[發明專利]增加電動車輛的續航能力的車載系統

有效

• 申請號: 201310757457.2
• 申請日: 2013-12-23
• 公開（公告）號: CN103887847B
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發明（設計）人: P·阿米洛麗;J·勒格蘭格
• 申請（專利權）人: 法雷奧電機設備公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J7/14;B60L11/06;B60L11/18
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 葛青

技術領域

本發明涉及一種增加電動車輛的續航能力(autonomy)的車載系統。

背景技術

目前，完全的電動汽車的使用仍然受到限制，主要是因為其續航能力通常降低到小于200km，雖然已經開發了新的能量存儲裝置并且在車輛上可用的能量控制已經有了很大的進步。

為了將其可行駛的距離增加到多于500km，而不需要在特定的充電終端對牽引用蓄電池進行充電(此操作通常需要幾個小時)，特定的電動汽車制造商已經出售包括增加續航能力、被稱為“REX”或者“增程器(range extender)”的車載系統的型號。

原理基于聯接到輔助熱機的多相可逆旋轉電機的實施。在交流發電機模式中，此機械由熱機驅動，并且對車輛的牽引用蓄電池充電。在電動機模式中，其保證熱機從牽引用蓄電池啟動。

可以理解的是，這種類型的REX系統是在牽引用蓄電池耗盡電荷時并且附近沒有充電終端的緊急情況中的重要安全元件。

然而，作為交流發電機或者作為電機的啟動器的功能使得必須通過交流/直流轉換器，通常稱為可逆的“AC/DC轉換器”，將其連接到牽引用蓄電池。

已知的是可逆的AC/DC轉換器是復雜的電動力裝置，其因此具有成本高的缺點。

因為電機必須設計為用于產生啟動熱機所需要的大量的轉矩，因此其成本更高，并且因此轉換器必須能夠供給相應的強電流。

另外，在此種類型的REX中，熱機大部分是運行在足夠給牽引用蓄電池充電的恒定的速度，并且這樣選擇以最小化污染氣體的排放和噪聲。

因此，因為在充電/放電周期中的損失，這種類型的REX系統的整體性能較低。

因此，在競爭力激烈的市場中，需要REX系統比現有技術中已知的更便宜并且具有更好的性能。

發明內容

本發明的目標是通過提供增加電動汽車的續航能力的系統來滿足此需求，這種類型的系統包括多相旋轉電機，其機械聯接到熱機，并且電連接到交流/直流轉換器，該轉換器可以連接到牽引用蓄電池，蓄電池設計為通過該車輛的電功率網向至少一個牽引電機供電。

根據本發明，用于增加電動車輛的續航能力的系統包括多相旋轉電機，其僅在發電機模式下起作用，并且附加地包括測量熱機的轉動速度的裝置，和測量通過交流/直流轉換器向牽引用蓄電池供給的電壓的裝置。

優點源自這樣的事實，即根據本發明的用于增加電動車輛續航能力的車載系統附加地包括可以啟動熱機的電啟動器。

有利地，此電啟動器以預定的倍減率驅動熱機，其優選地等于1/20。

根據本發明的增加電動車輛續航能力的車載系統的不同之處還在于，多相旋轉電機優選地為多相交流發電機，并且交流/直流轉換器優選由二極管橋組成。

因此，優點源自這樣的事實，即根據本發明的增加電動車輛續航能力的車載系統附加地包括當轉動速度低于預定的標稱速度，或者此電壓高于預定的標稱電壓時，從交流/直流轉換器斷開牽引用蓄電池的裝置。

因此，該用于增加電動車輛續航能力的車載系統附加地優選地包括：

-測量牽引用蓄電池的充電電流的裝置；

-電子控制單元，其根據充電電流和設定的強度控制轉動的速度。

此設定的強度優勢地根據此電壓和設定的電壓確定。

根據本發明的增加電動車輛續航能力的車載系統的多相轉動電機有利地包括定子，該定子至少部分地由液冷裝置圍繞。

在根據本發明的增加電動車輛續航能力的車載系統中，多相旋轉電機優選地是具有永磁體的類型。

相比于現有技術，這些基礎的說明使得根據本發明的增加電動車輛續航能力的車載系統提供的優點對于本領域技術人員來說是顯而易見的。

本發明的詳細的說明結合附帶的權利要求提供在下面的描述中。應該注意的是，這些附圖只是起到示出描述的內容的作用，并不以任何方式構成對本發明的范圍的限制。

附圖說明

圖1是現有技術中已知的用于增加電動車輛的續航能力的車載系統的總體示意圖。

圖2是根據本發明的增加電動車輛續航能力的車載系統的總體示意圖。

圖3A和3B分別示出了用于調節來自設定的強度和來自設定的電壓的牽引用蓄電池的充電電流的回路。

圖4給出了通過二極管橋的方式和通過交流發電機的輸出的同步整流的方式進行整流的轉動特性的功率/速度。

圖5詳細示出了本發明的優選實施方式的電子元件。

具體實施方式

參考圖1，根據現有技術增加已知的電動汽車的續航能力的車載系統的特征的信息使得能夠很好地理解本發明作出的貢獻。