用于非混合动力电动车辆以增加燃料效率的系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种增加燃料效率的插电式非混合动力电动车辆，其包含一种用于车辆的系统，包括配置用于向车辆提供唯一动力源的内燃发动机、连接至电气系统的能量存储装置、以及连接至能量存储装置的充电接口，所述充电接口配置用于连接至外界充电装置。这样，可以增加车辆的燃料经济性而不会明显增加车辆的成本和／或复杂性。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

用于非混合动力电动车辆以增加燃料效率的系统
本技术涉及用于增加燃料效率的插电式非混合动力电动车辆的系统。
技术介绍
由于全球供应减少，石油的价格持续上升。在最近几年，部分由于上升的燃料价格 以及对环境更加关注，车辆制造商已变得越来越专注于改进车辆燃料经济性。已经进行了 许多尝试以在混合动力车辆中利用再生技术以存储能量的形式保存一些机械动力损失，其 可用于向车辆内部的多种系统提供动力以及电能。在美国专利US5，670，830中，提供了一种混合动力电动车辆。该车辆试图通过燃 料使用限制器在车辆中降低燃料消耗，降低车辆对内燃发动机的依赖、减少排放并增加单 位燃料行驶里程。具体地，燃料使用限制器可测量车辆的多个参数，并可根据这些测量值设 定车辆的运转特性以限制车辆中的燃料消耗。专利技术人已经注意到上述方法的多个问题。混合动力车辆中从增加的燃料经济性所 节约的金钱可能无法弥补由于车辆中额外系统、组件等(例如可充电电池)的成本所导致 的车辆价格的大幅增加。另外，额外的系统和组件可能增加车辆的复杂性，最终导致维修和 维护成本增加。因此，许多车辆制造商正在寻找增加车辆燃料经济性而不大幅增加车辆价 格、不增加客户投诉并且降低车辆对环境影响的替代方法。
技术实现思路
这样，在一种方法中，为车辆提供了一种包括配置用于向车辆提供唯一动力源的 内燃发动机、连接至电气系统的能量存储装置、和连接至能量存储装置的充电接口的系统， 该充电接口配置用于与外界充电装置连接。例如，充电接口可成型为配置用于插入家用插 座(110VAC)的插头，或成型为配置用于接收这种插头的插座。在另一个示例中，充电接口 可成型为配置用于插入电压较高的家用电器插座(220VAC)的插头，或成型为配置用于接 受这种插头的插座。另外，充电接口可成型用于接收特定的适配器电缆，而电缆的另一端成 型为家用插头。这样，在一些示例中，充电接口提供了与外界充电装置的机械连接及电连 接。根据本专利技术的一个实施例，公开了一种用于非混合动力电动车辆的系统，包含配 置用于向车辆提供唯一动力源的内燃发动机，连接至充电接口和电气系统的能量存储装 置，所述充电接口配置用于电连接至所述车辆之外的固定充电装置；电连接至所述能量存 储装置和/或所述电气系统的发电机。这样，使用者可在车辆未运转时将非混合动力电动车辆接上电源来对能量存储装 置充电，且随后可在运转期间使用该存储的能量以减少发动机的发电机产生的电能。即使 车辆没有设计为由电动马达驱动也可以这么做。这样，由于发动机负载降低，可以增加车辆 的燃料经济性而不会显著增加由复杂的再生系统、马达和传动系统等带来的车辆的成本和 /或复杂性。另外，如果需要的话，可提供改装系统用于改装现有的非混合动力车辆。应了解，上文的
技术介绍
和
技术实现思路
以简化形式介绍了一系列概念，其将在具体实施方式中进一步描述。其并非意味着确定了所要求保护的主题的关键或实质特征， 所要求保护的主题的范围仅由权利要求限定。另外，所要求保护的主题并不限于解决上文 或本说明书中任何地方提到的缺点的实施方式。附图说明图1显示了内燃发动机的示意图，具有单个燃烧室。图2图示了带有外界充电系统的车辆的示意图。图3A-3B显示了可包括在图2中所示车辆中的示例外界充电接口的图示。图4示意性图示了包括在图2中所示车辆中的电气系统。图5图示了用于在车辆内部存储并传递动力的示例性方法。具体实施方式本技术公开了一种用于车辆的有助于在车辆停止时对能量存储装置(例如 电池)充电的系统和方法。然而，在详细描述上述系统和方法之前，参考图1描述了合适的 运转环境。图1为显示了多缸内燃发动机10的一个汽缸的示意图。可由包括控制器12的控 制系统和车辆驾驶员132通过输入装置130的输入来至少部分控制发动机10。在本示例 中，输入装置130包括加速踏板和踏板位置传感器134用于产生踏板位置比例信号PP。发 动机10的燃烧室(例如汽缸)30可包括带有位于其中的活塞36的燃烧室壁32。活塞36 可连接至曲轴40这样活塞的往复运动转换为曲轴的旋转运动。曲轴40可通过中间传动系 统连接至车辆的至少一个驱动轮。另外，起动机马达可通过飞轮连接至曲轴40以使得发动 机10能够起动运转。燃烧室30可通过进气道42从进气歧管44接收进气，并可通过排气道48排出燃烧 气体。进气歧管44和排气道48可通过各自的进气门52和排气门54与燃烧室30选择性 地连通。在一些实施例中，燃烧室30可包括两个或多个进气门和/或两个或多个排气门。在本示例中，可通过各自的凸轮驱动系统51、53由凸轮驱动来控制进气门52和排 气门54。凸轮驱动系统51、53可各自包括一个或多个凸轮，并可利用可由控制器12操作的 凸轮廓线变换系统(CPS)、可变凸轮正时(VCT)、可变气门正时(VVT)、和/或可变气门升程 (VVL)中的一个或多个来改变气门运转。在本示例中，利用了 VCT。然而，在其它示例中，可 使用其它的气门驱动系统，例如可利用电子气门驱动(EVA)。可通过位置传感器55、57分别 确定进气门52和排气门54的位置。燃料喷射器66显示为直接连接至燃烧室30用于将燃料与通过电子驱动器68从 控制器12接受的信号FPW的脉宽成比例地直接喷射入其中。这样，燃料喷射器66提供了 称为直接燃料喷射的方式将燃料直接喷射进入燃烧室30。例如，燃料喷射器可安装在燃烧 室的侧面或燃烧室的顶部。可通过包括燃料存储箱、燃料泵、和燃料导轨的燃料系统(未显 示)将燃料传输至燃料喷射器66。在一些实施例中，燃烧室30可替代地或附加地包括设置 在进气道44中的配置为提供称为进气道燃料喷射的方式从进气道喷射燃料进入燃烧室30 上游进气道的燃料喷射器。进气道42可包括具有节流板64的节气门62。在本具体示例中，控制器12可通 过提供给节气门62包括的电动马达或驱动器的信号改变节流板64的位置，这种配置通常称为电子节气门控制(ETC)。这样，可运转节气门62以改变提供给燃烧室30及其它发动机 汽缸的进气。可通过节气门位置信号TP将节流板64的位置提供给控制器12。进气道42 可包括空气质量流量传感器120和歧管气压传感器122用于向控制器12分别提供信号MAF 禾口 MAP。在选定的运转模式下，点火系统88可响应于来自控制器12的火花提前信号SA通 过火花塞92向燃烧室30提供点火火花。尽管显示了火花点火组件，在一些实施例中，可以 带有或不带有点火火花的压缩点火模式运转燃烧室30或发动机10的一个或多个其它燃烧室。排气传感器126显示为连接至排放控制装置70上游的排气道48。传感器126可 为用于提供排气空燃比指示的任意适合传感器，例如线性氧传感器或者通用或宽域排气氧 传感器(UEGO)，双态氧传感器或排气氧传感器(EGO)，加热氧传感器(HEGO)，NOx, HC或CO 传感器。排放控制装置70显示为沿排气传感器126下游的排气道48设置。装置70可为三 元催化剂(TWC)、Ν0χ捕集器、多种其它排放控制装置或其组合。在一些实施例中，在发动机 10的运转期间，可通过发动机至少一个汽缸以特定的空燃比运转来周期性地重置排放控制 装置70。图1中控制器12显示为微型计算机，包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：DC瑞德，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：实用新型
国别省市：US