[發明專利]低排放混合式交通工具

無效

• 申請號: 201110136234.5
• 申請日: 2011-05-18
• 公開（公告）號: CN102294952A
• 公開（公告）日: 2011-12-28
• 發明（設計）人: 霍華德·斯蒂芬·勒博;羅納德·尤金·漢諾爾德;舍曼·曼利;威廉·弗雷德里克·福斯特
• 申請（專利權）人: 斯巴達汽車公司
• 主分類號: B60K6/26
• 分類號: B60K6/26;B60K17/28
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 章蕾

背景技術

本申請大體上涉及交通工具功率系統(vehicle?power?system)的領域。更具體地，本申請涉及用于中型交通工具和重型交通工具的功率系統。

參照圖1，示出了常規的交通工具功率系統10。系統10包括單一的主功率設備或功率源12。對于中型和重型卡車來說，功率源12典型地是柴油發動機，但是在其他實施方案中還可以是汽油發動機或另一種合適的便攜式功率源。功率源12驅動輪14以推進交通工具。典型地，功率源12的輸出軸被耦合于傳動軸16(例如通過傳動裝置或其他中間裝置)。傳動軸16進而將動力傳遞至兩個或更多個輪14。

對于消防車來說，功率源12還可以被配置為驅動用于交通工具的主水泵40。主泵40用于從源(例如消防栓、水池、湖泊等等)泵送水，使得水或泡沫可以通過軟管或固定噴口或車載消防炮(deck?gun)被輸出。

如圖示的，除了輪14和主水泵40之外，功率源12還向其他裝置提供動力。這典型地通過經過帶和帶輪的轉動傳遞能量或通過經過動力軸的直接驅動來進行。內燃機(例如汽油發動機、柴油發動機)供給動力的交通工具經常包括蛇形帶。蛇形帶被引導為與被內燃機驅動的輸入帶輪和耦合于外圍裝置的一個或多個輸出帶輪接合。內燃機供給動力的外圍裝置代表了寄生負載(parasitic?load)。這些寄生負載包括底盤主交流發電機18、主空氣調節(HVAC)壓縮機20以及第二交流發電機和壓縮機、液壓馬達和氣動馬達、用于火災抑制的第二水泵等等。

主交流發電機和第二交流發電機將內燃機的動力輸出的一部分轉換為電功率(electrical?power)。交流發電機18被耦合于一個或多個電池22。該電功率被用于運行各種裝置，例如傳感器、泵、機載計算機、風扇等等。壓縮機20可以是用于蒸氣壓縮制冷系統24的壓縮機。制冷系統24還包括蒸發器26、冷凝器28和膨脹閥29。額外的裝置，例如風扇、泵和電子設備，也可以直接地或經過交流發電機18從功率源12抽取功率。內燃機必須被控制尺寸以向寄生負載以及向交通工具的傳動系二者提供功率，以驅動輪。因此，內燃機通常被設計為是較大的并且具有比簡單地推進交通工具所需要的功率輸出大的功率輸出。

此外，當交通工具是靜止的時，內燃機可以被空轉以向寄生負載提供功率。在空轉時，大內燃機可以產生過量的噪音和燃燒污染，以及消耗大量的燃料。這樣的空轉時期對于中型和重型救援和多用途運交通工具，例如消防車、運載交通工具、救護車、起重機等等，可以是特別顯著的。

這些非高能量系統的使用典型地具有比驅動輪和諸如主消防泵的高功率裝置的高能量負載需求的負載循環時間更高的負載循環時間，并且因此不需要在典型的主功率設備上消耗的較大的功率和燃料消耗。

消防車經常包括以柴油發電機的形式的輔助功率單元。發電機可以被用于向液壓設備、泵和其他裝置提供功率。如圖2中所示，已知的是系統30包括被附加于交通工具12以補充第一功率源12的次級功率源32。當交通工具需要額外的電流或額外的加熱和/或冷卻時，次級功率源32在主功率源12正在操作的同時被激活，因此提供為了保持這樣描述的系統操作所必需的額外的能量或機械力。

這種類型的配置可以包括轉換開關(transfer?switch)34，轉換開關提供主功率設備交流發電機18和次級功率源32之間的功率平衡以防止由兩個獨立的電源導致的過電流過電壓差異。

機械功率平衡必須還在如圖示的螺線管36的使用期間被提供，以保護主功率設備空氣調節壓縮機20不受由第二功率設備空氣調節壓縮機38導致的氣動浪涌(pneumatic?surge)。

將是期望的是，提供用于交通工具的改進的功率系統，該改進的功率系統通過去除寄生負載而減少了施加在主功率源上的負載。

發明內容

本發明的一個實施方案涉及用于交通工具的功率系統。功率系統包括被配置為向交通工具的輪提供動力的第一功率源(first?power?source)。功率系統還包括第二功率源、被第二功率源供給功率的電氣系統以及被第二功率源供給功率的附件。第一功率源不向電氣系統或向附件提供功率。

將理解，上文的大體描述和下文的詳細描述二者都僅是示例性的和解釋性的，并且不限制被要求保護的本發明。

附圖說明

從下文的說明書、所附的權利要求以及在附圖中示出的所附的示例性的實施方案，本發明的這些以及其他的特征、方面和優點將變得明顯，以下簡要描述附圖。

圖1是常規的交通工具驅動系統的簡圖。