[发明专利]用于为机动车电池充电的方法和充电设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在机动车运行过程中给机动车电池充电的 方法，并涉及一种充电设备和一种包括这种充电设备的机动车。

背景技术

机动车的运行在各种方式下都有一定的损耗。由此，可能用于机 动车运行的能量，例如电池的电能或者燃料的潜能，仅仅可以受限制 地用于机动车的运行。从现有技术中已经知道大量途径，例如通过采 取措施来提高能量转化时的有效系数，以优化机动车的运行时的能量 效率。

发明内容

本发明的目的在于，进一步优化机动车运行时的能量效率。

该目的是通过具有权利要求1所述特征的方法来实现的。此外， 该目的还进一步地通过按独立权利要求所述的充电设备和机动车来 实现。有利的和优选的改进方案是各从属权利要求的主题。

本发明提出了一种用于在机动车运行时给至少一个机动车电池 充电或者电加载的方法，在该方法中用于机动车电池的充电电流至少 部分地通过转化车辆悬架的机械能而获得。

机动车电池是这样一种组件，其存储电能，并且将电能再次放出， 用于内燃机的启动和/或电动机的驱动。按照其功能，这样的电池也 可被称作蓄电池。市售可得的机动车电池用于不同的目的并具有不同 的规格，特别是以已经装配好的形式。本发明也提供了大量的机动车 电池，它们同时充电或者按照确定的等级次序进行充电。

车辆悬架(Fahrzeugfederung)是机动车底盘的一部分。其旨在 使机动车的车轮承受可能的路面不平度，而机动车的车身尽量不受影 响。车辆悬架不仅仅用于行驶舒适度，而且还用于行驶安全保障，其 中它可以确保车轮的路感。车辆悬架大多包括多个弹簧-缓冲器组合， 其也被称之为减震器，其使得机动车的车轮与机动车的车身在振动方 面分离。

现代计算方法显示，对于一辆中等规格的客车来说，其以100 km/h的速度行驶在一条基本平整的混凝土公路上时，车辆悬架的损 耗能量大约共计4KW甚至更多。本发明是基于这种一种思路，即通 过转化成电能或电功率来重新获得此损耗功率，并且用于机动车电池 的充电。这通过本发明的方法就可以实现。藉此可以优化车辆运行时 的能量效率，从而降低机动车的能耗以及减小伴随能耗产生的环境污 染。本发明一样适用于客车和载重汽车。本发明也可适用于较老的机 动车的改装翻新。

根据优选的改进方案，车辆悬架中的机械能是机动车的至少一个 减震器的弹性能，其至少部分地转化成电能，且作为给机动车电池充 电的充电电流使用。

如前文所阐述的那样，减震器是弹簧-缓冲器组合。弹簧用于吸 收路面冲击并将其转化为振动。缓冲器应在尽可能短的时间内使振动 衰减。鉴于技术现状，弹性能(力和弹簧变形的产物)的一部分将转 化成热能，其未被使用地排放到环境中。与此相对，本发明提出，至 少部分地由该弹性能产生充电电流，且其用于机动车电池的充电。从 而减震器起到了发电机的作用。减震器中产生的电能量的获取 (Abgreifen)提高了相应的减震作用。通过线路配电技术和/或控制 技术方面的措施，还有利于减震器的渐进减震。

根据优选的改进方案，所述减震器上的转化是基于电感原理或者 压电原理(Piezo-Prinzip)的。电感原理尤其是通过线圈-磁铁组合来 实施，其中通过线圈和磁铁的相对运动来感生可使用的电压。压电原 理可例如通过使用标准压电组件来实施。可替换地或者补充地，也可 设想使用电化学转化原理。

根据优选的改进方案，不仅在减震器有正的弹簧行程时，而且在 负的弹簧行程时，机械弹性能至少一部分转化成电能。正的弹簧行程 是指在车轮在机动车车体方向上缩进时，负的弹簧行程是指在车轮反 向地弹性伸出时。特别地，至少在缩进时进行转化。

此外，本发明还涉及一种用于至少一个机动车电池的充电设备， 其中该充电设备包括至少一个转换器，其将车辆悬架中的机械能至少 部分地转化成电能，并将其作为用于机动车电池的充电电流使用。该 充电设备特别适用于或设置为利用本发明方法的操作。在此，参照上 述说明的本发明的方法，其在构思上适用于根据本发明的充电设备。

根据优选的改进方案，转换器整合在车辆悬架的减震器中。“整 合”的概念应做广义理解，包括减震器与转换器之间的每一种力关联 的布置。

根据优选的改进方案，转换器由线圈-磁铁组合构成。磁铁尤其 是一永磁体。磁铁也可以是电磁体。下面将结合附图做进一步的阐述。