液压动力转换器制造技术

技术编号:8493758 阅读:189 留言:0更新日期:2013-03-29 06:10
一种动力存储系统,该系统通过液压动力转换器将不规则的动力转换为受控的动力,该液压动力转换器利用不规则的动力泵送液压流体,至少将泵送的液压流体的一部分存储在加压蓄能器组中,并且根据特定的动力需求通过由来自蓄能器组的加压液压流体操作的液压马达提供受控的动力。液压动力转换器的运行可以电力地并且机械地进行控制,并且液压动力转换器可以集成在车辆中,以使发动机保持在最佳运行范围,或者集成在能量产生装置中,以便从装置的不规则的输出产生受控的动力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及能量存储、动力管理(power management,功率管理),并且更具体说,涉及通过液压装置管理动力。2.现有技术的论述在一个方面发展可再生能源,并且在另一个方面在对电供应的管理做出努力,提升了急剧的需要以有效处理不规则的动力供应和对电的可变化的需求。例如,太阳能发电厂仅在晴天提供能量,而风力涡轮机仅当刮风时供应动力。电的需求的特征在于峰值,其要求比供应平均需求所必要的建立更多的发电站以供应峰值需求。总之,需要一种随着时间调节动力供应的系统。混合型车辆变得越来越普及,因为对排放的管理上变得越来越严格,并且更多的激励机制的设置从传统车辆到更加环境友好型车辆转换。存在两种混合型动力传动系统(i)并联推进,其中内燃机(ICE)与另一种发动机类型通过平行齿轮机构结合在一起以将动力提供到轮子。每种能量源都可以通过自身致动。(ii)串联推进,其中一个ICE发动机通过存储装置,即蓄能器(accumulator,储蓄器)Iio连接(图1A和图1B),其通过第二类型的发动机驱动轮子。第二动力传动系统类型也可以在没有蓄能器的情况下工作。蓄能器110包括氮气,其被加压油压缩,并且可以膨胀以提供加压油。通常的蓄能器体积范围在10-100升的范围并且通常压力是100-500巴。在这两种构造中,ICE以与标准ICE相同的模式被致动,其他动力源切入和切出以支持燃料消耗的减少。
技术实现思路
本专利技术的一个方面提供了一种接收来自源的不规则的动力并且将受控的动力传送到负载的液压动力转换器,该液压动力转换器包括(i)液压泵,该液压泵布置为接收来自源的不规则的动力并且利用不规则的动力以高效率从液压流体贮存器泵送液压流体;(ii)液压马达,该液压马达布置为将动力传送到负载;(iii)至少三个蓄能器,每个蓄能器都布置为接收、存储并且供应液压压力;以及(iv)控制单元,该控制单元包括歧管(manifold,集合管,集流腔),该歧管与蓄能器、与液压流体贮存器、并且与液压泵以及液压马达流体连通,该歧管布置为接收来自液压泵的泵送液压流体,以便将泵送液压流体传送到蓄能器并且以便根据特定的规则接收来自蓄能器的加压液压流体,并且以便根据特定的动力需求经由液压马达将受控的动力传送到负载;以及控制模块,该控制模块布置为根据特定的规则和特定的动力需求控制歧管。在下文的详细描述中阐述本专利技术的这些实施方式的这个、附加的、和/或其他方面和/或优点;它们可能从详细描述中可以推出;并且/或者通过本专利技术的实施方式的实践可获知。附图说明为了更好地理解本专利技术的实施方式并且示出这些实施方式如何可以实际执行,现在将仅通过实例方式参照附图,在所有附图中相同的附图标记指代对应的元件或部分。在附图中图2A、图2B和图3是示出根据本专利技术的一些实施方式的液压动力转换器的高级方图4A和图4B是示出根据本专利技术的一些实施方式的在车辆应用中的液压动力转换器的高级方案;图5是示出了根据本专利技术的一些实施方式的在车辆应用中的液压动力转换器的操作方案的高级流程图;图6A和图6B是根据本专利技术的一些实施方式的在车辆应用中的液压动力转换器的操作的闻级说明;图7和图8是示出根据本专利技术的一些实施方式的结合有风力涡轮机的液压动力转换器的高级方案;以及图9是根据本专利技术的一些实施方式的示出一种将不规则动力转换为受控动力的方法的高级流程图。附图与下面的具体实施方式一起使得对于本领域的技术人员而言本专利技术在实践中如何实施显而易见。具体实施例方式现在具体地详细参照附图,要强调的是示出的细节是通过实例的方式并且仅用于示意性讨论本专利技术的优选实施方式的目的,并且示出以便提供被认为最有用的并且容易理解的本专利技术的原理和概念性方面。在这个方面,不试图以比基本理解本专利技术必要的更详细地示出本专利技术的结构性细节,结合附图进行的描述使得本专利技术的几种形式如何在实践中具体化对于本领域的技术人员显而易见。在详细地解释本专利技术的至少一个实施方式之前,应该理解的是,本专利技术不限于其应用于以下描述中阐述的或者附图中示出的部件的构造和布置的细节。本专利技术可适用于其他的实施方式,或者以多种方式实践或实施。而且,应该理解的是,本文中所使用的措词和术语只是为了描述的目的,而不应当看作是限制。图2A、图2B和图3是示出根据本专利技术的一些实施方式的液压动力转换器100的高级方案。液压动力转换器100接收来自源94的不规则或不连续的动力供应并且将受控的动力传送到负载95。液压动力转换器100包括液压泵90,该液压泵布置为接收来自源94的不规则的动力并且使用该不规则的动力以将来自液压流体贮存器120的液压流体泵送到布置成蓄能器组(cluster,串)113的至少三个蓄能器110,每个蓄能器110布置为接收、存储和供应液压压力。液压动力转换器100还包括控制单元130,控制单元包括与蓄能器110、与液压流体贮存器120、并且与液压泵90流体连通的歧管130B ;以及将受控的动力提供到负载95的液压马达140。歧管130B被布置为接收来自液压泵90的泵送液压流体,以将泵送液压流体传送到蓄能器110并且以根据特定的规则接收来自蓄能器110的加压液压流体,并且根据特定的动力需求经由液压马达140将受控动力传送到负载95。控制单元130还包括控制模块130A,该控制模块被布置为根据特定的规则和特定的动力需求来控制歧管130B。这些蓄能器110中的至少一个可以是浮置蓄能器IlOA (图3),其串联地连接到液压马达140并且布置为通过存储提供的加压液压流体的一部分使由歧管130B提供的压力减小到特定的压力等级。使用浮置蓄能器IlOA允许将提供的压力等级调节到由负载需求的动力,并且因此避免了热损失以及液压压力的浪费。此外,确定液压马达140上的液压压力允许控制提供的动力。浮置蓄能器IlOA还可以包括蓄能器组,其被布置为暂时地存储期望数量的加压液压流体。在存储加压液压流体以后,如通过控制单元130所确定的,浮置蓄能器IlOA可以将存储的动力提供到液压马达140或者到蓄能器110。不规则动力的液压存储和受控的动力到负载95的供应可以暂时地分开。例如,动力存储可以发生在夜晚而动力供应发生在白天。例如,液压动力转换器100可以在隔离的电网区域中使用以便电管理和供应。一种包括太阳能和/或小型风力涡轮机作为直接地连接到液压泵90的源,其填充蓄能器组113。该系统能够按比例制成适应多种供应场景,包括但不限于长期没有阳光或风供应。在另一实例中,液压动力转换器100可以用于电网规模电系统供应稳定和存储。当远程区域受到包括电压与频率紊乱的不规则的动力传送时,可以将液压动力转换器100设计为克服这些问题。控制模块130A可以经由通信线路99 (诸如有线或无线通信)连接到歧管130B。液压动力转化器100可以布置为通过包括布置为控制并且调节在各个相应的蓄能器Iio中的压力等级的受控的阀112来保持在这些蓄能器110中的可变压力等级。在每个蓄能器110上的单独控制允许以相对低的液压流体量达到高压等级。可以通过通信线路99由控制单元130A控制这些阀112。电系统将动力传送到用于填充分布蓄能器系统113的电液压泵系统90。蓄能器系统113转而通过耦合到作为负载95的发电机的液压马达140将动力传送到电网本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.04.28 US 61/328,7461.一种接收来自源的不规则的动力供应并且将受控的动力传送到负载的液压动力转换器,所述液压动力转换器包括液压泵,所述液压泵布置为接收来自所述源的所述不规则的动力并且利用所述不规则的动力从液压流体贮存器泵送液压流体;至少一个液压马达,所述液压马达布置为将动力传送到所述负载;至少三个蓄能器构成的组,每个所述蓄能器布置为接收、存储并且供应液压压力;以及控制单元,所述控制单元包括歧管,所述歧管与所述蓄能器、与所述液压流体贮存器、并且与所述液压泵以及所述液压马达流体连通,所述歧管布置为接收来自所述液压泵的泵送液压流体,以便将所述泵送液压流体传送到所述蓄能器并且以便根据特定的规则接收来自所述蓄能器的加压液压流体,并且以便根据特定的动力需求经由所述至少一个液压马达将受控的动力传送到所述负载;以及控制模块,所述控制模块布置为根据所述特定的规则和所述特定的动力需求控制所述歧管。2.根据权利要求1所述的液压动力转换器,其中,所述蓄能器中的至少一个是浮置蓄能器,串联地连接到所述至少一个液压马达并且布置为通过存储提供的加压液压流体的一部分使由所述歧管提供的压力减小到特定的压力等级。3.根据权利要求1所述的液压动力转换器,其中,所述蓄能器是氮气蓄能器。4.根据权利要求1所述的液压动力转换器,其中,所述不规则动力的液压存储与所述受控的动力向所述负载的供应被暂时地分开。5.根据权利要求1所述的液压动力转换器,其中,所述源是车辆发动机和减速动力发生器中的至少一个,并且其中,所述负载是车辆的轮子、驱动轴和传动装置中的至少一个。6.根据权利要求5所述的液压动力转换器,其中,所述蓄能器中的至少一些集成在车辆底盘中。7.根据权利要求5所述的液压动力转换器,其中,所述控制单元布置为通过将过多的动力移入到所述蓄能器中并且从所述蓄能器提供缺少的动力,从而使车辆发动机保持在特定的动力输出范围内。8.根据权利要求5所述的液压动力转换器,其中,所述减速动力发生器布置为当车辆减速时通过使通过所述液压动力转换器的液压流体流动方向倒转以加载所述蓄能器中的至少一个而再生制动动力。9.根据权利要求5所述的液压动力转换器,其中,所述至少一个液压马达包括四个液压马达,每个液压马达与所述车辆的轮子相关联以提供所述车辆以全部轮子动力控制。10.根据权利要求1所述的液压动力转换器,其中,所述负载是布置为从传送的动力产生电的至少一个交流发电机。11.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员:亚伯拉罕·鲍尔永尼·魏斯
申请(专利权)人:亚伯拉罕·鲍尔永尼·魏斯
类型:
国别省市:

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