BR102015027574A2 - metódo e dispositivo para operação de um turboalimentador auxiliado de forma eletromotora de um veículo automotor - Google Patents
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Abstract
metódo e dispositivo para operação de um turboalimentador auxiliado de forma eletromotora de um veículo automotor. a invenção diz respeito a um método e a um dispositivo para operação de um turboalimentador auxiliado de forma eletromotora de um veículo automotor. o dispositivo compreende um turboalimentador (10) com um primeiro motor elétrico (14) passível de operação por motor e gerador para acionamento ou para auxílio de acionamento do turboalimentador. o dispositivo compreende, adicionalmente, uma rede de bordo de baixa tensão, na qual é provido um segundo motor elétrico (3) passível de operação por motor e gerador, o qual é ou pode ser acoplado à árvore de manivelas por transmissão de torque, e um acumulador elétrico de energia (5) para alimentação dos consumidores elétricos dispostos na rede de bordo de baixa tensão. o dispositivo compreende, ainda, um dispositivo de controle (1) equipado para controlar, em um primeiro modo de operação (s3), o primeiro motor elétrico (14) do turboalimentador, e, em um segundo modo de operação (s4), controlar o primeiro motor elétrico (14), a fim de recuperar energia elétrica a partir da energia dos gases de escape por meio de uma operação geradora. o dispositivo de controle (1) é equipado para fornecer, no primeiro modo de operação (s3), energia elétrica a partir da rede de bordo de baixa tensão do veículo automotor ao turboalimentador (10), e, no segundo modo de operação, alimentar a energia elétrica recuperada pelo turboalimentador (10) à rede de bordo de baixa tensão sem alimentação intermediária prévia.
Description
METÓDO E DISPOSITIVO PARA OPERAÇÃO DE UM TURBOALIMENTADOR AUXILIADO DE FORMA ELETROMOTORA DE
UM VEÍCULO AUTOMOTOR
[0001] A invenção diz respeito a um método para operação de um turboalimentador auxiliado de forma eletromotora conforme o preâmbulo da reivindicação 1. A invenção diz respeito, ainda, a um dispositivo para operação de um turboalimentador auxiliado de forma eletromotora conforme o preâmbulo da reivindicação 8.
[0002] A partir da prática se sabe que um turboalimentador pode ser configurado como um turboalimentador auxiliado de forma eletromotora. Nesse sentido, um motor elétrico adicional é provido para acionamento ou para auxílio de acionamento do turboalimentador, o qual é ou pode ser acoplado por transmissão de torque ao eixo motriz do turboalimentador. Com um motor elétrico adicional dessa natureza o processo de carregamento do motor de combustão interna pode ser auxiliado temporariamente. O princípio básico consistia em desassociar o início do movimento rotativo responsável pela resposta retardada da dependência termodinâmica e em executar o aumento da rotação primariamente por meio do motor elétrico. Com isso, a velocidade do turboalimentador estaria substancialmente independente da velocidade da árvore de manivelas.
[0003] Além disso, em conjunto com trens de força híbridos foi sugerido utilizar o motor elétrico do turboalimentador para recuperar, em estados de operação com energia suficiente dos gases de escape, uma parte da energia dos gases de escape por meio de uma operação geradora do motor elétrico e, para isso, armazenar a energia recuperada no acumulador elétrico de energia de alta voltagem para acionamento eletromotor do veículo. No artigo “Hybridturbolader mit neuer Elektromotorentechnik”, na publicação de 03/2014 da revista “MTZ -Motortechnische Zeitschrift”, páginas 50-55, também se sugere empregar o motor elétrico do turboalimentador para recuperar, em estados de operação com energia suficiente dos gases de escape, uma parte da energia dos gases de escape por meio de uma operação geradora do motor elétrico e, para isso, prover um acumulador elétrico de energia adicional. Além disso, é descrita, a título de exemplo, uma realização de um turboalimentador passível de operação por motor e gerador.
[0004] A desvantagem nas abordagens anteriormente citadas para recuperação de energia com auxílio de um turboalimentador auxiliado de forma eletromotora é que estas, contudo, não podem ser aplicadas em veículos automotores acionados exclusivamente por motores de combustão interna ou demandam o fornecimento de um acumulador de energia adicional.
[0005] Sendo assim, é tarefa da invenção prover um método melhorado e um dispositivo para operação de um turboalimentador auxiliado de forma eletromotora, com os quais as desvantagens das técnicas convencionais podem ser evitadas. A tarefa da invenção é, em especial, prover um método de operação para um turboalimentador auxiliado de forma eletromotora, com o qual uma parte dos gases de escape pode ser recuperada por meio de uma operação geradora do motor elétrico em estados de operação com energia suficiente dos gases de escape e que também pode ser utilizado em veículos automotores acionados exclusivamente por motores de combustão interna, ou seja, em veículos sem trem de força híbrido, numa configuração mais simples e mais econômica.
[0006] Essas tarefas são resolvidas por meio de um método com as características da reivindicação principal. Essas tarefas são, ainda, solucionadas por meio de um dispositivo com as características da reivindicação independente subsequente. Modalidades vantajosas e aplicações da invenção são objeto das reivindicações dependentes e serão explicadas mais detalhadamente na descrição a seguir, mediante referência parcial às Figuras.
[0007] De acordo com a invenção, é sugerido um método para operação de um turboalimentador auxiliado de forma eletromotora de um veículo automotor, especialmente veículo comercial, compreendendo um primeiro modo de operação, no qual o turboalimentador é acionado auxiliado de forma eletromotora, e um segundo modo de operação, no qual o turboalimentador recupera energia elétrica a partir da energia dos gases de escape. O veículo automotor é preferencialmente um veículo automotor acionado por motor de combustão interna sem acionamento híbrido ou é um veículo semi-híbrido, no qual um motor elétrico auxilia, durante operação do motor, o motor de combustão interna para aumento de desempenho e para redução de consumo e energia de frenagem pode ser parcialmente recuperada durante operação de gerador do motor elétrico.
[0008] De acordo com pontos de vista gerais da invenção, no primeiro modo de operação energia elétrica a partir da rede de bordo de baixa tensão do veículo automotor é fornecida ao turboalimentador e, no segundo modo de operação, a energia elétrica recuperada pelo turboalimentador é alimentada à rede de bordo de baixa tensão sem armazenamento intermediário prévio.
[0009] Dessa forma, a invenção compreende o ensinamento técnico geral segundo o qual a rede de bordo de baixa tensão convencionalmente constituída do veículo automotor seja usada para provimento da energia elétrica para o turboalimentador e para captura da energia elétrica recuperada pelo turboalimentador, de maneira que nenhuma rede de bordo de baixa tensão adicional com um acumulador elétrico de alta voltagem ou acumuladores elétricos adicionais de energia sejam necessários. Entende-se por uma rede de bordo de baixa tensão, também designada por rede de bordo de baixa voltagem ou rede de bordo NV, uma rede de bordo convencional de baixa tensão de um veículo automotor, a qual é operada com uma tensão nominal de até 60 V, por exemplo, com uma tensão nominal de 12 V por automóvel de passageiro, 24 V para veículos comerciais ou 48 V para veículos elétricos ou híbridos. A recuperação parcial da energia dos gases de escape por meio do acionamento eletromotor do turboalimentador reduz o consumo de combustível e, com isso, as emissões de C02 do veículo automotor.
[0010] Uma possibilidade da realização de acordo com a invenção prevê que a energia elétrica recuperada pelo turboalimentador seja fornecida a um acumulador elétrico de energia presente na rede de bordo de baixa tensão, por meio do qual os consumidores elétricos da rede de bordo de baixa tensão são alimentados e/ou podem ser alimentados. Esse acumulador elétrico de energia é preferencialmente a bateria de partida. Este oferece a vantagem de que nenhum acumulador adicional de energia para captura da energia de recuperação seja necessário, mas sim que faça uso daquele já presente.
[0011] Além disso, a energia elétrica recuperada pelo turboalimentador pode ser fornecida a um motor elétrico passível de operação de forma eletromotora e geradora e presente na rede de bordo de baixa tensão, o qual é ou pode ser acoplado por transmissão de torque à árvore de manivelas, a fim de operar de forma eletromotora o motor elétrico. Este pode ser um alternador. De acordo com essa variante, o alternador é configurado e controlado de tal maneira pelo dispositivo e geradora pelo motor de combustão interna, mas sim também pode ser acionado de forma eletromotora. De acordo com essa variante, o motor elétrico passível de operação eletromotora e geradora pode ser um gerador de motor de partida de árvore de manivelas.
[0012] Uma possibilidade da realização de acordo com a invenção prevê que o turboalimentador seja operado em uma operação de carga plena ou de alta carga de um motor de combustão interna do veículo automotor no segundo modo de operação e que o motor elétrico, preferencialmente o alternador, seja operado com a energia recuperada.
[0013] Essas variantes oferecem a especial vantagem de que um motor de combustão interna convencional, em combinação com o turboalimentador auxiliado de forma eletromotora, funcione como arranjo micro-híbrido, uma vez que energia recuperada dos gases de escape pode ser convertida em energia elétrica, pode ser fornecida, sem armazenamento intermediário e sem sistema de alta voltagem, diretamente a um motor elétrico existente de um trem de força a motor de combustão interna e pode ser usada para aumento do desempenho e para redução do consumo do motor de combustão interna.
[0014] Além disso, o método pode ser configurado de tal maneira que o turboalimentador suporte, no segundo modo de operação, o alternador ou o gerador de motor de partida de árvore de manivelas durante carga do acumulador elétrico de energia, preferencialmente caso um estado de carga do acumulador elétrico de energia tenha caído abaixo de um valor limite pré-determinado. Assim, no caso de uma batería descarregada de motor de partida, por exemplo, a energia recuperada pelo turboalimentador pode ser fornecida diretamente à bateria de motor de partida.
[0015] Adicionalmente, o método pode ser configurado de tal maneira que, em estados transitórios de operação do motor de combustão interna, o turboalimentador seja operado no primeiro modo de operação, ou seja, auxiliado de forma eletromotora, em que a energia para a operação eletromotora do turboalimentador é fornecida exclusivamente a este a partir da rede de bordo de baixa tensão do veículo, por exemplo, da bateria do motor de partida do veículo. Estados transitórios de operação são estados não estacionários de operação, por exemplo, um processo de partida ou um processo de ligação, nos quais a quantidade/energia de gases de escape fornecida à turbina do turboalimentador decresce fortemente. Com isso, por meio de uma operação motora (operação “boost”), o motor elétrico do turboalimentador compensa, nesses estados transitórios de operação, as oscilações na quantidade/energia de gases de escape com energia elétrica a partir da rede de bordo de baixa tensão.
[0016] Na operação de carga parcial e/ou regime de desaceleração, o motor elétrico do turboalimentador pode, dependentemente da configuração, por exemplo, dependendo de outros parâmetros de operação, tais como pressão de carga, ser operado seletivamente como motor ou gerador. Uma vez que nesses estados de operação energia dos gases de escape não suficientemente recuperável fica à disposição, o método é configurado de tal maneira que a bateria do veículo é carregada exclusivamente pelo alternador.
[0017] Outro aspecto da invenção diz respeito a um dispositivo para operação de um turboalimentador auxiliado de forma eletromotora de um veículo automotor, especialmente veículo comercial. O dispositivo compreende um turboalimentador com uma turbina de gás de escape e um compressor, os quais são acoplados por movimento por meio de um eixo motriz. O turboalimentador é auxiliado de forma eletromotora e possui, para isso, um primeiro motor elétrico passível de operação por motor e gerador, o qual pode ou é acoplado por transmissão de torque ao eixo motriz do turboalimentador e é provido para acionamento ou para suporte de acionamento do turboalimentador. O dispositivo compreende, ainda, uma rede de bordo de baixa tensão, na qual são providos um segundo motor elétrico passível de operação por motor e gerador, o qual é ou pode ser acoplado por transmissão de torque à árvore de manivelas, e um acumulador elétrico de energia para alimentação dos consumidores elétricos dispostos na rede de bordo de baixa tensão. Além disso, o dispositivo compreende um dispositivo de controle, o qual é equipado para controlar, em um primeiro modo de operação, o primeiro motor elétrico do turboalimentador, a fim de acionar o turboalimentador auxiliado de forma eletromotora, e, em um segundo modo de operação, controlar o primeiro motor elétrico, a fim de recuperar energia elétrica a partir da energia dos gases de escape por meio de uma operação geradora. O dispositivo pode ser um veículo comercial acionado por motor de combustão ou veículo comercial com acionamento semi-híbrido.
[0018] De acordo com pontos de vista gerais da invenção, o dispositivo de controle é adicionalmente equipado para fornecer energia elétrica ao turboalimentador a partir da rede de bordo de baixa tensão do veículo automotor no primeiro modo de operação e para alimentar a energia elétrica recuperada pelo turboalimentador no segundo modo de operação à rede de bordo de baixa tensão sem armazenamento intermediário prévio. O dispositivo de controle é equipado, ainda, para executar o método conforme divulgado acima. A fim de evitar repetições, características divulgadas puramente de acordo com o método também devem valer como divulgadas de acordo com o dispositivo e devem poder ser reivindicáveis.
[0019] Ademais, deve-se citar que em vez de um turboalimentador eletromotor como dispositivo de recuperação de energia dos gases de escape um composto turbo elétrico (ETC) também pode ser utilizado, cuja energia elétrica recuperada é fornecida, de maneira análoga, à rede de bordo de baixa tensão. Um composto turbo elétrico (ETC) compreende uma turbina por gás de escape acoplada a um gerador. Alternativamente, um assim chamado Waste Heat Recovery-System (WHR-System) pode ser adicionalmente utilizado para recuperação. Um sistema WHR compreende um trocador de calor, no qual por meio do calor dos gases de escape água ou um outro fluído podem ser vaporizados. Esse vapor acionar, então, uma turbina, a qual fornece corrente elétrica.
[0020] As modalidades preferenciais e características da invenção descritas anteriormente podem ser combinadas de qualquer forma entre si. Outras particularidades e vantagens da invenção são descritas a seguir mediante referência às Figuras anexas, as quais mostram: [0021] Figura 1 um diagrama esquemático em blocos de um dispositivo para operação de um turboalimentador auxiliado de forma eletromotora conforme uma modalidade da invenção;
[0022] Figura 2 um fluxograma do método para operação de um turboalimentador auxiliado de forma eletromotora conforme uma modalidade da invenção; e [0023] Figura 3 um mapa de desempenho de operação de motor para ilustração de um estado de operação com carga plena e alta carga.
[0024] Na Figura é mostrado, na forma de um diagrama esquemático, um dispositivo para operação de um turboalimentador auxiliado de forma eletromotora, conforme uma modalidade da invenção. Nesse sentido, são mostrados somente aqueles componentes necessários para o entendimento acerca da invenção. O dispositivo compreende um motor de combustão interna 2 carregado e um turboalimentador (ATL) 10 auxiliado de forma eletromotora e atribuído ao primeiro. O turboalimentador 10 auxiliado de forma eletromotora compreende uma turbina 12, a qual é acionada por um gás de escape do motor de combustão interna 2, o gás sendo fornecido à turbina por meio da tubulação de gás de escape 6a. Depois disso, a mistura de gás de escape flui ao longo da saída de turbina 6b para o escapamento. A turbina 12 é conectada por meio de um eixo 13 a um compressor 11. Ao compressor é fornecido ar fresco por meio da saída de compressor 7b. O compressor 11 comprime o ar de sobrealimentação sendo fornecido ao motor de combustão interna 2 e, com isso, aumenta o desempenho do motor de combustão interna 2. O ar de sobrealimentação comprimido pelo compressor 11 é fornecido a um radiador de ar de sobrealimentação 8 por meio de uma tubulação de ar de sobrealimentação 7a e, por fim, é alimentado ao motor de combustão interna 2.
[0025] O ATL 10 é configurado como turboalimentador auxiliado de forma eletromotora. O ATL 10 é provido, para isso, com um motor elétrico 14 passível de operação por motor e gerador, o qual é ou pode ser acoplado por transmissão de torque ao eixo motriz 13 e é provido para acionamento ou para suporte de acionamento dos outros componentes 11 a 13 do turboalimentador.
[0026] A operação por motor e gerador do motor elétrico 14 é controlada por um dispositivo de controle 1. O dispositivo de controle 1 é adicionalmente equipado para controlar a operação de um alternador 3 disposto na rede de bordo de baixa tensão 24V do veículo. O alternador 3 é ou pode ser conectado por transmissão de torque à árvore de manivelas, no caso em questão, por exemplo, por meio de um acionamento por correia 4. O dispositivo de controle 1 é especialmente equipado para operar o alternador 3 seletivamente, por motor ou por gerador, em que o alternador 3 é acionado pelo motor de combustão interna 2 na operação geradora convencional. A corrente gerada pode, nesse caso, ser fornecida a uma bateria de motor de partida 5 disposta na rede de bordo de baixa tensão, o que é representado pela tubulação elétrica 15. Outros consumidores elétricos na rede de bordo de baixa tensão (não representados) podem ser alimentados, numa maneira conhecida, pelo alternador 3 e pela bateria de motor de partida 5. A corrente gerada durante operação geradora pode, ainda, ser fornecida por meio do dispositivo de controle 1 ao motor elétrico 14 do ATL 10, a fim de operar este último de forma motora, o que é ilustrado pelas tubulações elétricas 9.
[0027] Uma particularidade do ensinamento de acordo com a invenção reside no fato de que o alternador 3 também pode ser operado de forma motora pelo dispositivo de controle 1. Nesse modo de operação é fornecida energia elétrica ao alternador 3, a qual é gerada pelo motor elétrico 14 do ATL 10, quando este é operado durante operação de recuperação. Dependendo do modo de operação do ATL 10, ou seja, por gerador ou por motor, altera-se a direção da transferência de energia entre alternador 3 e o motor elétrico 14 do alternador 10, o que é representado pelas setas duplas 9.
[0028] O dispositivo de controle 1 é equipado, ainda, para também transferir energia bidirecional, quando necessário, entre o motor elétrico 14 do ATL 10 e a batería de motor de partida 5, por exemplo, a fim de auxiliar o alternador 3 em seu processo de carga quando uma bateria de motor de partida 5 estiver descarregada.
[0029] O dispositivo de controle 1 equipado para controle do motor elétrico 14 do ATL 10 por meio de eletrônica de controle e/ou tecnologia de programação compreende, para a transferência elétrica de energia do ATL 10 para a rede de bordo de baixa potência e da rede de bordo para o ATL 10, uma eletrônica de potência que está conectado ao motor elétrico 14 do ATL 10, ao alternador 3 e à bateria de motor de partida 5 por meio das tubulações elétricas de conexão 9 anteriormente citadas.
[0030] A Figura 2 mostra um fluxograma do método para operação do ATL 10 de acordo com uma modalidade da invenção. Na etapa S1 o dispositivo de controle 1 detecta consecutivamente o estado de operação atual do veículo. Um estado de operação atual pode ser detectado com base na velocidade atual do motor de combustão interna 2, em um momento demandado pelo motor e/ou em uma pressão atual de carga, por exemplo.
[0031] Dependendo do estado de operação detectado, é decidido pelo dispositivo de controle na etapa S2 em qual modo de operação o motor elétrico 14 do ATL é operado.
[0032] Caso o veículo se encontre em operação de carga plena ou alta carga, então o dispositivo de controle 1, na etapa S4, controla o motor elétrico 14 de tal maneira que este e o ATL 10 sejam operados por gerador na operação de recuperação. Estados de operação em uma operação de carga plena ou alta carga são aqueles pontos de operação, por exemplo, que são circulados pela linha identificada pelo número de referência 30. A Figura 3 mostra, nesse caso, um mapa de desempenho de operação de motor, o qual indica o estado de operação de motor na forma do torque atual, dependendo da velocidade do motor. A linha sólida 31 indica, aqui, a curva de limite durante carga plena, ou seja, o torque máximo possível durante carga plena do motor de combustão interna 2 com velocidade de motor dada do motor de combustão interna 2. Além disso, na Figura 3 está marcada, por meio de uma linha circular 32, uma região de condução principal que ocorre frequentemente em tempo. Aqui também pode ser possível recuperar, dependendo da configuração e da operação -mesmo com menor desempenho em comparação com a carga plena. Objetivo geral de configuração é a extensão o mais amplo possível das faixas de recuperação no mapa de desempenho de operação de motor. A recuperação parcial também pode, ao se considerar os parâmetros do motor, ser forçada por meio de atuadores no motor (recirculação do gás de escape, geometria variável de turbina, l/l/asfeGafe).
[0033] Conforme já foi mencionado acima, a energia recuperada pelo ATL 10 diretamente sem acumulador intermediário é fornecida à rede de bordo de baixa tensão por meio de eletrônica de potência do dispositivo de controle, a fim, por exemplo, de operar o alternador 3 de forma eletromotora, com o que o motor de combustão interna 2 pode ser auxiliado.
[0034] Caso um estado transitório de operação do motor de combustão interna 2 seja estabelecido, por exemplo, um processo de partida ou ligação, então o turboalimentador é operado auxiliado de forma eletromotora (etapa S3). O dispositivo de controle 1 disponibiliza a energia elétrica necessária para isso exclusivamente a partir da rede de bordo de baixa tensão do veículo, por exemplo, da bateria de motor de partida 5 ou do alternador 3 do veículo.
[0035] Na operação parcial e/ou no regime de desaceleração, o motor elétrico 14 do turboalimentador 10 pode ser operado seletivamente como motor (etapa S3), como gerador (etapa S4), ou de forma neutra, ou seja, sem energia fornecida e sem energia retirada (etapa S5), dependentemente da configuração.
[0036] Caso seja determinado, ainda, na etapa S2, que a bateria de motor de partida esteja descarregada ou que seu estado de carga tenha caído abaixo de um valor limite pré-determinado, o dispositivo de controle 1 fornece, na operação de recuperação, diretamente a energia elétrica recuperada pelo ATL 10 à bateria de motor de partida 5, a fim de auxiliar o alternador 3 durante carga da bateria de motor de partida 5.
[0037] A invenção não está limitada às modalidades preferenciais descritas acima. Pelo contrário, uma pluralidade de variantes e variações é possível, as quais também fazem uso das idéias da invenção e, por essa razão, recaem no escopo de proteção. A invenção também reivindica especialmente proteção para o objeto e para as características das reivindicações dependentes, independentemente das reivindicações tomadas por referência.
Lista dos números de referência 1 Dispositivo de controle 2 Motor de combustão interna 3 Alternador 4 Acionamento por correia 5 Bateria de motor de partida 6a Entrada de turbina 6b Saída de turbina 7a Saída de compressor ou tubulação de ar de sobrealimentação 7b Entrada de compressor 8 Radiador de ar de sobrealimentação 9 Tubulação elétrica 10 Turboalimentador 11 Compressor 12 Turbina 13 Eixo motriz 14 Motor elétrico 15 Tubulação elétrica 30 Operação de alta carga 31 Curva de limite de carga plena do mapa característico de operação de motor 32 Faixa de condução principal
Claims (10)
1. Método para operação de um turboalimentador (10) auxiliado de forma eletromotora de um veículo automotor, especialmente veículo comercial, compreendendo um primeiro modo de operação (S3), no qual o turboalimentador (10) é acionado auxiliado de forma eletromotora, e um segundo modo de operação (S4), no qual o turboalimentador (10) recupera energia elétrica a partir da energia dos gases de escape, caracterizado pelo fato de que no primeiro modo de operação (S3) é fornecida energia elétrica ao turboalimentador (10) a partir de uma rede de bordo de baixa tensão do veículo automotor e de que no segundo modo de operação (S4) a energia elétrica recuperada pelo turboalimentador (10) é alimentada à rede de bordo de baixa tensão sem armazenamento intermediária prévio.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a energia elétrica recuperada pelo turboalimentador (a) é fornecida a um acumulador elétrico de energia (5) presente na rede de bordo de baixa tensão, por meio do qual os consumidores elétricos da rede de bordo de baixa tensão podem ser alimentados; e/ou (b) é fornecida a um motor elétrico presente na rede de bordo de baixa tensão e passível de operação por gerador e de forma eletromotora, a fim de operá-lo de forma eletromotora.
3. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o motor elétrico passível de operação por gerador e de forma eletromotora é um alternador (3) ou um gerador de motor de partida de árvore de manivelas.
4. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que em uma operação de carga plena ou de alta carga (30) o turboalimentador (10) é operado no segundo modo de operação (S4), e o motor elétrico, preferencialmente o alternador (3), é operado com a energia recuperada.
5. Método, de acordo com uma das reivindicações 3 ou 4, caracterizado pelo fato de que o turboalimentador (10), no segundo modo de operação (S4), dá suporte ao alternador (3) ou ao gerador de motor de partida de árvore de manivelas durante carga do acumulador elétrico de energia (5), caso um estado de carga do acumulador elétrico de energia (5) caia abaixo de um valor limite pré-determinado.
6. Método, de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que em estados transitórios de operação o turboalimentador (10) é operado auxiliado de forma eletromotora no primeiro modo de operação (S3), em que energia para a operação eletromotora do turboalimentador (10) é fornecida exclusivamente a este a partir da rede de bordo de baixa tensão do veículo.
7. Método, de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o veículo é um veículo semi-híbrido ou um veículo automotor acionado por motor de combustão interna sem acionamento híbrido.
8. Dispositivo para operação de um turboalimentador (10) auxiliado de forma eletromotora de um veículo automotor, especialmente de um veículo comercial, compreendendo um turboalimentador (10) com uma turbina de gases de escape (12) e um compressor de ar (11), os quais são unidos em movimento por meio de um eixo motriz (13), e com um primeiro motor elétrico (14) passível de operação por gerador e motor, o qual é provido para acionamento ou para suporte a acionamento do turboalimentador (12, 12, 13); uma rede de bordo de baixa tensão, na qual são providos um segundo motor elétrico (3) passível de operação por motor e gerador, o qual é ou pode ser acoplado à arvore de manivelas por transmissão de torque, e um acumulador elétrico de energia (5) para alimentar os consumidores elétricos dispostos na rede de bordo de baixa tensão; e um dispositivo de controle (1), o qual é equipado para controlar, em um primeiro modo de operação (S3), o primeiro motor elétrico (14) do turboalimentador (10), a fim de acionar o turboalimentador (10) auxiliado de forma eletromotora, e, em um segundo modo de operação (S4), controlar o primeiro motor elétrico (14), a fim de recuperar energia elétrica a partir da energia dos gases de escape por meio de uma operação geradora; caracterizado pelo fato de que o dispositivo de controle (1) é equipado para fornecer energia elétrica ao turboalimentador (10), no primeiro modo de operação (S3), a partir da rede de bordo de baixa tensão do veículo automotor e, no segundo modo de operação, alimentar a energia elétrica recuperada pelo turboalimentador (10) à rede de bordo de baixa tensão sem armazenamento intermediário prévio.
9. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o primeiro motor elétrico (14) é ou pode ser acoplado por transmissão de torque ao eixo motriz (13) ou o eixo motriz (13) é igual ao eixo do primeiro motor elétrico.
10. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 8 ou 9, o dispositivo de controle (1) caracterizado pelo fato de que é equipado para executar o método conforme uma das reivindicações de 2 a 8.
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