギー貯蔵セルとを含むエネルギー貯蔵システムである。トラクションモードでは、第１及び第２のエネルギー貯蔵セルが少なくとも１つの電気モータに電気エネルギーを供給する目的で直列に接続され、充電モードでは、第１及び第２のエネルギー貯蔵セルが並列に、且つ共通の充電装置と相互接続される。
【０００９】
本発明に係るエネルギー貯蔵システムは、先行技術と比べ、２つのエネルギー貯蔵セルを用いることで、エネルギー貯蔵セルの電圧と比較してより高い又は二倍の供給電圧用に設計される電気モータを駆動可能である一方、個々のエネルギー貯蔵セルのそれぞれに対応するより低い又は半分の電圧用に設計された充電インフラ設備を使用してエネルギー貯蔵セルを充電することができるという利点を有する。従って有利には、トラクションモードで効率の向上を達成することが可能であり、同時に既存の充電インフラ設備を利用することができる。
【００１０】
本発明の好ましい一実施形態において、第１のドライブアクスルの駆動用に第１の電気モータが設けられ、且つ第２のドライブアクスルの駆動用に第２の電気モータが設けられることが提供される。第１のドライブアクスルの駆動用又は第３のドライブアクスルの駆動用にさらなる第１の電気モータが設けられ、同様に第２のドライブアクスルの駆動用又は第４のドライブアクスルの駆動用にさらなる第２の電気モータが設けられるようになっている。
【００１１】
本発明の好ましい一実施形態において、第１の充電装置が車両と充電スタンドとの間に延在する第１のケーブルを含み、第２の充電装置が車両と充電スタンドとの間に延在する第２のケーブルを含むことが提供される。従って有利には、第１のケースにおける総充電電流は両ケーブル間に半分ずつ分配される。
【００１２】
本発明の好ましい一実施形態において、第１の充電装置が車両側又は充電スタンド側に配置された第１の充電レギュレータを含み、第２の充電装置が車両側又は充電スタンド側に配置された第２の充電レギュレータを含むことが提供される。２つの充電レギュレータを充電スタンド側に配置することによって、充電レギュレータによって車両の重量及び製造コストのいずれもが増加しないという点が有利である。或いは２つの充電レギュレータを車両側に配置することが、充電レギュレータを車両に搭載された２つのエネルギー貯蔵セルに個々に適合させ得る点で有利である。
【００１３】
本発明の好ましい一実施形態において、充電モードでは第１のエネルギー貯蔵セル及び第２のエネルギー貯蔵セルが共通の充電装置と直列に接続されることが提供される。共通の充電装置は車両と充電スタンドとの間に延在するケーブルを含み、及び／又は共通の充電装置は車両側又は充電スタンド側に配置された共通の充電レギュレータを含む。この第２のケースでは、エネルギー貯蔵セルが直列接続であるため充電電圧の倍増を実現することができ、その結果として充電電流の倍増が回避され、従って２つのエネルギー貯蔵セルの短時間充電を達成するのに単一のケーブルで十分となる。
【００１４】
本発明の好ましい一実施形態において、トラクションモードでは第１及び第２のエネルギー貯蔵セルが一体に接続されて共通のエネルギー貯蔵ユニットを形成することが提供される。エネルギー貯蔵ユニットは、少なくとも１つの電気モータに電気エネルギーを供給する目的で少なくとも１つの電気モータに導電的に接続される。エネルギー貯蔵ユニットは有利には、第１及び第２のエネルギー貯蔵セルと比較して二倍の電圧を有する。
【００１５】
本発明のさらに好ましい実施形態において、車両に第１の電気モータ及び第２の電気モータが配置されることが提供される。駆動モードでは、エネルギー貯蔵ユニットは、両方の電気モータに電気エネルギーを供給する目的で第１の電気モータ及び第２の電気モータの両方と相互接続される。ここでは第１の電気モータが第１の車両アクスルを駆動するように設計され、且つ第２の電気モータが第２の車両アクスルを駆動するように設計されるか、又は第１及び第２の電気モータが共通の車両アクスルを駆動するように設計される。有利には、２つのエネルギー貯蔵セルが直列接続されるため、より高い供給電圧を必要とするような電気モータを使用することができる。
【００１６】
本発明のさらに好ましい実施形態において、充電モードでは第１のエネルギー貯蔵セル及び第２の充電装置が共通の充電装置と並列に接続されることが提供される。共通の充電装置は車両と充電スタンドとの間に延在するケーブルを含み、及び／又は共通の充電装置は車両側又は充電スタンド側に配置された共通の充電レギュレータを含む。
【００１７】
本発明のさらに好ましい実施形態において、手動で又は自動的に、詳細には所与の充電インフラ設備に応じて、第１及び第２のエネルギー貯蔵セルを個別に、互いに独立して、それぞれ専用の充電装置と相互接続するために設けられるか、又は第１及び第２のエネルギー貯蔵セルを共通の充電装置と並列又は直列に相互接続するために設けられる監視及び制御ユニットがエネルギー貯蔵システムに含まれることが提供される。監視及び制御ユニットは、充電モードにおいて所与の充電インフラ設備で可能な限り最も速い充電プロセスを実現できるようにエネルギー貯蔵セルを自動的に又は対応するユーザ入力によって相互接続する趣旨で提供されるようになっている。
【００１８】
本発明のさらなる主題は、本発明に係るエネルギー貯蔵システムの動作方法である。トラクションモードでは第１のエネルギー貯蔵セルが少なくとも１つの第１の電気モータと相互接続され、且つ第２のエネルギー貯蔵セルが少なくとも１つの第２の電気モータと相互接続される。充電モードでは第１及び第２のエネルギー貯蔵セルが個別に、互いに独立して、それぞれ専用の充電装置と相互接続されるか、又は第１及び第２のエネルギー貯蔵セルが直列に、且つ共通の充電装置と相互接続される。
【００１９】
本発明のさらなる主題は、本発明に係るエネルギー貯蔵システムの動作方法である。トラクションモードでは少なくとも１つの電気モータに電気エネルギーを供給する目的で第１及び第２のエネルギー貯蔵セルが直列に接続される。充電モードでは第１及び第２のエネルギー貯蔵セルが並列に、且つ共通の充電装置と相互接続される。
【００２０】
本発明のさらなる詳細、特徴及び利点が、図面から、また以下の好ましい実施形態の説明からも明らかである。ここで、図面は単に本発明の例示的実施形態を示すに過ぎず、本発明の本質的概念を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１ａ】本発明の例示的な第１の実施形態におけるエネルギー貯蔵システムの概略について示している図。
【図１ｂ】本発明の例示的な第１の実施形態におけるエネルギー貯蔵システムの概略について示している図。
【図２ａ】本発明の例示的な第２の実施形態におけるエネルギー貯蔵システムの概略について示している図。
【図２ｂ】本発明の例示的な第２の実施形態におけるエネルギー貯蔵システムの概略について示している図。
【図３ａ】本発明の例示的な第３の実施形態におけるエネルギー貯蔵システムの概略について示している図。
【図３ｂ】本発明の例示的な第４の実施形態におけるエネルギー貯蔵システムの概略について示している図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
様々な図の中で、同一の部品には常に同じ参照符号が付与され、従って概して参照又は言及されるのもまた各場合に１回のみである。
【００２３】
図１ａは、本発明の例示的な第１の実施形態におけるエネルギー貯蔵システム１を概略的に示す。ここで、図１ａは、エネルギー貯蔵システム１によってトラクションモード６で実現し得る２つの異なる構成を２つの図に示す。
【００２４】
左側の図は、全輪駆動の車両２を概略的に図示する。前記車両は、その４つのアクスル５の各々に電気モータ３を有する。この第１の構成では、車両の左側の２つの電気モータ３が２つの第１の電気モータ３’に指定され、一方、車両の右側の２つの電気モータ３が２つの第２の電気モータ３”に指定される。さらに、エネルギー貯蔵システム１はエネルギー貯蔵セル４を含む。エネルギー貯蔵システム１のトラクションモード６では、第１のエネルギー貯蔵セル４’によって２つの第１の電気モータ３’に電気エネルギーが供給され、一方、第２のエネルギー貯蔵セル４”によって２つの第２の電気モータ３”に電気エネルギーが供給される。図１ａの左の図から、第１及び第２のエネルギー貯蔵セル４’、４”が互いに完全に独立して、且つ直接的に、関連する電気モータ３’、３”と相互接続されることを理解し得る。ここで、２つのエネルギー貯蔵セル４’、４”の放電電圧は電気モータ３’、３”の供給電圧と実質的に一致する。
【００２５】
この例では、２つのエネルギー貯蔵セル４’、４”は、詳細にはいずれも（例えばリチウムイオン充電式バッテリの形態の）４００ボルトの主電池である。従って２つの電気モータ３’、３”はいずれも４００ボルトの供給電圧用に設計される。或いは、電気モータ３’、３”はＡＣ電圧で動作するように設計され、さらにまた、それぞれのパワーエレクトロニクスユニット又はインバータも含む。加えて、１つ又は各々の電気モータ３’、３”がトランスミッションも含み得る。しかしながら、簡単にするため、以下では常に電気モータ３’、３”のみを参照する。
【００２６】
同様に、上述したトラクションモード６の実施形態は、車両２のフロントアクスル又はリアアクスルのみが駆動される構成においても使用することができる。かかる構成が図１ａの右側の図に示される。第１の構成と同じく、第１のエネルギー貯蔵セル４’が２つの第１の電気モータ３’に供給し、しかしながらここで第１の電気モータ３’は車両の左側にある同じアクスル５を駆動する。第２のエネルギー貯蔵セル４”は２つの第２の電気モータ３”に供給し、対応して第２の電気モータ３”は車両の右側にある同じアクスル５を駆動する。
【００２７】
ここでもまた、２つのエネルギー貯蔵セル４’、４”はいずれも（例えばリチウムイオン充電式バッテリの形態の）４００ボルトの主電池である。従って２つの電気モータ３’、３”はいずれも４００ボルトの供給電圧用に設計される。
【００２８】
次に図１ｂは、充電モード７にある第１の実施形態におけるエネルギー貯蔵システム１を示す。ここで充電モード７に関し、トラクションモード６において第１の構成に従う全輪駆動の車両２が提供されるのか、それとも第２の構成に従う前輪又は後輪単独駆動の車両２が提供されるのかは重要でない。
【００２９】
充電モード７では、第１及び第２のエネルギー貯蔵セル４’、４”の充電に異なる充電インフラ設備を利用することができるように、第１及び第２のエネルギー貯蔵セル４’、４”を異なる形で相互接続することができる。
【００３０】
４００ボルトの充電インフラ設備を備える充電スタンド１０で車両２を充電しようとする場合、２つのエネルギー貯蔵セル４’、４”が、図１ｂの左側の図にあるとおり、対応する充電スタンド１０に別個の充電装置９’、９”を介して個別に、互いに独立して接続される。従って両方のエネルギー貯蔵セル４’、４”に実質的に４００ボルトの充電電圧が印加される。別個の第１及び第２の充電装置９’、９”はいずれも専用の充電ケーブルを含み、また車両側又は充電スタンド側に配置された専用の充電レギュレータも含む。
【００３１】
或いは８００ボルトの充電インフラ設備を備える充電スタンド１０で車両２を充電しようとする場合、２つのエネルギー貯蔵セル４’、４”が直列に接続され、共通の充電装置１１を介して充電スタンド１０に接続される。結果的に、２つのエネルギー貯蔵セル４’、４”の各々で８００ボルトの充電電圧が半分降下し、そのためエネルギー貯蔵セル４’、４”はいずれも実質的に４００ボルトの充電電圧で充電される。共通の充電装置１１は充電ケーブルを含み、また車両側又は充電スタンド側に配置された専用の充電レギュレータも含む。
【００３２】
車両２は、好ましくは監視及び制御ユニットを含む。監視及び制御ユニットは、充電モード７では、それぞれの充電インフラ設備（４００又は８００ボルト）に応じて第１及び第２のエネルギー貯蔵セル４’、４”の相互接続を選択し及び実現する働きをする。しかしながら、或いは、車両２が２つの充電インフラ設備（４００又は８００ボルト）の一方のみに向けて設計され、監視及び制御ユニットによる切り換えができないようにもなっている。
【００３３】
図２ａは、本発明の例示的な第２の実施形態におけるエネルギー貯蔵システム１を概略的に示す。ここで、図１ａと同様に、図２ａも同じく、エネルギー貯蔵システム１によってトラクションモード６で実現し得る２つの異なる構成、即ち第１の構成における全輪駆動の車両２（図２ａの左側の図）及び第２の構成における前輪又は後輪単独駆動の車両２（図２ａの右側の図）を含む２つの図を示す。
【００３４】
第２の実施形態におけるエネルギー貯蔵システム１は、第１の実施形態におけるエネルギー貯蔵システム１と実質的に同じである。ここで第２の実施形態の場合、第１の実施形態と対照的に、トラクションモード６における第１及び第２のエネルギー貯蔵セル４’、４”が互いに直列に相互接続されて共通のエネルギー貯蔵ユニットを形成する。従って共通のエネルギー貯蔵ユニットは、各エネルギー貯蔵セル４’、４”の放電電圧の二倍に対応する放電電圧を供給する。このようにして、より高い又は倍増した供給電圧で動作する電気モータ３’、３”を車両２で使用することができる。この例示的実施形態では、共通のエネルギー貯蔵ユニットが、車両の左側に配置された第１の電気モータ３’及び車両の右側に配置された第２の電気モータ３”の両方に必要な電気エネルギーを供給する。
【００３５】
２つのエネルギー貯蔵セル４’、４”は、第１の実施形態の場合と同じく、いずれも（例えばリチウムイオン充電式バッテリの形態の）４００ボルトの主電池を含む。第１の実施形態と対照的に、２つの電気モータ３’、３”は各々が８００ボルトの供給電圧用に設計される。
【００３６】
図２ｂの図は、充電モード７にある第２の実施形態におけるエネルギー貯蔵システム１を示す。ここで充電モードでは、第１及び第２のエネルギー貯蔵セル４’、４”は互い同士も及び充電スタンド１０とも並列に接続される。このようにして、電気モータが８００ボルトの供給電圧用に設計されているとしても、エネルギー貯蔵セル４’、４”を、４００ボルトの充電インフラ設備のみを提供する充電スタンド１０によっても充電することができる。
【００３７】
図３ａは、本発明の例示的な第３の実施形態におけるエネルギー貯蔵システム１の概略図を示す。第３の実施形態は、全輪駆動用の第１の構成（図１ａの左側）における図１ａに示す第１の実施形態と実質的に同様である。
【００３８】
全輪駆動の車両２が概略的に図示され、その２つのドライブアクスル５は各々がディファレンシャル１２を介して電気モータ３に結合される。この第１の構成では、一方のドライブアクスル５にある電気モータ３が第１の電気モータ３’に指定され、一方、他方のドライブアクスル５にある電気モータ３が第２の電気モータ３”に指定される。エネルギー貯蔵システム１のトラクションモード６では、第１のエネルギー貯蔵セル４’によって第１の電気モータ３’に電気エネルギーが供給され、一方、第２のエネルギー貯蔵セル４”によって第２の電気モータ３”に電気エネルギーが供給される。ここで、第１及び第２のエネルギー貯蔵セル４’、４”は互いに完全に独立して、且つ直接的に、関連する電気モータ３’、３”と相互接続される。ここで、２つのエネルギー貯蔵セル４’、４”の放電電圧は電気モータ３’、３”の供給電圧と実質的に一致する。
【００３９】
図３ｂは、本発明の例示的な第４の実施形態におけるエネルギー貯蔵システム１の概略図を示す。第４の実施形態は、全輪駆動用の第１の構成（図２ａの左側）における図２ａに示す第２の実施形態と実質的に同様である。
【００４０】
トラクションモード６では、第１及び第２のエネルギー貯蔵セル４’、４”が互いに直列に相互接続されて共通のエネルギー貯蔵ユニットを形成する。従って共通のエネルギー貯蔵ユニットは、各エネルギー貯蔵セル４’、４”の放電電圧の二倍に対応する放電電圧を供給する。このようにして、より高い又は二倍の供給電圧で動作する電気モータ３’、３”を車両２で使用することができる。この例示的実施形態では、共通のエネルギー貯蔵ユニットが、フロントアクスルに配設された第１の電気モータ３’及びリアアクスルに配設された第２の電気モータ３”の両方に必要な電気エネルギーを供給する（第１の構成）。
【符号の説明】
【００４１】
１  エネルギー貯蔵システム
２  車両
３’  第１の電気モータ
３”  第２の電気モータ
４’  第１のエネルギー貯蔵セル
４”  第２のエネルギー貯蔵セル
５  車両アクスル
６  トラクションモード
７  充電モード
９’  第１の充電装置
９”  第２の充電装置
１０  充電スタンド
１１  共通の充電装置
【図１ａ】
2016019466.tif 000003
【図１ｂ】
2016019466.tif 000004
【図２ａ】
2016019466.tif 000005
【図２ｂ】
2016019466.tif 000006
【図３ａ】
2016019466.tif 000007
【図３ｂ】
2016019466.tif 000008