机动车

摘要

本发明涉及一种机动车(2)、尤其是乘用车(2)，其具有车载电网(4)，车载电网具有一定数量的电消耗器(12)、发电机(38)以及车载电网蓄电池(22)，其中，该车载电网蓄电池具有用于移动设备(34)的设备蓄电池(26)的双向接口(24)，从而设备蓄电池(26)能够经由双向接口(24)耦接到车载电网(4)上，并且设备蓄电池在已耦接的状态中一方面能通过车载电网(4)充电，而另一方面能在车载电网(4)内用作附加的能量源。

权利要求

1.机动车(2)、尤其是乘用车(2)，所述机动车具有车载电网(4)，所述车载电网具有一定数量的电消耗器(12)、发电机(38)以及车载电网蓄电池(22)，其特征在于具有用于移动设备(34)的设备蓄电池(26)的双向接口(24)，从而所述设备蓄电池(26)能经由所述双向接口(24)耦接到所述车载电网(4)上，并且所述设备蓄电池在已耦接的状态中一方面能通过所述车载电网(4)充电，而另一方面能在所述车载电网(4)内用作附加的能量源。

2.根据权利要求1所述的机动车(2)，

其特征在于具有专门用于所述设备蓄电池(26)和/或所述设备(34)的容纳部(36)。

3.根据权利要求1或2所述的机动车(2)，

其特征在于，所述设备(34)构造为具有电动马达并且具有设备蓄电池(26)的二级车辆(34)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的机动车(2)，其特征在于，所述双向接口(24)具有电的或电子的耦接元件(28、40)。

5.根据权利要求4所述的机动车(2)，

其特征在于，所述电的或电子的耦接元件(28、40)具有直流电压变换器(28)和与所述直流电压变换器并联的旁路(40)。

6.根据权利要求4或5所述的机动车(2)，

其特征在于，所述车载电网(4)具有控制单元(30)，所述控制单元被设立成控制、尤其是依赖于运行状况、要经由所述双向接口(24)跨接的电势差、要经由所述双向接口(24)传输的电功率或应用情况来控制电流经由所述双向接口(24)流入以及流出已耦接的设备蓄电池(26)。

7.根据权利要求5和权利要求6所述的机动车(2)，其特征在于，所述控制单元(30)被设立成驱控所述电的或电子的耦接元件(28、40)，使得要传输的电功率主要经由所述直流电压变换器(28)来传输，或者主要经由所述与所述直流电压变换器并联的旁路(40)来传输。

8.根据权利要求7所述的机动车(2)，

其特征在于，所述控制单元(30)被设立成驱控所述电的或电子的耦接元件(28、40)，使得当所述要传输的电功率小于1kW时，所述要传输的电功率主要经由所述直流电压变换器(28)来传输，而当所述要传输的电功率大于1kW时，所述要传输的电功率主要经由所述与所述直流电压变换器并联的旁路(40)来传输。

9.根据权利要求4至8中任一项所述的机动车(2)，其特征在于，所述直流电压变换器(28)和所述与所述直流电压变换器并联的旁路(40)针对不同的电流负载来设计。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的机动车(2)，其特征在于，所述双向接口(24)具有插塞连接器(32)，所述插塞连接器尤其构造为插口。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的机动车(2)，其特征在于，所述双向接口(24)被构造成用于大于20V的且尤其是大于40V的运行电压。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的机动车(2)，其特征在于，所述双向接口(24)被构造成用于多个设备蓄电池(26)。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的机动车(2)，其特征在于，所述车载电网蓄电池(22)和能借助所述双向接口(24)耦接的设备蓄电池(26)构造出具有总容量的蓄电池系统。

14.根据权利要求13所述的机动车(2)，

其特征在于，所述蓄电池系统的总容量大于5Ah，并且尤其是大于10Ah。

15.根据权利要求13或14所述的机动车(2)，

其特征在于，所述蓄电池系统的总容量小于40Ah，并且尤其是小于30Ah。

16.根据权利要求13至15中任一项所述的机动车(2)，其特征在于，所述车载电网蓄电池(22)的容量与所述蓄电池系统的总容量的比大于

0.3，并且尤其是大于0.4。

17.根据权利要求13至16中任一项所述的机动车(2)，其特征在于，所述车载电网蓄电池(22)的容量与所述蓄电池系统的总容量的比小于

0.8，并且尤其是小于0.6。

18.根据权利要求1至17中任一项所述的机动车(2)，其特征在于，所述车载电网(4)具有控制单元(30)，所述控制单元被设立成识别出已耦接的设备蓄电池(26)，并且控制电流流入以及流出所述已耦接的设备蓄电池(26)，其中尤其是，在运行模式中从所述已耦接的设备蓄电池(26)中取用电功率。

19.根据权利要求1至18中任一项所述的机动车(2)，其特征在于，其中一个电消耗器(12)同时构成电驱动的压缩机(B)。

20.根据权利要求1至19中任一项所述的机动车(2)，其特征在于，其中一个电消耗器(12)同时构成主动的横向稳定器(B)。

21.根据权利要求1至20中任一项所述的机动车(2)，其特征在于，所述车载电网(4)具有至少一个一级电网(6)和二级电网(8)，其中，所述一级电网(6)被构造成用于与所述二级电网(8)相比更高的运行电压，并且其中，所述一级电网(6)具有所述发电机(38)、所述车载电网蓄电池(22)以及所述双向接口(24)。

22.根据权利要求1至21中任一项所述的机动车(2)，其特征在于，所述机动车(2)是产品系列的部分，其中，所述产品系列的机动车在所构建的车载电网蓄电池的容量方面彼此有区别，并且其中，在具有所述双向接口(24)的产品系列的机动车(2)中所构建的车载电网蓄电池(22)的容量相对于在不具有所述双向接口(24)的产品系列的机动车(2)中所构建的车载电网蓄电池的容量降低。

23.具有一定数量的机动车的产品系列，

其特征在于，所述产品系列具有一定数量的带有双向接口(24)的根据前述权利要求中任一项所述的机动车(2)，其中，所述产品系列的机动车在所构建的车载电网蓄电池的容量方面彼此有区别，并且其中，在具有所述双向接口(24)的产品系列的机动车(2)中所构建的车载电网蓄电池(22)的容量相对于在不具有所述双向接口(24)的产品系列的机动车中所构建的车载电网蓄电池的容量降低。

说明书

机动车

技术领域

[0001] 本发明涉及一种机动车、尤其是乘用车，其具有车载电网，车载电网具有一定数量的电消耗器、发电机以及车载电网蓄电池。

背景技术

[0002] 最近，微型车辆、例如单脚滑行车、微型折叠踏板车或滑板车日益普及。在此，相应的微型车辆不仅使用在体育活动范围中，而且也用于城市私人交通。相应地，这种微型车辆尤其也用于所谓的最后一英里，即用于从机动车的停放点到实际目的地的往返路程。

[0003] 在此，微型车辆、尤其是前述类型的微型车辆也日益被开发，这些微型车辆装备有被构造成用于电动行驶运行的电动马达和蓄电池。

发明内容

[0004] 由此出发，本发明的任务在于：改进针对所谓的最后一英里的具有电动马达和蓄电池的微型车辆的可用性。

[0005] 该任务根据本发明通过具有权利要求1的特征的机动车解决。优选的改进方案在从属权利要求中包含。

[0006] 相应的机动车在此尤其被设计为所谓的乘用车，并且具有车载电网，典型的是直流电压车载电网，其具有至少一个发电机、至少一个车载电网蓄电池以及一定数量的电消耗器。在此，发电机、即至少一个发电机典型地被设计为所谓的交流发电机，并且车载电网蓄电池，即至少一个车载电网蓄电池，优选被设计为启动电池且相应地不被设计为驱动电池或牵引电池。此外，机动车具有用于移动设备的至少一个设备蓄电池的双向接口，该双向接口尤其至少在一些运行状况中是机动车的车载电网的部分。

[0007] 双向接口并且典型的是整个车载电网在此以如下方式设计，即，使得设备蓄电池，即至少一个设备蓄电池，经由双向接口能与车载电网耦接，并且在已耦接的状态中，典型地根据运行状况或运行模式，一方面通过车载电网能充电，并且另一方面能在车载电网中用作附加的能量源，即除车载电网蓄电池之外的附加的能量源。也就是说，设备蓄电池在已耦接的状态中在至少一个运行状况中或在至少一个运行模式中被用作机动车的车载电网内的能量源，并且相应地并非仅作为经由车载电网被供电的负载起作用。设备蓄电池的使该设备蓄电池例如在车载电网内用作附加的能量缓冲器的这种使用在此在机动车内出现如下运行状态时是尤其有利的，即，在其中出现短时的功率高峰，即要么在其中短时地生成大量的电能，要么在其中短时地需要大的能量，这是因为这些功率高峰之后可能会分布到多个蓄电池上，即尤其是车载电网蓄电池和设备蓄电池上。相应的运行模式在此例如通过车载电网内的被适当设立的控制单元来实现，并且相应地，车载电网优选具有这样的控制单元。

[0008] 通过设备蓄电池的、即附加的能量存储器的到机动车的车载电网内的这样的双向的接合，使得能够在车载电网内实现智能的能量分布。因此，可以例如根据需要和/或根据运行状况或运行模式，将机动车的再生功率，即尤其是发电机的再生功率用于为设备蓄电池充电，或从设备蓄电池取用能量，以便在例如针对助力的短时的负载高峰期间提供附加的电功率。在此，通常将设备蓄电池作为附加的能量源的使用并且尤其是车载电网蓄电池和设备蓄电池的并行使用以用于例如用于提供更高的电功率并且因此例如用于满足功率需求中的高峰称为助力。借助发电机和/或另外的发电机的尤其用于为车载电网蓄电池和/或设备蓄电池充电的电功率生成通常又被称为再生。附加的双向接合的能量存储器，即设备蓄电池，在此在典型的运行中虽然被逐渐充电，但在此并非简单地仅恒定地充电，而是在此期间总是也又用于供能(例如助力)，并且在此又部分地放电。

[0009] 设备蓄电池的接合在此可以在不同的电压水平上进行，并且优选地在12V或48V上进行。此外，通过使用良好的接触部接合移动设备，或直接接合设备蓄电池，还可以使相对高的电流流过双向接口，以此也可以明显降低用于对设备蓄电池充电所需的充电时间。

[0010] 此外当可以假设具有设备蓄电池的移动设备或至少是设备蓄电池在大多情况下在行驶期间处于机动车内并且设备蓄电池经由双向接口被接驳到车载电网上时，则可以使机动车的车载电网蓄电池的容量大致降低了附加的能量存储器的容量。

[0011] 但在此应考虑的是，机动车的车载电网此外也必须在设备蓄电池恰好未接驳在车载电网上时可正常工作。可正常工作性在此虽然不必强制地在全范围内得到保证，但至少必须保证与安全性相关的功能的可运行性。也就是说，机动车的车载电网蓄电池的容量不可任意地降低，并且设备蓄电池不可占总容量的任意大的量。因此，一个设备蓄电池，或只要设有多个设备蓄电池则是多个设备蓄电池，优选最大占全部安装在机动车内的和/或可使用的和/或可利用的蓄电池的总容量的75％，并且相应地，一个车载电网蓄电池，或只要设有多个固定地安装在车辆内的车载电网蓄电池则是多个车载电网蓄电池，至少占总容量的25％。进一步优选地，一个设备蓄电池或多个设备蓄电池最大占总容量的50％。

[0012] 因为一个车载电网蓄电池或多个车载电网蓄电池的容量的相应的降低原则上附带有不同的优点，如例如更低的重量，所以进一步有利的是，一个设备蓄电池或多个设备蓄电池至少占总容量的20％，进一步优选地至少占35％，并且尤其是至少占50％。

[0013] 在此，假设当前总容量在10Ah至20Ah之间，也就是说目前通常根据现有技术制造的机动车，至少在乘用车领域内的机动车，装备有容量在10Ah至20Ah之间的一个车载电网蓄电池，或使用两个或更多个其总容量在10Ah至20Ah之间的车载电网蓄电池。此外，典型的设备蓄电池，即例如所谓的电动自行车的或所谓的轻骑摩托车的蓄电池，目前具有3Ah至11Ah的容量。

[0014] 基于此于是实现了不同的分配，由此达到了所设置的针对机动车的总容量。如果例如为特定的机动车级别的、特定的产品系列或型号系列的、特定的机动车类型的或特定的车型的机动车设置有20Ah的总容量以及双向接口和具有3Ah的设备蓄电池的移动设备，则根据在此提出的构思在该机动车中使用或装入了具有17Ah的容量的车载电网蓄电池，从而达到所设置的20Ah的总容量。在该实施例中设置的20Ah的总容量在此相应于根据现有技术被安装在相应的机动车级别的、相应的产品系列或型号系列的、相应的机动车类型的或相应的车型的机动车中的车载电网蓄电池的容量，而与此相应地，根据在此提出的构思所安装的车载电网蓄电池在容量方面降低了3Ah。

[0015] 简称为车辆级别或替选地简称为车辆分类的术语机动车级别在此典型地被用于(不同的制造商的)机动车组别，这些组别尤其是在其形状和其尺寸方面是类似的(例如：Audi A6、BMW 5系、梅赛德斯E级等)。不同的机动车级别的划分以及机动车级别的名称(紧凑级别、中级、高级…)和/或机动车在机动车级别中的配属关系(例如：Audi A6、BMW 5系、梅赛德斯E级属于高级)在此通过不同的机构，例如德国联邦汽车交通局或欧盟委员会，以不同的方式进行。此外，术语车型典型地被用于一个制造商的机动车，这些机动车在其形状、尺寸和外观方面很类似，并且/或者在其中使用了相同的基本组别或相同的名称(例如：
梅赛德斯C级)。制造商的不同的车型在此典型地配属给不同的机动车级别。进一步典型地，相应的车型在一个生产循环内被生产，然后通过所谓的后继车型所替代，该后继车型在相同的(型号)名称的情况下被提供。特定的生产循环的车型通常被称为产品系列或型号系列(例如：梅赛德斯W204)。术语机动车类型最终是具有特定的动力化的产品系列的车辆(特定的机动车类型的、类型或车辆类型的机动车通常具有同一代码编号或KBA号)。

[0016] 对适宜的分配的另外的示例在下表中列出，其中，为机动车设置的总容量分别通过至少一个车载电网蓄电池和至少一个设备蓄电池实现：

[0017]

[0018] 因为相应的移动设备、相应的设备蓄电池和/或双向接口在一些情况中是机动车的可选的装备特征，所以一个车载电网蓄电池或多个车载电网蓄电池的容量的相应的降低优选地并不在特定的机动车级别的、特定的产品系列或型号系列的、特定的机动车类型的或特定的车型的每个机动车中都实现。替代地，适宜地仅是特定的机动车级别、特定的产品系列或型号系列的、特定的机动车类型的或特定的车型的如下机动车具有降低容量的一个车载电网蓄电池或多个车载电网蓄电池，即，所述机动车也具有相应的(可正常工作的或准备工作的)双向接口并且/或者装备有设备蓄电池。特定的机动车级别、特定的产品系列或型号系列、特定的机动车类型(特定的类型的机动车或机动车类型通常具有相同的代码编号或KBA号，并且典型地具有相同的马达)或特定的车型因此典型地具有如下一定数量的机动车，它们分别在一个车载电网蓄电池或多个车载电网蓄电池的容量方面彼此有区别，更确切地说根据是否存在相应的(可工作的或准备工作的)的双向接口并且有多少个移动设备并且因此有多少个设备蓄电池可被耦接到车载电网上而彼此有区别。

[0019] 因此，例如特定的机动车级别的、特定的产品系列或型号系列的、特定的机动车类型的或特定的车型的一些机动车具有一个车载电网蓄电池或多个车载电网蓄电池，该一个或多个车载电网蓄电池一起提供了例如20Ah的容量。这就相应于所设置的总容量，并且相应的机动车不具有(可正常工作的或准备工作的)的双向接口(在此，在一些情况中虽然在硬件技术方面安装了双向接口，但该双向接口不可正常工作，即例如不被激活)，并且因此，也没有设备蓄电池可被接驳到各自的车载电网上。而该特定的机动车级别的、该特定的产品系列或型号系列的、该特定的机动车类型的或该特定的车型的其他机动车具有相应的(可正常工作的或准备工作的)的双向接口，因而就拥有了具有降低了的容量的一个车载电网蓄电池或多个车载电网蓄电池，尤其是根据表格地例如具有17Ah、15Ah或10Ah的容量。在这些情况中，一个车载电网蓄电池的或多个车载电网蓄电池的容量与属于相应的机动车的移动设备的和其一个设备蓄电池或(例如只要设有两个设备蓄电池)多个设备蓄电池的容量一起又得到了所设置的在此示例中为20Ah的总容量。也就是说，即使一个(生产)批次的机动车也装备有在其容量方面彼此有区别的不同的车载电网蓄电池，其中，这些车载电网蓄电池。替选地，该批次的机动车装备有不一样多的车载电网蓄电池。

[0020] 双向接口或双向接口的至少一个电的或电子的耦接元件在此例如由简单的开关或开关单元构成，该开关单元例如通过两个反向串联的半导体开关形成，简单的开关或开关单元将车载电网蓄电池和设备蓄电池相互连接。该开关或开关单元在此典型地构造为可控开关或可控开关单元，并且在此例如具有继电器，或具有一个或多个反向串联的半导体开关。

[0021] 补充地，双向接口此外典型地具有机械耦接元件，机械耦接元件优选地构造为插塞连接部。这样的插塞连接部在此进一步优选地构造为磁性的插塞连接部或磁性引导的插塞连接部，例如在DE 10 2014 216 783A1中所描述。

[0022] 替选地或补充地，简称为DC/DC转换器的直流电压转换器构成双向接口的电的或电子的耦接元件，直流电压转换器尤其被设计成用于传输高功率和/或高电流。使用直流电压变换器可以减低或构建几乎任意的电压差，并且因此使蓄电池能够借助于这种电的或电子的耦接元件相对简单地也在不同的载荷状态下运行(例如，设备蓄电池被充满电，尽管如此但一个车载电网蓄电池或多个车载电网蓄电池却处于70％的载荷状态)。

[0023] 根据另外的实施变型方案，直流电压变换器通过旁路得到补充。在此情况中，于是双向接口的电的或电子的耦接元件例如由耦接电路构成，在该耦接电路中，将例如是降压变换器(Buck Converter)、降压-升压变换器(Buck-Boost Converter)、单向(仅针对一个方向设计的)直流电压变换器或双向直流电压变换器的直流电压变换器与形成旁路的开关或形成旁路的开关单元并联，该开关单元尤其构造为可控的开关单元，并且例如具有继电器或一个或多个反向串联的半导体开关，例如两个反向串联的MOSFET。因此，旁路例如仅由具有两个半导体开关的导体连接部构成。

[0024] 这具有的优点是，例如在载荷状态平衡的情况下，用于再生/助力的功率不必由直流电压变换器驱动，而是可被传导经过旁路。以此方式可以降低损耗功率，并且存在使用更简单的直流电压变换器的可能性。因此，直流电压变换器于是进一步优选地被设计成用于更低的最大功率，因此将DC/DC变换器的功率例如从3kW降低到500W。直流电压变换器因此优选地在48V的电压水平下具有小于等于大约1kW的最大功率，并且进一步优选地具有小于等于大约500W的最大功率。此外，直流电压变换器和旁路优选被设计成用于不同的电功率和/或电流负载或载流能力，并且因而典型地使更高的要传输的电功率优选地经由旁路传输。因此，旁路例如被设计成用于大约100A的最大电流强度，但尤其地至少是大于80A的最大电流强度，并且直流电压变换器被设计成用于小于大约80A的最大电流强度，并且尤其小于大约60A的最大电流强度。

[0025] 形成旁路的开关或形成旁路的开关单元和/或DC/DC转换器此外适宜地可控地构成，其中，控制尤其通过前述的为此被设立的控制单元进行。在此，控制典型地依赖于运行状况和/或依赖于要传输的电功率和/或依赖于要传输的电流的强度和/或依赖于经由电的或电子的耦接元件相互连接的两个子系统之间的电势差进行。替选地，至少是直流电压变换器以如下方式构成，即，使得电流仅可以沿一个方向流动，即例如经由直流电压变换器流向设备蓄电池(而只要旁路至少闭合，则经由旁路地，优选(再生)电流流向设备蓄电池，而(助力)电流流向车载电网蓄电池)。在此情况中，直流电压变换器优选地设计为单向直流电压变换器。

[0026] 如果尤其通过控制单元进行的切换确实依赖于或仅依赖于电势差来进行的话，则该电势差例如作为在开关断开或在开关单元断开时在旁路上的电压被检测到，或作为在直流电压变换器上的电势差被检测到。于是如果例如在车载电网电压设为48V的情况中检测到的电压或电势差大于2V，则开关或开关单元保持处于断开状态中或转变到断开状态中，从而使电流无法流过旁路。如果检测到的电压或电势差小于2V，则开关或开关单元保持处于闭合状态中或转变到闭合状态中，从而使得电流基本上流过旁路。也就是说，例如在开关断开或开关单元断开时，即在检测到的电压>2V时，使用直流电压变换器，以便减低该检测到的电压，从而最终使旁路可闭合，或者以便消除了该检测到的电压，以便例如为电动自行车进一步充电以提高其续航里程。

[0027] 但相应的尤其是通过控制单元进行的在经过直流电压变换器的通过电流与经过旁路的通过电流之间的转换并不强制地必须根据“硬”转换的方式进行，替代地，在一些情况中利用重叠区域实现构思。如果现在假设机动车具有48V车载电网，则车载电网内的电压水平例如根据电池载荷状态在46V和50V之间波动。如果此外可将具有同一电压水平的设备蓄电池的“最后一英里车辆”，即移动设备或二级车辆，接驳到车载电网上，则尤其地区分三种情况或运行状况：在第一情况中，“最后一英里车辆”的设备蓄电池的充电量弱于机动车的车载电网蓄电池。在第二情况中，两个蓄电池，即车载电网蓄电池和设备蓄电池充电量强度类似；而在第三情况中“最后一英里车辆”的设备蓄电池充电量强于机动车的车载电网蓄电池。

[0028] 如果移动设备，即“最后一英里车辆”，在使用之后又被耦接到车载电网上，则假设“最后一英里车辆”的设备蓄电池是已被放电的。因此，首先使用直流电压变换器或DC/DC变换器，以便使用来自机动车的车载电网的受控的能量来向“最后一英里车辆”充电。通过充电，使得设备蓄电池的电压升高。

[0029] 在一些时间之后，该时间随设备蓄电池和DC/DC变换器的变换器强度变化，车载电网蓄电池的和设备蓄电池的电压达到平衡。现在闭合旁路，从而使DC/DC变换器被跨接，并且使能量不再经过该DC/DC变换器来传输。典型的DC/DC变换器现在处于息止模式。但优选地通过驱控DC/DC变换器实现专用的关断。

[0030] 现在当例如由于来自导航系统的信息可预测到“最后一英里车辆”在短期内将被再次使用，则有意义的并且设置的是，不再将该“最后一英里车辆”用作功率提供方，并且几乎将其完全充电“至全满电”。为此，又将DC/DC变换器激活并且又断开旁路。“最后一英里车辆”因此被充电直至最大电压，并且能量不再从“最后一英里车辆”取出以用于机动车内的消耗器。因此，控制单元例如以如下方式被设立，即，例如在给定的路线计划的情况中，例如从距目的地的剩余距离为5km起，又激活DC/DC变换器并且又断开旁路，并且“最后一英里车辆”因此被充电直至其最大电压，并且使能量不再从“最后一英里车辆”取出以用于机动车内的消耗器。

[0031] 直流电压变换器运行与旁路运行之间的转换策略在其次序上典型地总是相同的，但转换时刻例如依赖于所使用的电池技术以及硬件的设计方案来选择，并且优选地被存储在控制设备内，例如存储器内或通过编程存储。只要旁路被闭合，则其不受控地有许多电流从较高电压流向较低电压。该电流与电压差有关并且因此通常与切换时刻的载荷状态差异、连接部的电质量以及蓄电池的单元的电表征有关，尤其是在锂离子蓄电池的情况中。因此，该时刻在考虑到此方面的情况下来被确认。

[0032] 在设备蓄电池充电量强于车载电网蓄电池并且二级车辆在短期内不会被使用的情况中，使用DC/DC变换器，以便使得能量沿相反的方向传输，即向着车载电网或车载电网蓄电池传输。“最后一英里车辆”或更确切地说是设备蓄电池在此被受控地将与机动车的其余的车载电网的电压相匹配。替选地，尤其是当DC/DC变换器仅被设计成用于一个方向时，则就直接将旁路闭合，并且能够实现电压的不受控的匹配。在此于是可能出现大电流，并且保证所有部件针对此设计。

[0033] 双向接口和尤其是双向接口的电的或电子的耦接元件与确切的设计方案无关地在此优选被构造成用于高载流能力。也就是说，优选地，具有50A至100A的范围内的电流的电功率(在此，单个机械耦接元件，即例如单个插口也可以针对大约50A或更少来设计，并且可以设置有多个这种单个的机械耦接元件)经由双向接口或至少是双向接口的电的或电子的耦接元件传输，或被馈送到双向接口内。

[0034] 此外有利的是，机动车具有专门用于设备蓄电池和/或移动设备的容纳部，即具有专门与设备电池和/或移动设备匹配的容纳部。如果相应的容纳部在此被设计成用于设备蓄电池，则该容纳部例如构造为抽屉，即容纳壳或构造为容纳筒，设备蓄电池被放入、推入或插入到其中以用于与车载电网耦接。通向车载电网的电连接部在此要么已经通过设备蓄电池在相应的容纳部内的定位建立，即例如通过接触触点或通过电容性和/或电感的耦接建立，要么也通过附加的连接建立，典型的是例如借助于连接电缆的插塞连接部来建立。

[0035] 作为其替选地，设备蓄电池保持在相应的移动设备内，并且在此状态中与车载电网耦接。与此对应地，然后将专门的容纳部与移动设备匹配，并且例如根据车顶行李架或尾部行李架的方式被设计成行李舱内的保持器、被设计为机动车的保险杠内的抽屉。在这样的情况中，于是设备蓄电池经由电缆连接部与车载电网的电接驳是特别适宜的。相应的电缆在此例如被构造成设备蓄电池的部分或移动设备的部分、双向接口的部分、或单独的电缆，即例如构造为一种延长电缆。

[0036] 移动设备又有利地构造为具有电动马达的二级车辆或“最后一英里车辆”，以其例如从机动车停放点至实际目的地进行往返。二级车辆在此尤其地被设计成单人车辆，并且尤其地构成所谓的电动冲浪板、所谓的滑板车、所谓的轻骑摩托车、所谓的电动踏板车、所谓的踏板车、所谓的微型折叠踏板车、所谓的电动助力车或所谓的电动自行车。相应的二级车辆典型地无问题地可安装在机动车内，或经由支架可固定在机动车上，并且此外具有设备蓄电池，其功率数据与典型地构建在机动车内的蓄电池的功率数据类似。

[0037] 此外双向接口的如下设计方案是适宜的，其中，该双向接口具有插塞连接器，其尤其构造为插口并且例如布置在机动车的行李舱内。插塞连接器在此几乎构成机械的耦接元件，并且进一步优选地的是插塞连接部的部分，尤其是例如在DE 10 2014 216 783A1中所描述的磁性的插塞连接部或磁性引导的插塞连接部的部分。替选地，双向接口被设计成用于设备蓄电池的非接触的耦接，即被设计成用于电感地和/或电容性地耦接。

[0038] 此外双向接口的如下设计方案是有利的，其中，该双向接口被构造成用于大于20V的并且尤其是大于40V的、即典型的是48V的运行电压，并且与此对应地，该双向接口使用在具有这样的运行电压的车载电网内。此外适宜的是，该双向接口被构造成用于小于100V并且尤其地小于60V的运行电压。此外，双向接口的如下设计方案是有利的，其中，该双向接口被构造成用于大致50A至100A的设备蓄电池的充放电电流。

[0039] 此外，根据应用情况适宜的是，双向接口被构造成为用于耦接多个设备蓄电池，并且/或者机动车具有多个相应的双向接口。在多个双向接口的情况中，于是例如在机动车的行李舱内布置有一个，而在机动车的保险杠内的抽屉内布置了一个。

[0040] 如前文已提及地设置的是，相应的设备蓄电池在已耦接的状态中并非仅用作负载，而是在至少一个运行状况、运行模式或运行状态中也用作车载电网内的能量源或用于车载电网。因此，有利的是，车载电网蓄电池和借助双向接口可耦接的设备蓄电池构成具有总容量的蓄电池系统，该总容量尤其与机动车和其车载电网匹配，并且被设计成用于该车载电网。也就是说，例如车载电网蓄电池被设计得比通常情况更小并且更弱，这是因为设备蓄电池典型地被附加使用并且因此可补偿更小的容量。

[0041] 根据设计变型方案，在此，蓄电池系统的总容量大于5Ah并且尤其大于10Ah。此外，总容量典型地小于40Ah并且尤其小于30Ah。

[0042] 在此，车载电网蓄电池的容量与总容量的比优选地大于0.3，并且尤其大于0.4。此外，车载电网蓄电池的容量与总容量的比优选地小于0.8，并且尤其小于0.6。

[0043] 在每个情况中，车载电网蓄电池在此优选以如下方式设计，即，当没有设备蓄电池与车载电网耦接时，机动车也准备好运行/准备好行驶。

[0044] 此外适宜的是，机动车的车载电网如前文中所阐述具有控制单元，控制单元被设立成识别所耦接的设备蓄电池，并且控制出入已耦接的设备蓄电池的电流。控制单元在此尤其以如下方式设立，即，在至少一个运行模式中在需要时也从已耦接的设备蓄电池取出电功率。

[0045] 根据机动车的设计方案，该机动车还具有电驱动的压缩机，其构成机动车的车载电网内的电消耗器。相应的压缩机在此用于压缩用于内燃机的新鲜空气，因此作为一种涡轮增压器或增压器工作，并且受状况决定地短时地需要相对高的电功率。

[0046] 此外，机动车在一些情况中具有至少一个主动的横向稳定器，其在机动车的车载电网内作为电消耗器工作。

[0047] 此外，机动车根据设计方案包括具有至少一个一级电网和二级电网的车载电网，其中，一级电网被构造成用于与二级电网相比更高的运行电压，并且其中，一级电网具有发电机、车载电网蓄电池以及双向接口。在此，一级电网例如被设计成用于48V的运行电压，而二级电网例如被设计成用于12V或24V的运行电压。一级电网和二级电网在此优选经由逆变器相互连接。

附图说明

[0048] 在下文中结合示意性附图详细解释本发明。其中：

[0049] 图1在方框图图示中示出机动车的第一实施方式，其具有用于设备蓄电池的双向接口；并且

[0050] 图2在方框图图示中示出机动车的第二实施方式，其具有用于设备蓄电池的双向接口。

[0051] 彼此相应的部分在所有附图中分别设有相同的附图标号。

具体实施方式

[0052] 下文示范性地描述的并且在图1中示出的机动车2例如构造为乘用车，并且具有下文中简称为车载电网4的直流电压车载电网4，其优选地由一级电网6和二级电网8构建而成。在此，这两个部分电网6、8，即一方面是一级电网6并且另一方面是二级电网8，被设计成用于不同的运行电压，并且经由电网逆变器10相互连接。在此，一级电网6在实施例中被设计成用于48V的运行电压，而二级电网8被设计成用于24V或替选地是12V的运行电压。

[0053] 一级电网6与二级电网8相同地还具有多个电消耗器12，其典型地经由所谓的分布器14接合到一级电网6或二级电网8内，并且因此接合到车载电网4内。在此，通常在分布器14内整合有保险器16，即典型地所谓的熔断保险器，通过保险器保护了被耦接的电消耗器
12不受到过电流的影响。相应的分布器14和相应的电消耗器12在此经分布地布置在整个机动车2内，即例如也布置在发动机舱内和尾部的区域内。在此，在实施例中布置在发动机舱内的分布器14经由所谓的地板下接线部18与定位在机动车2的尾部内的主分布器20连接。

[0054] 在作为一级电网6的部分的主分布器20上接驳有车载电网蓄电池22，其作为能量源和能量存储器保证给电消耗器12供电。车载电网蓄电池22在此优选构造为所谓的启动电池，并且被设计成用于48V的供电电压。与之相应地，车载电网蓄电池22于是优选地不构造为驱动蓄电池。此外，在实施例中，将电网逆变器10接驳到主分布器20上并且直接与车载电网蓄电池22连接。在二级电网8内此外还将12V蓄电池23作为一种能量缓冲器接驳到电网逆变器10上。该能量缓冲器经常是需要的，这是因为电网逆变器10在大多实施方案中有助于功率要求的快速改变。

[0055] 此外，双向接口24是车载电网4的部分，在实施例中经由双向接口可将直至两个设备蓄电池26接合到车载电网4内或与车载电网4耦接。在此，在根据图1的实施例中，那个双向接口24包括作为电的或电子的耦接元件的接口逆变器28，确切而言是直流电压变换器，以及包括控制单元30，控制单元30被设立成识别出已耦接或已联接的设备蓄电池26，并且控制电流出入已耦接的设备蓄电池26。控制单元30在此在最简单的情况中由用于车载电网4的中央控制单元30构成。此外，双向接口24具有作为机械耦接元件的插塞连接器32，其在实施例中由两个未详细图示的插口构成，从而使得每个设备蓄电池26能够经由一个插口与车载电网4连接。

[0056] 相应的设备蓄电池26典型地是具有电动马达的二级车辆34的部分，即例如是所谓的电动踏板车或电动自行车的部分。这样的二级车辆34尤其作为单人车辆被设置成用于所谓的最后一英里，即用于从机动车2的停放点前往实际目的地并且必要时返回。与之相应地，这样的二级车辆34往往随机动车2携带，并且由于此原因，使得机动车2具有两个专门的容纳部36，其与这样的二级车辆34匹配，并且在容纳部内能够安放且保护相应的二级车辆34。也就是说，相应的二级车辆34首先被定位并且锁定在为此设置的例如处于机动车2的行李舱内的容纳部36内，并且然后例如借助于连接电缆建立通向车载电网4的电连接。替选地，通向车载电网4的电连接部仅通过在容纳部36内的定位来实现，例如借助于接触触点或通过电容性和/或电感的耦接。

[0057] 于是如果至少一个相应的设备蓄电池26与车载电网4耦接，则这一情况被控制单元30识别到并且随后在机动车2的运行期间在至少一个运行模式中将设备蓄电池26用作车载电网4内的能量源，即尤其用于为对电消耗器12供电。相应地接驳的设备蓄电池26在此尤其用于补偿短时的负载高峰，而在车载电网4内功率需求较低时，设备蓄电池26典型地经由车载电网4被充电。

[0058] 因为根据前述原理可借助于已联接的设备蓄电池26补偿负载高峰，所以车载电网蓄电池22可符合趋势地被确定规格得比常见的启动电池更小。也就是说，优选地现在对于机动车2预先给定如下的蓄电池系统，其被设计成用于当前常见的应用情况并且具有适合于此的总容量，即常见的启动电池的总容量。该总容量在实施例中在此相应于在48V的运行电压或供电电压的情况中的当前常见的例如20Ah的总容量。因为为48V的供电电压设计有两个设备蓄电池26并且分别具有5.5Ah的容量，所以车载电网蓄电池22的容量根据在此所建议的具有蓄电池系统的构思地仅为大约9Ah，以便得到蓄电池系统的20Ah的总容量。因此，机动车2在实施例中具有9Ah的较低的容量的车载电网蓄电池22。

[0059] 此外，在实施例中车载电网4包括发电机38，确切而言是所谓的交流发电机，用于为机动车2的内燃机压缩新鲜空气的电驱动的压缩机B、以及在机动车2的前轴和后轴上的主动的横向稳定器A。发电机38在此在机动车2行驶运行中至少有时被用于为所耦接的设备蓄电池26充电，而电驱动的压缩机B和主动的横向稳定器A在机动车2行驶运行中至少有时导致车载电网4内的负载高峰。

[0060] 另外的实施例在图2中反映，其中，该实施例与根据图1的实施例的区别在于电的或电子的耦接元件的设计方案。在根据图2的实施例中，该电的或电子的耦接元件通过电路给出，其中，接口逆变器28通过旁路40补充。该旁路40由两个可控的反向串联连接的半导体开关42构成，经由半导体开关可跨接接口逆变器28。

[0061] 对半导体开关42的驱控在此优选地通过控制单元30进行，并且典型地依赖于运行状况和/或依赖于经由电的或电子的耦接元件被相互连接的两个子系统之间的电势差进行。如果切换确实依赖于或仅依赖于电势差来进行，则该电势差例如作为在半导体开关42断开时在旁路40上的电压被检测到或作为在直流电压变换器(即在此为接口逆变器28)上的电势差被检测到。于是如果例如在设有48V的电网电压的情况中，检测到的电压或电势差大于2V的话，则半导体开关42保持在断开的状态中或转变到断开的状态，从而使得电流无法流过旁路40。而如果检测到的电压或电势差小于2V，则半导体开关42保持在闭合的状态中或半导体开关42转变到闭合的状态，从而使得电流基本上流过旁路40。

[0062] 进一步优选地，借助未示出的或整合到控制单元30内的测量器检测在半导体开关42断开时在旁路40的电压和/或在直流电压变换器(即在此为接口逆变器28)上的电势差，并且将其作为信息提供给控制单元。

[0063] 本发明不限制于以上所述的实施例。更确切地说本领域技术人员也可以推导出本发明的另外的变型方案，而不偏离本发明的主题。尤其地，此外所有结合实施例被描述的细节特征也可以以另外的方式相互组合，而不偏离本发明的主题。