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冷却用于具有电驱动器的交通工具的能量存储器和充电控制器的冷却设备制造技术

技术编号:12788979 阅读:94 留言:0更新日期:2016-01-28 18:49
本发明专利技术涉及一种交通工具,所述交通工具具有电驱动器和用于给电驱动器供给电能的至少一个能量存储器(1a,1b,1c)和用于通过来自位置固定的电网(19)的电能对能量存储器(1a,1b,1c)充电的至少一个集电器,能量存储器(1a,1b,1c)经由至少一个充电转换器(5a,5b,5c)与所述集电器连接以便以受控的方式对能量存储器(1a,1b,1c)充电,其中为了冷却能量存储器(1a,1b,1c)和充电转换器(5a,5b,5c),交通工具具有中央的冷却设备和具有液态的冷却剂的至少一个闭合的冷却回路(22)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种交通工具,所述交通工具具有至少一个电驱动器和给电驱动器供给电能的至少一个能量存储器,其中交通工具包括用于通过来自位置固定的电网的电能给能量存储器充电的至少一个集电器,能量存储器经由至少一个充电转换器与所述集电器连接以便以受控的方式给能量存储器充电。
技术介绍
这种存储器系统的原型在由西门子股份公司制造的客运交通的轨道车辆中使用,其中所述轨道车辆的名称为Combino,在里斯本的Metro Sul do Te jo运行,并且在那里基本上用于吸收和暂时地存储不可再循环的制动能量。交通工具包括电池和由多个双层电容器构成的电容性存储器作为能量存储器。为了冷却电池,在那里使用水-空气冷却设备,所述水-空气冷却设备用水冷却电池,其中借助于水-空气换热器进行水的再冷却。电容存储器相反用空气来冷却,以及充电转换器和车载电网变流器,为了它们的冷却分别设有自身的空气换热器和风扇。其他的无源器件、例如平滑扼流圈要么设置在所提到的设备的空气流中要么以对流冷却的方式构成。该系统作为混合能量存储器已知。
技术实现思路
本发所基于下述目的:提供开始提出类型的可紧凑地且成本适宜地制造的交通工具。所述目的通过独立权利要求1的主题实现。本专利技术的改进形式和设计方案在从属权利要求的特征中描述。根据本专利技术的交通工具、尤其客运交通的轨道车辆包括至少一个电驱动器和至少一个可再充电的能量存储器,并且从现在起包括至少一个充电转换器和用于通过来自位置固定的电网的电能给能量存储器充电的至少一个集电器,能量存储器经由至少一个充电转换器与所述集电器连接以便以受控的方式给能量存储器充电。此外,根据本专利技术,为了冷却能量存储器和充电转换器,交通工具包括中央的冷却设备和具有液态的冷却剂的至少一个闭合的冷却回路。冷却设备能够在口语中称作为空调设备。电驱动器尤其包括用于驱动交通工具的至少一个电动机。不仅至少一个能量存储器而且至少一个充电转换器在此分别分配有至少一个换热器。在本专利技术的第一变型形式中,换热器设置在同一闭合的冷却回路中。因此,尤其至少一个充电转换器的至少一个换热器从中央的冷却设备起,设置在至少一个能量存储器的至少一个换热器的上游。根据本专利技术的另一个变型形式,至少一个能量存储器的至少一个换热器设置在尤其闭合的第一冷却回路中,并且至少一个充电转换器的至少一个换热器设置在与第一冷却回路不同的、尤其闭合的第二冷却回路中。不仅共同的冷却回路而且第一和第二冷却回路都连接到共同的中央的冷却设备上,例如经由中央的冷却设备的至少一个中央的换热器。中央的冷却设备除了中央的换热器之外改进地包括至少一个冷凝器、至少一个压缩机和至少一个蒸发器。必要时,所述中央的冷却设备从现在起包括在冷凝器和蒸发器之间的节流阀。此外,所述中央的冷却设备具有至少一个通风器。替选地,中央的冷却设备的中央的换热器构成为被动的液体空气换热器,由此能够弃用冷凝器、压缩机和蒸发器。因此能够相对显著地降低冷却功率,然而这在使用具有较大温度范围的能量存储器时就能够是足够的。通常,冷却回路由管路和必要时的循环栗构成。在冷却回路中循环的液态的冷却剂引导经过至少一个能量存储器和/或作为热源的至少一个充电转换器,尤其通过分配给至少一个能量存储器和至少一个充电转换器的换热器在此加热并且又将所吸收的热量输出给作为热沉的中央的冷却设备。为了具有高的环境温度的应用,热沉由制冷机形成。如果不存在高的环境温度,那么被动的液体-空气换热器形成热沉。如果中央的冷却设备逆转地运行,那么其形成热源和至少一个能量存储器和/或至少一个充电转换器形成热沉,使得所述中央的冷却设备在环境温度低于所述冷却设备自身的温度下能够被加热。这例如在待机模式能够是这种情况。替选地,交通工具为了加热液态的冷却剂而包括至少一个加热元件,所述加热元件设置在至少一个冷却回路中。为了控制经过预设的换热器的冷却剂通流,交通工具尤其具有至少一个阀,所述阀在冷却回路中设置在预设的换热器的上游。具有液态的冷却剂的至少一个闭合的冷却回路以改进的方式包括至少一个循环栗。如果设有两个或更多个冷却回路,那么尤其每个冷却回路分别具有至少一个循环栗。冷却剂是用于运走热量的材料或材料混合物。液态的冷却剂在此至少在实验室条件(20°C,1013mbar)下以液态形式存在。至少一个能量存储器、尤其至少一个可再充电的电池和/或至少一个电容存储器能够包括多个存储元件、例如原电池或多个电容器。至少一个能量存储器尤其适合于存储电能并且也能够称作为电流存储器。交通工具同样能够具有多个充电转换器,尤其用于以受控的方式对存储元件充电和/或放电。存储元件和充电转换器的数量例如是相同的。交通工具改进地具有用于至少一个能量存储器的多个换热器和/或交通工具包括用于至少一个充电转换器的多个换热器。根据一个实施方式,能量存储器包括多个存储元件,所述存储元件分别分配有换热器。另一个设计方案提出,交通工具包括多个充电转换器,所述充电转换器同样分别分配有换热器。用于充电转换器的换热器还有用于存储元件的换热器尤其用于冷却充电转换器或存储元件。可以考虑其他的变型形式。因此例如能够将一个换热器分配给两个或多个存储元件。类似地,能够将一个换热器分配给两个或多个充电转换器。 替选地,充电转换器和存储元件分别设置在共同的、尤其彼此不同的且彼此单独地设置的冷却板上。然后,对于每个冷却板,在通向中央的空调设备的一个或多个冷却回路中又设有至少一个或多个换热器。如果对于至少一个能量存储器和/或对于至少一个充电转换器而言设有多个换热器,那么相应的冷却回路具有多个分支。然而,冷却回路的通过分支产生的并且引导至各个换热器的各个支路之后、尤其从中央的冷却设备起观察在换热器下游再次汇聚,使得能够称为冷却回路。为了调整对存储元件和/或充电转换器的冷却,交通工具能够具有用于控制经过存储元件和/或充电转换器的换热器的冷却剂通流的多个阀,从中央的冷却设备起,所述阀设置在存储元件的换热器上游和/或设置在充电转换器的换热器的上游。特别地,分别在每个换热器上游设置一个阀。因此可行的是,不仅存储元件和充电转换器不同地、尤其根据其热负荷冷却,而且存储元件彼此间也不同地冷却并且充电转换器彼此间也不同地冷却。各个存储元件和/或充电转换器的最佳的运行温度是可相对简单地设置的。如果将至少一个能量存储器的至少一个换热器和至少一个充电转换器的至少一个换热器设置在相同的冷却回路中,那么改进地从中央的冷却设备起将充电转换器的换热器设置在能量存储器的换热器上游。因此,根据另一个改进形式,设有至少一个阀用于控制至冷却回路中的能量存储器当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...
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【技术保护点】
一种交通工具,所述交通工具具有:至少一个电驱动器;用于给所述电驱动器供给能量的至少一个能量存储器(1a,1b,1c);和用于以来自位置固定的电网(19)的电能对所述能量存储器(1a,1b,1c)充电的至少一个集电器,至少一个所述能量存储器(1a,1b,1c)经由至少一个充电转换器(5a,5b,5c)与所述集电器连接以便以受控的方式对至少一个所述能量存储器(1a,1b,1c)充电,其特征在于,为了冷却至少一个所述能量存储器(1a,1b,1c)和至少一个所述充电转换器(5a,5b,5c),所述交通工具包括中央的冷却设备(2a)和具有液态的冷却剂的至少一个闭合的冷却回路(22)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:迈克·诺亚克
申请(专利权)人:西门子公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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