Antriebsstrang für ein Fahrzeug, insbesondere ein Hybridfahrzeug

Die Erfindung betrifft einen Antriebsstrang für ein Fahrzeug, insbesondere ein

Hybridfahrzeug, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Ein solcher Antriebsstrang für ein Fahrzeug, insbesondere ein Hybridfahrzeug, ist aus der DE102004050757A1 bekannt. Der Antriebsstrang umfasst ein Doppelkupplungsgetriebe mit zwei Teilgetrieben. Darüber hinaus weist der Antriebsstrang eine elektrische

Maschine auf, welche in einem Motorbetrieb und einem Generatorbetrieb betreibbar und mit einem der Teilgetriebe gekoppelt ist. Dies bedeutet, dass die elektrische Maschine in ihrem Generatorbetrieb über das eine Teilgetriebe und somit über das

Doppelkupplungsgetriebe antreibbar ist, so dass beispielsweise von dem

Doppelkupplungsgetriebe über das eine Teilgetriebe bereitgestellte mechanische Energie mittels der elektrischen Maschine in elektrische Energie umwandelbar ist.

Im Motorbetrieb der elektrischen Maschine hingegen ist das eine Teilgetriebe von der elektrischen Maschine antreibbar, so dass beispielsweise eine mit dem

Doppelkupplungsgetriebe gekoppelte Verbrennungskraftmaschine über das eine

Teilgetriebe von der elektrischen Maschine in deren Motorbetrieb antreibbar ist.

Um den Bauraumbedarf des Antriebsstrangs gering zu halten, ist die elektrische

Maschine seitlich der Teilgetriebe und achsparallel zu diesen angeordnet. Dies bedeutet, dass eine Drehachse, um welche ein Rotor der elektrischen Maschine drehbar ist, zumindest im Wesentlichen parallel zu jeweiligen Drehachsen verläuft, um welche jeweilige Wellen der Teilgetriebe drehbar sind. Auf diesen Wellen der Teilgetriebe sind beispielsweise Losräder angeordnet, die jeweiligen, schaltbaren Gängen des

Doppelkupplungsgetriebes zugeordnet sind.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Antriebsstrang der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels welchem sich ein besonders effizienter und somit energieverbrauchsarmer Betrieb des Antriebsstrangs und somit des Fahrzeugs realisieren lässt.

Diese Aufgabe wird durch einen Antriebsstrang mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.

Um einen Antriebsstrang der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art zu schaffen, mittels welchem sich ein besonders effizienter und somit

energieverbrauchsarmer Betrieb realisieren lässt, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die elektrische Maschine wenigstens einen ersten Anschluss, über welchen die elektrische Maschine mit einem mit einer ersten elektrischen Spannung betreibbaren ersten Stromnetz des Fahrzeugs elektrisch verbindbar ist, und wenigstens einen zweiten Anschluss aufweist, über welchen die elektrische Maschine mit einem mit einer gegenüber der ersten elektrischen Spannung höheren zweiten elektrischen Spannung betreibbaren zweiten Stromnetz des Fahrzeugs elektrisch verbindbar ist. Mit anderen Worten ist die elektrische Maschine als eine mehrphasige elektrische Maschine ausgebildet, welche beispielsweise wenigstens eine dem ersten Anschluss und somit dem ersten Stromnetz zugeordnete erste Wicklung für den Betrieb mit der ersten elektrischen Spannung und wenigstens eine dem zweiten Anschluss und somit dem zweiten Stromnetz zugeordnete zweite Wicklung für den Betrieb mit der zweiten elektrischen Spannung aufweist.

Dabei ist die erste Wicklung über den ersten Anschluss mit dem ersten elektrischen Stromnetz verbindbar, wobei die zweite Wicklung über den zweiten Anschluss mit dem zweiten elektrischen Stromnetz verbindbar ist. Die elektrische Maschine kann somit beispielsweise in ihrem Generatorbetrieb über ihren ersten Anschluss beziehungsweise ihre erste Wicklung die erste elektrische Spannung bereitstellen und somit elektrischen Strom mit der ersten elektrischen Spannung in das erste Stromnetz einspeisen. Ferner kann die elektrische Maschine beispielsweise in ihrem Generatorbetrieb über ihren zweiten Anschluss beziehungsweise ihre zweite Wicklung die gegenüber der ersten elektrischen Spannung größere zweite elektrische Spannung bereitstellen und somit elektrischen Strom mit der zweiten elektrischen Spannung in das zweite Stromnetz einspeisen. Außerdem ist es möglich, die elektrische Maschine beispielsweise in ihrem Motorbetrieb über das erste Stromnetz und somit über den ersten Anschluss mit elektrischem Strom mit der ersten Spannung zu versorgen. Des Weiteren ist es möglich, die elektrische Maschine in ihrem Motorbetrieb über das zweite Stromnetz mit elektrischem Strom mit der zweiten elektrischen Spannung zu versorgen. Die Stromnetze können somit über die Anschlüsse der elektrischen Maschine parallel zueinander an die elektrische Maschine angeschlossen werden.

Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, dass bei herkömmlichen Antriebssträngen für Hybridfahrzeuge zwei mit unterschiedlich hohen elektrischen Spannungen betreibbare Stromnetze vorgesehen sind, welche seriell zueinander geschaltet beziehungsweise angeordnet und über einen Wandler wie beispielsweise einen Gleichstromwandler (DC- DC-Wandler) elektrisch miteinander gekoppelt sind. Eines dieser Stromnetze ist an die elektrische Maschine angeschlossen, so dass das andere der Stromnetze über den Gieichsiromwandier und das eine Stromnetz mit der elektrischen Maschine gekoppelt ist, wobei also das andere Stromnetz nicht direkt an die elektrische Maschine angeschlossen ist. Dies ist herkömmlicherweise vorgesehen, da die elektrische Maschine üblicherweise lediglich für den Betrieb mit der elektrischen Spannung des einen Stromnetzes ausgelegt ist.

Erfindungsgemäß ist nun die elektrische Maschine sowohl für den Betrieb mit der ersten elektrischen Spannung als auch für den Betrieb mit der zweiten elektrischen Spannung ausgelegt, so dass beide Stromnetze parallel zueinander angeordnet und jeweils direkt an die elektrische Maschine angeschlossen werden können. Somit ist es nicht erforderlich, die Stromnetze seriell zueinander anzuordnen und über einen Wandler wie beispielsweise einem Gleichstromwandler miteinander zu koppeln, so dass also im Vergleich zu herkömmlichen Antriebssträngen beispielsweise ein Gleichstromwandler entfallen kann. Alternativ dazu ist es möglich, die elektrischen Stromnetze über einen Wandler wie beispielsweise einen Gleichstromwandler elektrisch miteinander zu verbinden, wobei dieser Gleichstromwandler eine wesentlich geringere Leistung aufweisen kann als bei herkömmlichen Antriebssträngen vorgesehene

Gleichstromwandler. In der Folge können der erfindungsgemäße Antriebsstrang und somit das beispielsweise als Hybridfahrzeug ausgebildete Fahrzeug besonders effizient und somit energieverbrauchsarm betrieben werden, da sich im Vergleich zu

herkömmlichen Antriebssträngen eine Verbesserung von Funktionalitäten wie

beispielsweise eine verbesserte Rekuperation von Energie und eine verbesserte Boost- Funktionalität darstellen lassen.

Unter der Rekuperation von Energie ist zu verstehen, dass mittels der elektrischen Maschine in ihrem Generatorbetrieb mechanische Energie, welche von dem einen Teilgetriebe bereitgestellt wird, in elektrische Energie umgewandelt wird. Die mechanische Energie wird von dem einen Teilgetriebe beispielsweise dadurch

bereitgestellt, dass das eine Teilgetriebe über Räder des sich bewegenden und somit auf einer Fahrbahn abrollenden Fahrzeugs angetrieben wird, so dass also kinetische Energie des Fahrzeugs über das eine Teilgetriebe und die elektrische Maschine in deren

Generatorbetrieb in elektrische Energie umgewandelt werden kann.

Ist das Fahrzeug beispielsweise als Hybridfahrzeug ausgebildet, so weist das Fahrzeug, insbesondere der Antriebsstrang, eine beispielsweise als Hubkolben- Verbrennungsmaschine ausgebildete Verbrennungskraftmaschine zum Antreiben des Fahrzeugs auf. Die Verbrennungskraftmaschine ist dabei, beispielsweise über ein Anfahrelement wie beispielsweise eine Dcppelkupplung des Doppeikuppiungsgetriebes mit diesem koppelbar, so dass Räder des Fahrzeugs über das Doppelkupplungsgetriebe von der Verbrennungskraftmaschine in einem Zugbetrieb dieser antreibbar sind.

Umgekehrt ist die Verbrennungskraftmaschine beispielsweise in einem Schubbetrieb dieser über das Doppelkupplungsgetriebe von den Rädern des sich bewegenden

Fahrzeugs antreibbar. Bei der zuvor genannten Boost-Funktion, welche auch als Boost- Betrieb oder Boost bezeichnet wird, wird der durch die Verbrennungskraftmaschine bewirkte Antrieb der Räder, das heißt der Zugbetrieb der Verbrennungskraftmaschine, durch die elektrische Maschine in deren Motorbetrieb unterstützt. Mit anderen Worten wird im Boost-Betrieb die Verbrennungskraftmaschine in ihrem Zugbetrieb unterstützt, so dass beispielsweise das Fahrzeug durch die Verbrennungskraftmaschine und

unterstützend durch die elektrische Maschine besonders stark beschleunigt werden kann. Durch die zuvor beschriebene Ausgestaltung der elektrischen Maschine als mehrphasige elektrische Maschine lassen sich solche Funktionalitäten besonders vorteilhaft darstellen, so dass sich ein besonders kraftstoffverbrauchsarmer Betrieb der

Verbrennungskraftmaschine mit nur geringen C0 ₂ -Emissionen realisieren lässt.

Die für den Betrieb mit den unterschiedlich hohen elektrischen Spannungen ausgelegte elektrische Maschine wird auch als Zwei-Spannungslagen-E-Maschine (E-Maschine - elektrische Maschine) bezeichnet, da die zwei unterschiedlich hohen elektrischen

Spannungen auch als Spannungslagen bezeichnet werden. Im Vergleich zu

herkömmlichen Antriebssträngen lässt sich durch den Einsatz der Zwei-Spannungslagen- E-Maschine eine höhere Leistung des ersten Stromnetzes realisieren, so dass über das erste Stromnetz entsprechende Verbraucher des Fahrzeugs besonders gut mit elektrischem Strom versorgt werden können. Hierdurch lassen sich besonders

vorteilhafte Funktionalitäten realisieren. Ferner ist es möglich, durch den Entfall des Gleichstromwandlers oder durch den Einsatz eines Gleichstromwandlers mit nur geringer Leistung die Komplexität und die Kosten des Antriebsstrangs besonders gering zu halten. Darüber hinaus ist auch ein Notlauf des Antriebsstrangs auf einfache Weise darstellbar. Fällt beispielsweise eines der Stromnetze aus, so kann ein Betrieb über das andere der Stromnetze ohne weiteres sichergestellt werden.

Da die elektrische Maschine bei dem erfindungsgemäßen Antriebsstrang nicht an der Verbrennungskraftmaschine, sondern an einer davon unterschiedlichen Stelle im

Antriebsstrang, nämlich am Doppelkupplungsgetriebe, angebunden ist, kann im Vergleich zur Anbindung der elektrischen Maschine an der Verbrennungskraftmaschine ein größerer Bauraum realisiert werden. Dieser Bauraum kann besonders vorteilhaft für elektrische Komponenten wie beispielsweise eine Leisiungseiektronik und/oder elektrische Leitungen genutzt werden, so dass beispielsweise entsprechende Zielwerte für jeweilige Leistungen der Stromnetze sicher erreicht werden können. Die seitliche Anordnung der elektrischen Maschine wird auch als Side-by-Side-Anordnung (sbs- Anordnung) bezeichnet und ermöglicht die Darstellung eines besonders großen

Bauraums.

Vorzugsweise ist die erste elektrische Spannung 12 Volt. Das erste Stromnetz ist somit als herkömmliches 12-Volt-Bordnetz ausgebildet, über welches sich herkömmliche elektrische Verbraucher mit elektrischem Strom versorgen lassen. Dementsprechend ist die zweite elektrische Spannung größer als 12 Volt, wobei die zweite elektrische

Spannung vorzugsweise 48 Volt beträgt. Das zweite Stromnetz ist somit vorzugsweise als 48-Volt-Bordnetz ausgebildet, über welches leistungsstarke elektrische Komponenten wie beispielsweise die elektrische Maschine besonders vorteilhaft betrieben werden können.

Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn eine mit der elektrischen Maschine elektrisch verbundene Leistungselektronik vorgesehen ist, welche direkt an der elektrischen Maschine befestigt ist. Das Doppelkupplungsgetriebe, die elektrische

Maschine und die Leistungselektronik stellen somit einen Bauteilverbund oder ein

Aggregat dar, dessen Bauraumbedarf besonders gering gehalten werden kann.

Insbesondere kann die Anbindung der Leistungselektronik auf besonders einfache, bauraum- und gewichtsgünstige Weise realisiert werden. Durch die direkte Anbindung der Leistungselektronik an die elektrische Maschine können Direktkontakte zwischen der elektrischen Maschine und der Leistungselektronik realisiert werden, so dass

üblicherweise für einen Hochvolt-Bereich eines Hybridfahrzeugs vorgeschriebene

Sicherheitsvorkehrungen vermieden werden können, da auf der Wechselstromseite (AC- Seite) die Grenzspannung von Niedervolt zu Hochvolt bei 30 Volt und nicht - wie auf der Gleichstromseite (DC-Seite) - bei 60 Volt liegt.

Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Leistungselektronik koaxial zur elektrischen Maschine angeordnet ist. Hierdurch lässt sich eine besonders vorteilhafte und insbesondere platzsparende sowie einfache Verbindung und elektrische Kontaktierung der Leistungselektronik mit der elektrischen Maschine realisieren.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die elektrische Maschine in axialer Richtung, insbesondere in koaxialer Richtung, mit der

Leistungselektronik elektrisch kontaktiert ist. Dies bedeutet, dass die elektrische

Kontaktierung parallel zu einer Drehachse eines Rotors der elektrischen Maschine verläuft, wobei der Rotor um die Drehachse beispielsweise relativ zu einem Gehäuse der elektrischen Maschine drehbar ist. Dadurch kann die Leistungselektronik beispielsweise mit der elektrischen Maschine elektrisch verbunden werden, wenn die Leistungselektronik an die elektrische Maschine angebaut wird. Mit anderen Worten kann dadurch realisiert werden, dass die elektrische Verbindung gleichzeitig mit der Befestigung der

Leistungselektronik an der elektrischen Maschine einhergeht.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die elektrische Maschine in axialer Richtung, insbesondere in koaxialer Richtung, mit der Leistungselektronik verschraubt. Mit anderen Worten ist zur Befestigung der Leistungselektronik an der elektrischen Maschine wenigstens eine Schraube vorgesehen, welche sich parallel zur Drehachse des Rotors erstreckt. Dadurch ist ein besonders bauraumgünstiger und einfach herzustellender Aufbau darstellbar, bei welchem vorzugsweise die elektrische Kontaktierung der Leistungselektronik mit der elektrischen Maschine, die Verschraubung der Leistungselektronik mit der elektrischen Maschine und die Drehachse des Rotors gleichgerichtet sind, das heißt zumindest im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen.

Zur Realisierung eines besonders geringen Bauraumbedarfs ist es bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass in axialer Richtung zwischen der elektrischen Maschine und der Leistungselektronik wenigstens ein Zahnrad angeordnet ist, über welches die elektrische Maschine mit dem einen Teilgetriebe gekoppelt ist. Hierdurch lässt sich insbesondere der Bauraumbedarf in radialer Richtung der elektrischen Maschine und des einen Teilgetriebes gering halten.

Das Zahnrad füllt nicht vollständig den zylindrischen Bauraum zwischen

Leistungselektronik und elektrischer Maschine aus, wodurch die vorstehend

beschriebenen Direktkontakte zwischen der elektrischen Maschine und der Leistungselektronik ebenfalls in diesem zylindrischen Bauraum untergebracht werden können. Weiter kann dieser Bauraum auch für einen Lagegeber der elektrischen

Maschine verwendet werden, so dass vorteilhaft kein zusätzlicher Bauraumbedarf für den Lagegeber entsteht.

Schließlich hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn die elektrische Maschine als vormontierbares Modulteil ausgebildet ist, welches an das Doppelkupplungsgetriebe angebunden ist. Mit anderen Worten ist die elektrische Maschine als Unter-Baueinheit, das heißt als sogenanntes Sub-Assembly, ausgebildet, wobei dieses Modulteil für sich betrachtet bereits vollständig funktionsfähig ist. Dies bedeutet, dass die elektrische Maschine bereits unabhängig vom Doppelkupplungsgetriebe funktionsfähig und betreibbar ist und somit eine separate, das heißt unabhängig vom

Doppelkupplungsgetriebe prüfbare Einheit darstellt. Hierdurch ist es beispielsweise möglich, die noch nicht am Doppelkupplungsgetriebe angebundene elektrische Maschine mittels eines Prüfstands, insbesondere einer Prüfstandsleistungselektronik oder einer Testeinheit umfassend eine elektrische Maschine und eine Leistungselektronik, zu testen. Hat der Test ergeben, dass die an das Doppelkupplungsgetriebe anzubindende elektrische Maschine funktionsfähig ist beziehungsweise eine erwünschte Funktionalität aufweist, so kann die elektrische Maschine vom Prüfstand getrennt und als Leistungs- Paket, das heißt als sogenanntes Power-Pack, an das Doppelkupplungsgetriebe angebunden werden.

Die elektrische Maschine weist beispielsweise als Gehäuse einen Blechtopf auf, welcher sowohl als Gehäuse für eine Vormontage als auch Gehäuse im fertig aufgebauten Antriebsstrang dient. Der Blechtopf ist vorzugsweise dünnwandig ausgebildet und weist dabei eine Wanddicke in einem Bereich von einschließlich 3 Millimeter bis einschließlich 4 Millimeter auf, da der Blechtopf am Doppelkupplungsgetriebe, insbesondere an einem Gehäuse des Doppelkupplungsgetriebes, befestigt ist. Hierbei muss der Blechtopf keinen IP-Schutzanforderungen gerecht werden.

Die elektrische Maschine ist beispielsweise als Asynchronmaschine ausgebildet und ist mit einer elektrischen Spannung, insbesondere Gleichspannung, von 48 Volt betreibbar. Die elektrische Maschine weist beispielsweise über eine Zeitspanne von mindestens etwa 10 Sekunden, wobei Zeitspannen bis zu etwa 20 Sekunden möglich sind, und bei 48 Volt eine Leistung von 15 Kilowatt auf. Ferner ist es möglich, dass die elektrische Maschine bei 48 Volt eine Dauerleistung in einem Bereich von einschließlich 6 Kilowatt bis einschließlich 8 Kilowatt aufweist. Die elektrische Maschine kann bei 48 Volt über eine Zeitspanne von etwa 2 Sekunden, wobei Zeitspannen bis zu 20 Sekunden möglich sind, ein Drehmoment von mehr als 45 Newtonmetern bereitstellen.

Die elektrische Maschine weist beispielsweise einen Stator mit einem Außendurchmesser von circa 160 Millimetern und einer Aktivlänge von circa 70 Millimetern auf. Der Stator weist beispielsweise eine Kühlung in Form einer ölkühlung auf. Mit anderen Worten ist die elektrische Maschine, insbesondere der Stator, beispielsweise ölgekühlt. Hierdurch kann eine besonders hohe Leistungsfähigkeit auch über eine lange Zeitspane hinweg realisiert werden. Vorzugsweise weist auch der Rotor der elektrischen Maschine eine Kühlung in Form einer Ölkühlung auf. Alternativ ist es möglich, dass die elektrische Maschine als Synchronmaschine vorzugsweise mit kostengünstigen Ferrit-Magneten ausgebildet ist. Zur Realisierung eines besonders geringen Bauraumbedarfs kann jedoch die Statorkühlung entfallen.

Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die elektrische Maschine in einer ersten Betriebsart betreibbar ist, in welcher die elektrische Maschine hinsichtlich ihrer ersten Spannungslage und des ersten Stromnetzes und hinsichtlich ihrer zweiten Spannungslage und des zweiten Stromnetzes in einem Generatorbetrieb betreibbar ist. Alternativ oder zusätzlich ist die elektrische Maschine in einer zweiten Betriebsart betreibbar, in welcher die elektrische Maschine hinsichtlich ihrer ersten Spannungslage und des ersten Stromnetzes und hinsichtlich ihrer zweiten Spannungslage und des zweiten Stromnetzes in einem Motorbetrieb betreibbar ist. Alternativ oder zusätzlich ist die elektrische Maschine in einer dritten Betriebsart betreibbar, in welcher die elektrische Maschine hinsichtlich ihrer ersten Spannungslage und des ersten Stromnetzes im

Motorbetrieb und hinsichtlich ihrer zweiten Spannungslage und des zweiten Stromnetzes im Generatorbetrieb betreibbar ist. Alternativ oder zusätzlich ist die elektrische Maschine in einer vierten Betriebsart betreibbar, in welcher die elektrische Maschine hinsichtlich ihrer ersten Spannungslage und des ersten Stromnetzes im Generatorbetrieb und hinsichtlich ihrer zweiten Spannungslage und des zweiten Stromnetzes im Motorbetrieb betreibbar ist. Hierdurch kann ein besonders effizienter Betrieb des Antriebsstrangs realisiert werden. Insbesondere ist ein mechanisches Umladen realisierbar, in dessen Rahmen die elektrische Maschine hinsichtlich einer Spannungslage beispielsweise mit elektrischem Strom aus einer ersten Batterie versorgt und im Motorbetrieb und hinsichtlich ihrer zweiten Spannungslage im Generatorbetrieb betrieben werden kann, so dass elektrischer Strom aus der ersten Batterie genutzt werden kann, um eine zweite Batterie mit elektrischem Strom aufzuladen. in weitere Ausgestaltung der Erfindung. Sind die Stromnetze über einen Gleichspannungswandler elektrisch miteinander verbunden sind. Alternativ oder zusätzlich ist in den Stromnetzen jeweils wenigstens eine Batterie zum Speichern von elektrischem Strom angeordnet ist, wobei eine fünfte Betriebsart vorgesehen ist, in welcher elektrischer Strom von der in einem der Stromnetze angeordneten Batterie zu der im anderen Stromnetz angeordneten Batterie übertragbar ist und/oder wobei eine sechste Betriebsart vorgesehen ist, in welcher elektrischer Strom von der in dem anderen

Stromnetz angeordneten Batterie zu der in dem einen Stromnetz angeordneten Batterie übertragbar ist. Hierdurch kann ein elektrisches Umladen realisiert werden, in dessen Rahmen elektrischer Strom von einer der Batterien zur anderen transferiert wird.

Zur Erfindung gehört auch ein Fahrzeug, insbesondere ein Hybridfahrzeug, mit einem erfindungsgemäßen Antriebsstrang. Vorteilhafte Ausgestaltungen des

erfindungsgemäßen Antriebsstrangs sind als vorteilhafte Ausgestaltungen des

erfindungsgemäßen Fahrzeugs anzusehen und umgekehrt. Das Fahrzeug weist somit das erste Stromnetz mit der ersten elektrischen Spannung und das zweite Stromnetz mit der gegenüber der ersten elektrischen Spannung höheren, zweiten elektrischen

Spannung auf, wobei das erste Stromnetz über den wenigstens einen ersten Anschluss und das zweite Stromnetz über den wenigstens einen zweiten Anschluss mit der elektrischen Maschine elektrisch verbunden ist.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und

Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen

Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Die Zeichnung zeigt in:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs für ein Fahrzeug in

Form eines Hybridfahrzeugs, mit einem zwei Teilgetriebe aufweisenden Doppelkupplungsgetriebe und mit einer seitlich der Teilgetriebe und achsparallel zu diesen angeordneten und in einem Motorbetrieb und einem Generatorbetrieb betreibbaren elektrischen Maschine, welche mit einem der Teilgetriebe gekoppelt ist, wobei die elektrische Maschine als Zwei- Spannungslagen-E-Maschine ausgebildet ist;

Fig. 2 einen Schaltplan des Antriebsstrangs gemäß einer ersten

Ausführungsform;

Fig. 3 einen Schaltplan des Antriebsstrangs gemäß einer zweiten

Ausführungsform; und

Fig. 4a-f jeweils eine schematische Darstellung der Zwei-Spannungslagen-E- Maschine bei unterschiedlichen Betriebsarten.

In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Fig. 1 zeigt in einer schematischen und perspektivischen Seitenansicht einen im Ganzen mit 10 bezeichneten Antriebsstrang für ein als Hybridfahrzeug ausgebildetes Fahrzeug. Der Antriebsstrang 10 ist in Fig. 1 anhand einer Strichskizze dargestellt und umfasst ein im Ganzen mit 12 bezeichnetes Doppelkupplungsgetriebe mit einem ersten Teilgetriebe 14 und einem zweiten Teilgetriebe 16. Aus Fig. 1 ist besonders gut erkennbar, dass das Doppelkupplungsgetriebe 12 eine erste Eingangswelle 18 des ersten Teilgetriebes 14 und eine als Hohlwelle ausgebildete, zweite Eingangswelle 20 des zweiten Teilgetriebes 16 aufweist, wobei die erste Eingangswelle 18 zumindest teilweise in der zweiten

Eingangswelle 20 aufgenommen ist. Das Doppelkupplungsgetriebe 12 weist eine erste Ausgangswelle 22 auf, mit welcher ein Zahnrad 23 drehfest verbunden ist. Ferner weist das Doppelkupplungsgetriebe 12 eine zweite Ausgangswelle 32 auf, mit welcher ein Zahnrad 33 drehfest verbunden ist.

Der Antriebsstrang 10 umfasst ferner eine Verbrennungskraftmaschine 13 auf, welche als Hubkolben-Verbrennungsmaschine ausgebildet ist. Die Verbrennungskraftmaschine 13 ist beispielsweise Bestandteil des Antriebsstrangs 10 und dient zum Antreiben des Fahrzeugs. Die Verbrennungskraftmaschine 13 ist über einen Torsionsdämpfer 15 mit einem Eingangselement 17 eines Anfahrelements in Form einer Doppelkupplung 19 des Doppelkupplungsgetriebes 12 gekoppelt. Die Doppelkupplung 19 umfasst eine dem ersten Teilgetriebe 14 zugeordnete, erste Kupplung K1 und eine dem zweiten Teilgetriebe 16 zugeordnete, zweite Kupplung K2, welche beispielsweise als Trennkupplungen ausgebildet sind.

Die Kupplungen K1 und K2 sind wahlweise offenbar und schließbar, so dass in einem Zugbetrieb der Verbrennungskraftmaschine 13 die erste Eingangswelle 18 über die erste Kupplung K1 von der Verbrennungskraftmaschine 13 angetrieben wird, wenn die erste Kupplung K1 geschlossen und die zweite Kupplung K2 geöffnet ist, wobei die zweite Eingangswelle 20 nicht von der Verbrennungskraftmaschine 13 über die zweite Kupplung K2 angetrieben wird. Ist hingegen um Zugbetrieb der Verbrennungskraftmaschine 13 die erste Kupplung K1 geöffnet und die zweite Kupplung K2 geschlossen, so wird die zweite Eingangswelle 20 über die zweite Kupplung K2 von der Verbrennungskraftmaschine angetrieben, während die erste Eingangswelle 18 nicht über die Kupplung K1 von der Verbrennungskraftmaschine 13 angetrieben wird.

Dadurch werden im Zugbetrieb - je nach eingelegtem Gang des

Doppelkupplungsgetriebes 12 - Räder des Fahrzeugs über das Doppelkupplungsgetriebe 12 von der Verbrennungskraftmaschine 13 angetrieben. Umgekehrt ist es bei einem Schubbetrieb der Verbrennungskraftmaschine 13 möglich, dass die

Verbrennungskraftmaschine 13 von den Rädern des sich bewegenden und demzufolge entlang einer Fahrbahn rollenden Fahrzeugs über das Doppelkupplungsgetriebe 12 angetrieben wird.

Das erste Teilgetriebe 14 weist eine Mehrzahl von Gangrädern in Form von Losrädern 1 ,

3, 5 und 7 auf, wobei die Losräder 3 und 7 drehbar auf der Ausgangswelle 22 und die Losräder 1 und 5 drehbar auf der Ausgangswelle 32 angeordnet sind. Mit der

Ausgangswelle 22 ist ein Zahnrad 24 drehfest verbunden, welches über eine Schaltmuffe 28 wahlweise mit dem Losrad 3 oder 7 koppelbar ist. Mit der Ausgangswelle 32 ist ein Zahnrad 26 drehfest verbunden, welches über eine Schaltmuffe 30 wahlweise mit dem Losrad 1 oder 5 koppelbar ist.

Das zweite Teilgetriebe 16 weist eine Mehrzahl von Gangrädern in Form von Losrädern 2,

4, 6 und R auf, wobei die Losräder 6 und R drehbar auf der Ausgangswelle 22 und die Losräder 2 und 4 drehbar auf der Ausgangswelle 32 angeordnet sind. Mit der

Ausgangswelle 22 ist ein Zahnrad 34 drehfest verbunden, welches über eine Schaltmuffe 38 mit dem Losrad 6 koppelbar ist. Mit der Ausgangswelle 32 ist ein Zahnrad 36 drehfest verbunden, welches über eine Schaltmuffe 40 wahlweise mit dem Losrad 2 oder 4 koppelbar ist. Außerdem ist eine Schaltmuffe 41 vorgesehen, mittels welcher das Losrad R mit dem Losrad 3 drehfest koppelbar ist. Ferner ist die Ausgangswelle 32 mit einem Parksperrenrad P drehfest verbunden.

Die Ausgangswellen 22 und 32 sind über die Zahnräder 23 und 33 mit einem

Abtriebselement in Form eines Zahnrads 42 gekoppelt, über welches beispielsweise über die jeweiligen Ausgangswellen 22 und 32 bereitgestellte Drehmomente in ein in Fig. 1 nicht dargestelltes Differentialgetriebe eingeleitet werden können, so dass die Räder des Fahrzeugs über das Differentialgetriebe und - je nach eingelegtem Gang des

Doppelkupplungsgetriebes 12 - über die Ausgangswelle 22 oder die Ausgangswelle 32 angetrieben werden.

Insgesamt ist aus Fig. 1 erkennbar, dass das Doppelkupplungsgetriebe 12 sieben schaltbare Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang aufweist. Zum Einlegen des ersten Gangs wird das Losrad 1 über die Schaltmuffe 30 mit der Ausgangswelle 32 drehfest gekoppelt. Um den zweiten Gang einzulegen, wird das Losrad 2 über die Schaltmuffe 40 mit der Ausgangswelle 32 gekoppelt. Ist der dritte Gang eingelegt, so ist das Losrad 3 über die Schaltmuffe 28 mit der Ausgangswelle 22 gekoppelt. Bei eingelegtem viertem Gang ist das Losrad 4 über die Schaltmuffe 40 mit der Ausgangswelle 32 gekoppelt. Um den fünften Gang einzulegen, wird das Losrad 5 über die Schaltmuffe 30 mit der

Ausgangswelle 32 gekoppelt. Bei eingelegtem sechstem Gang ist das Losrad 6 über die Schaltmuffe 38 mit der Ausgangswelle 22 gekoppelt. Bei eingelegtem siebtem Gang ist das Losrad 7 über die Schaltmuffe 28 mit der Ausgangswelle 22 gekoppelt. Um den Rückwärtsgang R einzulegen, wird das Losrad R über die Schaltmuffe 41 mit dem Losrad 3 und das Losrad 3 über die Schaltmuffe 28 mit der Ausgangswelle 22 gekoppelt, wobei das Losrad R über das Losrad 2 angetrieben wird, welches wiederum von der zweiten Eingangswelle 20 angetrieben wird.

Über das Parksperrenrad P ist eine Parksperre des Doppelkupplungsgetriebes 12 realisierbar, so dass das Fahrzeug vor unerwünschtem Wegroilen beispielsweise an einer Steigung gesichert werden kann.

Aus Fig. 1 ist ferner erkennbar, dass der Antriebsstrang 10 darüber hinaus eine elektrische Maschine 46 aufweist, welche - wie im Folgenden noch erläutert wird - als Zwei-Spannungslagen-E-Maschine ausgebildet ist. Die elektrische Maschine 46 ist in radialer Richtung der Teilgetriebe 14, 16, das heißt in radialer Richtung der

Ausgangswellen 22, 32, seitlich der Teilgetriebe 14, 16 und achsparallel zu den Teilgetrieben 14 und 16 ausgebildet. Die elektrische Maschine 46 weist einen in Fig. 1 teilweise erkennbaren Rotor 48 auf, welcher um eine Drehachse relativ zu einem

Gehäuse 50 der elektrischen Maschine 46 drehbar ist. Der Rotor 48 ist zumindest teilweise in dem Gehäuse 50 angeordnet und weist eine Welle 52 auf, welche aus dem Gehäuse 50 herausgeführt ist. Die Welle 52 ist mit einem Zahnrad 54 drehfest verbunden. Das Zahnrad 54 kämmt vorliegend mit dem Losrad 3.

Es kann alternativ vorgesehen sein, dass das Zahnrad 54 mit einem mit einem einfachen Zahnrad kämmt, welches wiederum mit einem zwei Verzahnungen aufweisenden

Doppelzahnrad kämmt. Dabei kämmt das einfache Zahnrad mit einer ersten der

Verzahnungen des Doppelzahnrads, welches über seine zweite Verzahnung dann beispielsweise mit dem Losrad 3 kämmt.

Vorliegend ist die in einem Motorbetrieb und einem Generatorbetrieb betreibbare elektrische Maschine 46 mit dem ersten Teilgetriebe 14 gekoppelt ist. Dies bedeutet, dass beispielsweise das erste Teilgetriebe 14 im Motorbetrieb der elektrischen Maschine 46 von dieser antreibbar ist. In ihrem Generatorbetrieb ist die elektrische Maschine 46 über das erste Teilgetriebe 14 antreibbar.

Durch das bezogen auf einen Kraft- beziehungsweise Drehmomentfluss zwischen der elektrischen Maschine 46 und dem ersten Teilgetriebe 14 angeordnete Zahnrad 54 und das Losrad 3 beziehungsweise durch das gegebenenfalls zwischen der elektrischen Maschine 46 und dem ersten Teilgetriebe 14 angeordnete einfache Zahnrad und das Doppelzahnrad ist beispielsweise wenigstens eine Übersetzungsstufe, vorzugsweise mit einer von 1 unterschiedlichen Übersetzung, geschaffen. Mit anderen Worten ist bezogen auf den Drehmomentfluss zwischen der elektrischen Maschine 46 und dem ersten Teilgetriebe 14 ein Getriebe, vorzugsweise mit einer von 1 unterschiedlichen

Übersetzung, geschaffen, so dass das erste Teilgetriebe 14 besonders vorteilhaft von der elektrischen Maschine 46 angetrieben werden kann und umgekehrt.

Die elektrische Maschine 46 ist beispielsweise ein Startergenerator (SGR), mittels welchem die Verbrennungskraftmaschine 13 in dem Motorbetrieb der elektrischen Maschine 46 über das erste Teilgetriebe 14 und somit über das Doppelkupplungsgetriebe 12 angelassen, das heißt gestartet werden kann. Ferner ist die Darstellung einer Boost- Funktion möglich, bei welcher die Räder von der Verbrennungskraftmaschine 13 und zusätzlich dazu von der elektrischen Maschine 46 in ihrem Motorbetrieb angetrieben werden. In Fig. 1 ist durch Richtungspfeile ein Leistungsfluss veranschaulicht, wenn der dritte Gang eingelegt ist und die elektrische Maschine 46 in ihrem Motorbetrieb betrieben wird. Hierbei verläuft eine von der elektrischen Maschine 46 bereitgestellte Leistung über das Zahnrad 54 zum Losrad 3 des dritten Ganges und von dort über die Schaltmuffe 28 und das Zahnrad 24 auf die Ausgangswelle 22, so dass dadurch die

Verbrennungskraftmaschine 13 in ihrem Betrieb unterstützt wird und die Räder sowohl mittels der Verbrennungskraftmaschine 13 als auch unterstützend mittels der elektrischen Maschine 46 angetrieben werden. Mit anderen Worten wird eine im Boost-Betrieb von der Verbrennungskraftmaschine 3 bereitgestellte Leistung und eine im Boost-Betrieb von der elektrischen Maschine 46 bereitgestellte Leistung über das Zahnrad 23 auf die Räder übertragen, so dass beispielsweise das Fahrzeug besonders stark beschleunigt werden kann.

Durch die seitliche Anordnung der elektrischen Maschine 46 kann der Bauraumbedarf des Antriebsstrangs 10 gering gehalten werden, so dass die elektrische Maschine 46 auf besonders einfache und vorteilhafte Weise als Zwei-Spannungslagen-E-Maschine ausgebildet werden kann. Das Doppelkupplungsgetriebe 12 und die elektrische Maschine 46 sind beispielsweise in einem gemeinsamen Gehäuse aufgenommen, so dass der Antriebsstrang 10 einen besonders kompakten Aufbau aufweist. Zudem ist beispielsweise eine Leistungselektronik vorgesehen, welche mit der elektrischen Maschine 46 elektrisch verbunden und direkt an der elektrischen Maschine 46 befestigt ist.

Um den Bauraumbedarf des Antriebsstrangs 10 besonders gering zu halten, ist vorzugsweise zumindest das zuvor genannte einfache Zahnrad in axialer Richtung der elektrischen Maschine 46 und somit des Rotors 48 zwischen der Leistungselektronik und der elektrischen Maschine 46, insbesondere dessen Gehäuse 50, angeordnet. Ferner ist auch das Zahnrad 54 in axialer Richtung zwischen der elektrischen Maschine 46 und der Leistungselektronik angeordnet.

Die Leistungselektronik ist vorzugsweise koaxial zur elektrischen Maschine 46

angeordnet und in koaxialer Richtung mit der elektrischen Maschine 46 elektrisch kontaktiert. Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die Leistungselektronik derart an der elektrischen Maschine 46 direkt befestigt ist, dass die Leistungselektronik mit der elektrischen Maschine 46 verschraubt ist. Hierbei ist vorzugsweise eine koaxial zur elektrischen Maschine 46 verlaufende Verschraubung vorgesehen. Insgesamt ist es bevorzugt vorgesehen, dass die elektrische Kontaktierung zwischen der elektrischen Maschine 46 und der Leistungselektronik, die Verschraubung sowie die Welle 52 beziehungsweise die Drehachse, um welche der Rotor 48 drehbar ist, zumindest im Wesentlichen parallel und vorzugsweise koaxial zueinander verlaufen beziehungsweise gleichgerichtet sind.

Die Beschreibung der Ausgestaltung der elektrischen Maschine 46 als Zwei- Spannungslagen-E-Maschine erfolgt im Folgenden anhand von Fig. 2 und 3, wobei Fig. 2 einen Schaltplan des Antriebsstrangs 10 gemäß einer ersten Ausführungsform und Fig. 3 einen Schaltplan des Antriebsstrangs 10 gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt. Aus Fig. 2 und 3 ist erkennbar, dass das Fahrzeug einen ersten elektrischen Stromkreis beziehungsweise ein erstes Stromnetz 68 aufweist, welches mit einer ersten elektrischen Spannung von beispielsweise zumindest im Wesentlichen 12 Volt (12 V) betrieben wird. Ferner weist das Fahrzeug einen zweiten elektrischen Stromkreis beziehungsweise ein zweites Stromnetz 70 auf, welcher mit einer zweiten Spannung von beispielsweise 48 Volt betrieben wird. Dies bedeutet, dass die zweite elektrische Spannung größer als die erste elektrische Spannung ist. Die elektrische Maschine 46 weist nun wenigstens einen ersten Anschluss 72 auf, über welchen die elektrische Maschine 46 mit dem ersten Stromnetz 68 elektrisch verbunden ist.

Ferner weist die elektrische Maschine 46 wenigstens einen zweiten Anschluss 74 auf, über welchen die elektrische Maschine 46 mit dem zweiten Stromnetz 70 elektrisch verbunden ist. Dies bedeutet, dass die elektrische Maschine 46 sowohl für den Betrieb mit 12 Volt als auch für den Betrieb mit 48 Volt ausgebildet ist. Die elektrische Maschine 46 ist dabei über eine Gleichrichtereinrichtung 76 (AC-DC-Wandler), welche

vorzugsweise Bestandteil der Leistungselektronik ist, mit dem Stromnetz 68 und dem Stromnetz 70 elektrisch verbunden. Die elektrische Maschine 46 ist somit beispielsweise in ihrem Generatorbetrieb mit elektrischem Strom mit 12 Volt aus dem Stromnetz 68 und alternativ oder zusätzlich mit elektrischem Strom mit 48 Volt aus dem Stromnetz 70 versorgbar. Ferner kann die elektrische Maschine 46 beispielsweise in ihrem Motorbetrieb eine elektrische Spannung von 12 Volt über ihren ersten Anschluss 72 bereitstellen und demzufolge elektrischen Strom in das Stromnetz 68 einspeisen. Dementsprechend kann die elektrische Maschine 46 über ihren zweiten Anschluss 74 eine elektrische Spannung von 48 Volt bereitstellen und dementsprechend elektrischen Strom in das Stromnetz 70 einspeisen. Hierzu ist die elektrische Maschine 46 beispielsweise als mehrphasige elektrische Maschine ausgebildet, welche wenigstens eine dem ersten Anschluss 72 zugeordnete erste Wicklung 78 für den Betrieb mit 12 Volt und wenigstens eine dem zweiten Anschluss 74 zugeordnete Wicklung 80 für den Betrieb mit 48 Volt aufweist. Im Stromnetz 68 ist eine erste Batterie 82 mit einer elektrischen Spannung von 12 Volt angeordnet, wobei die erste Batterie 82 beispielsweise als Bleibatterie (Pb-Batterie) ausgebildet ist. Ferner ist im Stromnetz 68 wenigstens ein elektrischer Verbraucher 84 angeordnet, welcher über das erste Stromnetz 68 mit elektrischem Strom mit einer Spannung von 12 Volt versorgt werden kann. Im zweiten Stromnetz 70 ist eine zweite Batterie 86 mit einer Spannung von 48 Volt angeordnet, wobei die zweite Batterie 86 beispielsweise als Lithium-Ionen-Batterie ausgebildet sein kann. Ferner ist im zweiten Stromnetz 70 wenigstens ein Verbraucher 88 angeordnet, welcher über das Stromnetz 70 mit elektrischem Strom mit 48 Volt versorgt werden kann.

Bei der in Fig. 2 veranschaulichten ersten Ausführungsform ist ein

Gleichspannungswandler 90 (DC-DC-Wandler) vorgesehen, über welchen die

Stromnetze 68 und 70 elektrisch miteinander verbunden sind. Beispielsweise weist der Gleichspannungswandler 90 eine elektrische Leistung von 3 Kilowatt auf. Da jedoch die elektrische Maschine 46 als zwei-mal-drei-phasige Spannungslagen-E-Maschine ausgebildet und demzufolge über die Anschlüsse 72, 74 mit beiden Stromnetzen 68, 70 direkt verbunden ist, kann die elektrische Leistung des Gleichspannungswandlers 90 besonders gering gehalten werden. Mit anderen Worten ist es bei dem Antriebsstrang 10 vorgesehen, dass die Stromnetze 68 und 70 nicht etwa seriell zueinander angeordnet beziehungsweise geschaltet sind, sondern die Stromnetze 68 und 70 sind parallel zueinander angeordnet beziehungsweise gestaltet und jeweils direkt über die Anschlüsse 72 und 74 an die elektrische Maschine 46 angeschlossen. Hierdurch ist sowohl ein Generatorbetrieb mit 12 Volt und mit 48 Volt als auch ein Motorbetrieb mit 12 Volt und 48 Volt der elektrischen Maschine 46 darstellbar.

Bei der anhand von Fig. 3 veranschaulichten zweiten Ausführungsform ist der

Gleichspannungswandler 90 nicht vorgesehen. Dies bedeutet, dass bei der zweiten Ausführungsform die Stromnetze 68 und 70 nicht über einen Gleichspannungswandler elektrisch miteinander verbunden sind. Auch bei der zweiten Ausführungsform ist die elektrische Maschine 46 als zwei-mal-drei-phasige Zwei-Spannungslagen-E-Maschine ausgebildet und ist sowohl in einem Generatorbetrieb mit 2 Volt und 48 Volt als auch in einem Motorbetrieb mit 12 Volt und 48 Volt betreibbar.

Anhand von Fig. 4a-f sind unterschiedliche Betriebsarten der elektrischen Maschine 46 beziehungsweise des Antriebsstrangs 10 veranschaulicht, wobei anhand von Fig. 4a und 4b jeweilige Hauptbetriebsarten gezeigt sind. Die unterschiedlich hohen elektrischen Spannungen der Stromnetze 68, 70 werden auch als Spannungslagen bezeichnet. Fig. 4a zeigt eine erste Hauptbetriebsart, bei welcher das Doppelkupplungsgetriebe 12 über das erste Teilgetriebe 14 ein Drehmoment M bereitstellt, so dass ein anhand eines Richtungspfeils 92 veranschaulichter Leistungsfluss vom Doppelkupplungsgetriebe 12 in Richtung der elektrischen Maschine 46 vorliegt. Bei der ersten Hauptbetriebsart wird die elektrische Maschine 46 hinsichtlich der ersten Spannungslage, das heißt hinsichtlich der ersten elektrischen Spannung von 12 Volt und/oder hinsichtlich der zweiten

Spannungslage, das heißt hinsichtlich der zweiten elektrischen Spannung von 48 Volt im Generatorbetrieb betrieben, wobei eine jeweilige Ausgangsleistung für beide

Spannungslagen regelbar ist. Hierbei wird die Batterie 82 und/oder die Batterie 86 von elektrischem Strom versorgt und dadurch aufgeladen, wobei der elektrische Strom von der elektrischen Maschine 46 über die erste Spannungslage beziehungsweise den ersten Anschluss 72 und/oder über die zweite Spannungslage beziehungsweise den zweiten Anschluss 74 bereitgestellt wird.

Die elektrische Maschine 46 ist beispielsweise als Startergenerator mit insgesamt sechs Phasen ausgebildet und wird insbesondere zur Realisierung einer automatischen Start- Stopp-Funktion verwendet, um die Verbrennungskraftmaschine 13 nach einem automatischen Deaktivieren wieder automatisch zu aktivieren. Dabei sind drei der sechs Phasen der ersten Spannungslage beziehungsweise dem ersten Anschluss 72 und die anderen drei der sechs Phasen der zweiten Spannungslage beziehungsweise dem zweiten Anschluss 74 zugeordnet.

Fig. 4b zeigt eine zweite Hauptbetriebsart, bei welcher die elektrische Maschine 46 hinsichtlich ihrer ersten Spannungslage und/oder hinsichtlich ihrer zweiten

Spannungslage im Motorbetrieb betrieben wird. Hierbei wird die zuvor beschriebene Boost-Funktion beispielsweise über die erste Spannungslage und/oder die zweite Spannungslage bereitgestellt, wobei eine Drehmomentregelung für beide

Spannungslagen realisierbar ist. Insgesamt ist erkennbar, dass bei der zweiten

Hauptbetriebsart ein Leistungsfluss von der elektrischen Maschine 46 zum

Doppelkupplungsgetriebe 12 vorliegt, so dass nun die elektrische Maschine 46 ein Drehmoment bereitstellt, welches das Doppelkupplungsgetriebe 12 aufnimmt. Im jeweiligen Motorbetrieb wird die elektrische Maschine 46 über ihre erste Spannungslage beziehungsweise ihren ersten Anschluss 72 beziehungsweise über ihre zweite

Spannungslage beziehungsweise den zweiten Anschluss 74 mit Strom aus der jeweiligen Batterie 82 und/oder 86 versorgt. Da die unterschiedlichen Spannungslagen

beispielsweise durch die unterschiedlichen Wicklungen 78 und 80 realisiert werden, werden die Spannungslagen auch als Maschinenteile der elektrischen Maschine 46 EP2015/001460

18 bezeichnet. Aufgrund dieser Unterteilung beziehungsweise Unterscheidung der

Spannungslagen beziehungsweise Maschinenteile sind in Fig. 4a-f für die elektrische Maschine 46 zwei Bezugszeichen 46 vorgesehen, wobei das jeweilige, linke

Bezugszeichen 46 die erste Spannungslage (12 Volt) und das rechte Bezugszeichen 46 die zweite Spannungslage (48 Volt) bezeichnet. In den Hauptbetriebsarten weist das Doppelkupplungsgetriebe 2, insbesondere das Losrad 3, eine Drehzahl auf, welche größer als 0 ist.

Fig. 4c zeigt eine Betriebsart, in welcher ein sogenanntes mechanisches Umladen von der Batterie 82 zur Batterie 86 erfolgt. Dieses Umladen wird als mechanisches Umladen bezeichnet, da das Doppelkupplungsgetriebe 12 beziehungsweise das Losrad 3 rotiert. Bei diesem mechanischen Umladen wird die elektrische Maschine 46 hinsichtlich ihrer ersten Spannungslage (12 Volt) im Motorbetrieb betrieben, während die elektrische Maschine 46 hinsichtlich ihrer zweiten Spannungslage (48 Volt) im Generatorbetrieb betrieben wird. Somit wird aus der Batterie 82 elektrischer Strom entnommen, mittels welchem die elektrische Maschine 46 über ihre erste Spannungslage im Motorbetrieb betrieben wird. Der Motorbetrieb der ersten Spannungslage wird genutzt, um die elektrische Maschine 46 über ihre zweite Spannungslage im Generatorbetrieb zu betreiben, so dass die elektrische Maschine 46 über ihren zweiten Anschluss 74 elektrischen Strom bereitstellen kann, welcher in die Batterie 86 eingespeist wird.

Fig. 4d zeigt eine Betriebsart, in welcher ein mechanisches Umladen, nun jedoch von der Batterie 86 zur Batterie 82 erfolgt. Dies bedeutet, dass die elektrische Maschine 46 hinsichtlich ihrer zweiten Spannungslage (48 Volt) im Motorbetrieb betrieben wird, während die elektrische Maschine 46 hinsichtlich ihrer ersten Spannungslage (12 Volt) im Generatorbetrieb betrieben wird. Somit wird aus der Batterie 86 darin gespeicherter elektrischer Strom abgeführt und für den Motorbetrieb der zweiten Spannungslage genutzt. Der Motorbetrieb der zweiten Spannungsiage wird für den Generatorbetrieb der ersten Spannungsiage genutzt, um mittels der ersten Spannungsiage beziehungsweise über den ersten Anschluss 74 elektrischen Strom bereitzustellen, welcher in die Batterie 82 eingespeist wird. Auch bei dem anhand von Fig. 4d veranschaulichten mechanischen Umladen weist das Doppelkupplungsgetriebe 12, insbesondere das Losrad 3, eine Drehzahl von größer als 0 auf.

Fig. 4e zeigt ein elektrisches Umladen von der Batterie 82 zur Batterie 86, wobei das Doppelkupplungsgetriebe 12 eine Drehzahl von 0 oder größer als 0 aufweisen kann. Mit anderen Worten wird beispielsweise bei der in Fig. 4e veranschaulichten Betriebsart elektrischer Strom von der Batterie 82 in die Batterie 86 transferiert beziehungsweise umgeladen, ohne hierbei jedoch das Losrad 3, wie es bei dem mechanischen Umladen vorgesehen ist, anzutreiben beziehungsweise antreiben zu müssen. In Fig. 4f erfolgt das elektrische Umladen, nun jedoch von der Batterie 86 zur Batterie 82, wobei das Losrad 3 eine Drehzahl von 0 aufweist beziehungsweise aufweisen kann. Das beschriebene mechanische Umladen kann beispielsweise bei der ersten Ausführungsform und bei der zweiten Ausführungsform realisiert werden. Das genannte elektrische Umladen ist vorzugsweise bei der in Fig. 3 gezeigten zweiten Ausführungsform realisierbar.