[发明专利]增加电动车辆的续航能力的车载系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种增加电动车辆的续航能力(autonomy)的车载系统。

背景技术

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。

发明内容

本发明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。

根据本发明，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，即根据本发明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。

根据本发明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，即根据本发明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/直流转换器断开牵引用蓄电池的装置。

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。

根据本发明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。

在根据本发明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发明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。

本发明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发明的范围的限制。

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是根据本发明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详细示出了本发明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发明作出的贡献。