增加电动车辆的续航能力的车载系统技术方案

根据本发明专利技术的一种增加电动汽车的续航能力的系统(11)具有一类型，这种类型的系统包括机械联接(8)到热机(6)、并且电连接到交流/直流转换器(12)的多相旋转电机(13)。该交流/直流转换器连接到设计为通过所述车辆的电功率网(3)向至少一个牵引电机(1)供电的牵引用蓄电池(2)。根据本发明专利技术，多相旋转电机(13)仅在发电机模式下起作用，并且该系统附加地包括可以启动热机(6)的电启动器(14)。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】根据本专利技术的一种增加电动汽车的续航能力的系统(11)具有一类型，这种类型的系统包括机械联接(8)到热机(6)、并且电连接到交流/直流转换器(12)的多相旋转电机(13)。该交流/直流转换器连接到设计为通过所述车辆的电功率网(3)向至少一个牵引电机(1)供电的牵引用蓄电池(2)。根据本专利技术，多相旋转电机(13)仅在发电机模式下起作用，并且该系统附加地包括可以启动热机(6)的电启动器(14)。【专利说明】增加电动车辆的续航能力的车载系统
本专利技术涉及一种增加电动车辆的续航能力(autonomy)的车载系统。
技术介绍
目前，完全的电动汽车的使用仍然受到限制，主要是因为其续航能力通常降低到小于200km，虽然已经开发了新的能量存储装置并且在车辆上可用的能量控制已经有了很大的进步。为了将其可行驶的距离增加到多于500km，而不需要在特定的充电终端对牵引用蓄电池进行充电(此操作通常需要几个小时)，特定的电动汽车制造商已经出售包括增加续航能力、被称为“REX”或者“增程器(range extender) ”的车载系统的型号。原理基于联接到辅助热机的多相可逆旋转电机的实施。在交流发电机模式中，此机械由热机驱动，并且对车辆的牵引用蓄电池充电。在电动机模式中，其保证热机从牵引用蓄电池启动。可以理解的是，这种类型的REX系统是在牵引用蓄电池耗尽电荷时并且附近没有充电终端的紧急情况中的重要安全元件。然而，作为交流发电机或者作为电机的启动器的功能使得必须通过交流/直流转换器，通常称为可逆的“AC/DC转换器”，将其连接到牵引用蓄电池。 已知的是可逆的AC/DC转换器是复杂的电动力装置，其因此具有成本高的缺点。因为电机必须设计为用于产生启动热机所需要的大量的转矩，因此其成本更高，并且因此转换器必须能够供给相应的强电流。另外，在此种类型的REX中，热机大部分是运行在足够给牵引用蓄电池充电的恒定的速度，并且这样选择以最小化污染气体的排放和噪声。因此，因为在充电/放电周期中的损失，这种类型的REX系统的整体性能较低。因此，在竞争力激烈的市场中，需要REX系统比现有技术中已知的更便宜并且具有更好的性能。
技术实现思路
本专利技术的目标是通过提供增加电动汽车的续航能力的系统来满足此需求，这种类型的系统包括多相旋转电机，其机械联接到热机，并且电连接到交流/直流转换器，该转换器可以连接到牵引用蓄电池，蓄电池设计为通过该车辆的电功率网向至少一个牵引电机供电。根据本专利技术，用于增加电动车辆的续航能力的系统包括多相旋转电机，其仅在发电机模式下起作用，并且附加地包括测量热机的转动速度的装置，和测量通过交流/直流转换器向牵引用蓄电池供给的电压的装置。优点源自这样的事实，即根据本专利技术的用于增加电动车辆续航能力的车载系统附加地包括可以启动热机的电启动器。有利地，此电启动器以预定的倍减率驱动热机，其优选地等于1/20。根据本专利技术的增加电动车辆续航能力的车载系统的不同之处还在于，多相旋转电机优选地为多相交流发电机，并且交流/直流转换器优选由二极管桥组成。因此，优点源自这样的事实，即根据本专利技术的增加电动车辆续航能力的车载系统附加地包括当转动速度低于预定的标称速度，或者此电压高于预定的标称电压时，从交流/直流转换器断开牵弓I用蓄电池的装置。因此，该用于增加电动车辆续航能力的车载系统附加地优选地包括:-测量牵引用蓄电池的充电电流的装置；-电子控制单元，其根据充电电流和设定的强度控制转动的速度。此设定的强度优势地根据此电压和设定的电压确定。根据本专利技术的增加电动车辆续航能力的车载系统的多相转动电机有利地包括定子，该定子至少部分地由液冷装置围绕。在根据本专利技术的增加电动车辆续航能力的车载系统中，多相旋转电机优选地是具有永磁体的类型。相比于现有技术，这些基础的说明使得根据本专利技术的增加电动车辆续航能力的车载系统提供的优点对于本领域技术人员来说是显而易见的。本专利技术的详细的说明结合附带的权利要求提供在下面的描述中。应该注意的是，这些附图只是起到示出描述的内容的作用，并不以任何方式构成对本专利技术的范围的限制。【专利附图】【附图说明】图1是现有技术中已知的用于增加电动车辆的续航能力的车载系统的总体示意图。图2是根据本专利技术的增加电动车辆续航能力的车载系统的总体示意图。图3A和3B分别示出了用于调节来自设定的强度和来自设定的电压的牵引用蓄电池的充电电流的回路。图4给出了通过二极管桥的方式和通过交流发电机的输出的同步整流的方式进行整流的转动特性的功率/速度。图5详细示出了本专利技术的优选实施方式的电子元件。【具体实施方式】参考图1，根据现有技术增加已知的电动汽车的续航能力的车载系统的特征的信息使得能够很好地理解本专利技术作出的贡献。图1概要示出了牵引电机1，其由牵引用蓄电池2通过车辆的电功率网3供电。整流器4使蓄电池2和电功率网3的电压适用于牵引电机I的特性。通常，这是可逆的直流/交流转换装置，其使得可能从牵引用蓄电池2向具有提供永久磁铁的多相类型的牵引电机I供电，并且通过对牵引用蓄电池2充电恢复在车辆制动阶段期间产生的部分机械能。为了增加车辆在终端的两次再充电操作之间的运行距离，增加续航能力的车载系统5使得向电功率网3供应电力成为可能，或者是为了对牵引用蓄电池2再充电，或者为了对电牵引电机I供电。该用于增加续航能力的车载系统5包括:-具有小容量的热机；-多相旋转电机7，其机械联接8到热机6；-交流/直流转换器9，其电连接到旋转电机7并且向电功率网3供电。在现有技术中已知的用于增加续航能力的此种车载系统5中，旋转电机7是交流发电机-起动器，其使得当其由热机6驱动时供应电力是可能的，并且当发动机启动时，也可以驱动热机6。因此，在电功率网3和旋转电机7之间的交换是双向的10。因此，交流/直流转换器9必须是可逆的，并且通常包括具有脉宽调制(PWM)功能的MOSFET型晶体管，即，其构成复杂且昂贵的半导体设备。在图2中示出的根据本专利技术的用于增加续航能力的车载系统11中，该复杂且昂贵的设备由标准的二极管桥12取代，该二极管桥与高电压兼容，高电压优选为100和500V之间。为了降低成本，热机6驱动只在发电机模式中作用的旋转电机13，并且该电机优选地为标准的多相交流发电机13。热机6的启动由低功率的电启动器14保证，该电启动器以高水平的倍减机械联接15到热机6，该倍减优选地为1/20。此倍减比例是预先确定的，这样启动转矩接近80Nm，并且在500rpm的驱动转矩接近 40Nm。为了减小尺寸，同时通过合适的机械连接部联接到热机，交流发电机13是高速旋转机械，典型地为接近10，000或者15，OOOrpm0根据本专利技术的用于增加续航能力的车载系统11包括电子装置16，用于在特定的运行条件下与牵引用蓄电池2断开。具有此电子断开装置16的第一原因是允许交流发电机13向电功率网3供应电能，而不需要向牵引用蓄电池2施加电压，这与受限于其其标称电压不同。这些状况由热机6的低转速产生，例如，低于预定的标称转速，并且因此施加到牵引用蓄电池2的电压低于其标称电压。当热机6满功率运行的时候，如果供给到牵引用蓄电池2的电压高于此预定的标称电压时，也会引起这些状况。第二个原因是允许交流发电机13直接给牵引电机I供电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种增加电动汽车的续航能力的车载系统(5，11)，这种类型的系统包括多相旋转电机(7，13)，该多相旋转电机机械联接(8)到热机(6)，并且电连接到交流/直流转换器(9，12)，该交流/直流转换器可以连接到设计为通过所述车辆的电功率网(3)向至少一个牵引电机(1)供电的牵引用蓄电池(2)，其特征为：所述多相旋转电机(13)仅在发电机模式下起作用，并且其包括测量所述热机(6)的旋转速度(Ωm)的装置，和测量通过所述交流/直流转换器(12)向所述牵引用蓄电池(2)供的电压(Um)的装置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：P·阿米洛丽，J·勒格兰格，
申请(专利权)人：法雷奥电机设备公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR