CN105593491A - 电增压裝置 - Google Patents

Abstract

多个变型例可以包括一种产品，所述产品包括：电动马达发电机、操作地连接到电动马达发电机的第一电力电子模块；被构造和布置用于驱动空气输送装置的电动马达和耦接到电动马达的第二电力电子模块。多个变型例可以包括一种产品，所述产品包括：用于车辆的电动马达发电机和被构造和布置用于驱动空气输送装置的电动马达，以及封装电动马达发电机和电动马达的单个壳体。

Description

电增压裝置

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年10月14日提交的第61/890,612号美国临时申请的权益。

技术领域

本公开总体所涉及的领域包括内燃发动机增压装置及其使用方法。

背景技术

可以利用装置来给内燃发动机的进气口增压。

发明内容

多个变型例可以包括一种产品，所述产品包括：电动马达发电机、操作地连接到电动马达发电机的第一电力电子模块；被构造和布置用于驱动空气输送装置的电动马达和耦接到电动马达的第二电力电子模块。

多个变型例可以包括一种产品，所述产品包括：用于车辆的电动马达发电机和被构造和布置用于驱动空气输送装置的电动马达，以及封装电动马达发电机和电动马达的单个壳体。

通过下文提供的详细描述，本发明范围内的其它说明性变型例将变得明显。应该理解，详细描述和具体实例虽然公开了本发明范围内的变型例，但是只旨在用于说明的目的而并非旨在限制本发明的范围。

附图说明

根据详细描述和附图将更全面地理解本发明的范围内的变型例的选择实例，其中：

图1示出根据多个变型例的增压系统。

具体实施方式

变型例的以下描述在本质上仅仅为说明性的，且不意图以任何方式限制本发明的范围、其应用或使用。

现在参考图1，根据多个变型例的产品100可以包括可以连接到内燃发动机102的电动马达发电机1(MG1)，例如但不限于经由传送带106的发动机曲轴或用于转动电动马达发电机1的其它结构。内燃发动机可以是汽油机、混合燃料、柴油或替代性可燃烧燃料发动机。电动马达2(M2)可以连接到空气输送装置20，空气输送装置20可以被构造和布置为将空气移动、流动或迫使空气通过导管9而到连接到内燃发动机的进气歧管或到涡轮增压器系统10。空气输送装置20可以是排量鼓风机、离心压缩机、滚轮式压缩机或其它类型的压缩机。

空气输送装置20可以包括电动马达2或可以由电动马达2驱动，并且可以用作单独操作或结合涡轮增压器系统操作的单增压装置或双增压装置。通过将空气输送装置20从发动机102解耦，可立即提供增压。这可以避免为减小与涡轮增压器相关联的延迟时间所需的非最优燃料供给，并且由此可以改进燃料经济性。电动马达2和空气输送装置20可以被构造和布置为当不需要增压时具有接近零的寄生损失，并且因此进一步改进燃料技术替代品。第一电力电子模块3可以用来给电动马达发电机1和电动马达2供电并且控制电动马达发电机1和电动马达2。在多个变型例中，第二电力电子模块13可以被构造和布置为给电动马达2和/或车辆的其它部件供电并且控制电动马达2和/或车辆的其它部件。在多个变型例中，系统可以被构造和布置为在单个壳体内以用多个电压操作。在多个变型例中，可以向电动马达2供应高于12V的电压以提高效率并且使部件变得更小。在多个变型例中，部件可以被构造和布置为输送12V和48V电力两者。48V电力可以被输送到车辆中可获益于更高电压的系统或部件，且无须在48V下运行整个车辆电气系统。可以在电力电子模块3与13之间提供一个或多个短而有效的电连接件4。

在多个变型例中，滚轮式压缩机可以使用两个交错滚轮以泵送、压缩或加压流体，诸如液体和气体。轮叶几何形状可以是渐开线、阿基米德螺线或混合曲线。滚轮中的一个可以是固定的，而另一个偏心地环绕但不旋转，由此捕捉和泵送或压缩滚轮之间的流体囊。用于产生压缩运动的另一种方法是以同步运动但是偏离旋转中心地共同旋转这些滚轮。相对运动如同一个滚轮正在环绕。

另一个变型例可以包括柔性(平铺)管，其中阿基米德螺线充当蠕动泵，其在与牙膏管基本上相同的原理上工作。它们具有填充有润滑剂的套管以防止泵管外部磨损并且辅助散热，且使用加强管(通常称为“软管”)。这类泵通常称为“软管泵”。另外，因为没有移动部分与流体接触，所以蠕动泵的制造并不昂贵。它们没有阀门、密封件和压盖，使得它们的维护相对便宜，且与其它泵类型相比，软管或管的使用实现低成本维护项目。

可以提供冷却系统108(例如冷却通道5，其可以包括水套)，来冷却电力电子模块3、13、电动马达发电机1和/或电动马达2。在一些变型例中，水冷却通道5可以包括与第一电力电子模块3和第二电力电子模块13共用的部分，并且可以插在电力电子模块3、13之间。在一些变型例中，可以提供单个壳体6，其可以包含电动马达发电机1、电动马达2、第一电力电子模块3、第二电力电子模块13和/或空气输送装置20中的一个或多个。

根据应用的需要可以提供至少一个储能装置7。储能装置(一个或多个)7可连接至电动马达发电机1来储存电力或由电动马达发电机1产生的电力。储电装置7可以连接至电动马达2以输送电或电力来驱动电动马达2。可以提供控制器系统24，其连接至电动马达发电机1、电动马达2和储能装置7以及可连接至电动马达发电机1的车辆的其它部件。

控制器系统24可以包括主控制器，和/或控制子系统可以包括一个或多个控制器(未单独示出)，这些控制器与系统100的部件/或车辆的其它部件通信，以接收和处理传感器输入并且发送输出信号。控制器(一个或多个)可以包括一个或多个适当的处理器和存储器装置(未单独示出)。存储器可以被配置为提供数据和指令的存储，这些数据和指令提供发动机系统的至少一些功能，并可以由(一个或多个)处理器来执行。该方法的至少某些部分可以由下列内容实现：作为查找表、公式、算法、映射、模型等等被存储在存储器中的一个或多个计算机程序和各种发动机系统数据或指令、储能装置数据、电动马达发电机的数据和/或电动马达的数据。在任何情况下，控制子系统可通过从传感器接收输入信号、按照传感器输入信号执行指令或算法、并发送适当的输出信号到各种致动器和/或部件，来控制发动机系统参数或系统100的参数。如本文所用，术语“模型”可以包括使用变量(诸如查找表、映射、公式、算法和/或类似物)表示某物的任何构建体。模型可以是针对并特定于任何指定发动机系统或系统100的确切设计和性能规格的应用。

电动马达发电机1可用于起动/停止内燃发动机102的运行以及再生式发动机制动以产生燃油经济收益。例如，带式交流发电起动器(BAS)使用电动马达发电机1来启动可连接至皮带轮104的发动机102，其中皮带轮104可操作地连接至电动马达发电机1。产品100可以包括电连接件8，诸如用于输送12V电力到车辆的电气系统的电线。同样，任选地，该系统可以输送除12V以外的电力给可有效使用较高电压(诸如但不限于，24V、48V)的车辆系统部件。

以下对于变型例的描述仅是举例说明被认为是在本发明范围之内的部件、元件、动作、产品和方法，并不意图以任何方式用所具体公开或没有明确阐述的内容来限制这样的范围。本文所述的部件、元件、动作、产品和方法可按不同于本文明确描述的方式组合和重新布置，并且仍然被认为是在本发明的范围内。

变型例1可以包括一种产品，其包括：电动马达发电机、可操作地连接至电动马达发电机的第一电力电子模块；被构造和布置成驱动空气输送装置的电动马达，以及耦接到电动马达的第二电力电子模块。

变型例2可以包括如变型例1所述的产品，其中电动马达发电机、第一电力电子模块、电动马达以及第二电力电子模块被包含在单个壳体内。

变型例3可以包括如变型例1到2中任一变型例所述的产品，其还包括在壳体内被构造和布置成冷却电动马达发电机、第一电力电子模块、电动马达以及第二电力电子模块的水套。

变型例4可以包括如变型例1到3中任一变型例所述的产品，其中水套包括插在第一电力电子模块和第二电力电子模块之间的水通道。

变型例5可以包括如变型例1到4中任一变型例所述的产品，其还包括储能装置，所述储能装置可操作地连接至电动马达发电机以储存由电动马达发电机所产生的能量，并且所述储能装置可操作地连接以供应能量给电动马达。

变型例6可以包括如变型例1到5中任一变型例所述的产品，其还包括皮带轮，所述皮带轮可操作地连接至电动马达发电机以驱动电动马达发电机。

变型例7可以包括如变型例1到6中任一变型例所述的产品，其还包括内燃发动机和连接至该内燃发动机的传送带，所述内燃发动机被构造和布置成驱动所述传送带且从而驱动皮带轮。

变型例8可以包括如变型例1到7中任一变型例所述的产品，其还包括可操作地连接至电动马达并由此被驱动的鼓风机或压缩机。

变型例9可以包括如变型例8中所述的产品，其还包括连接至上述鼓风机或压缩机的空气导管，使得鼓风机或压缩机增加所述导管中的压力。

变型例10可以包括如变型例9中所述的产品，其中所述导管被连接至发动机的进气歧管。

变型例11可以包括如变型例9所述的产品，其中所述导管连接到涡轮增压器。

变型例12可以包括如变型例1到11中任一变型例所述的产品，其中第一电子模块被构造和布置为输送12V电力到电动马达发电机。

变型例13可以包括如变型例1到12中任一变型例所述的产品，其中第二电力电子模块被构造和布置为输送24V或48V电力。

变型例14可以包括如变型例1到13中任一变型例所述的产品，其中电动马达发电机被构造和布置为在发动机制动期间产生再生电力。

变型例15可以包括如变型例1到14中任一变型例所述的产品，其中空气输送装置包括排量鼓风机。

变型例16可以包括如变型例1到15中任一变型例所述的产品，其中空气输送装置包括压缩机。

变型例17可以包括如变型例1到16中任一变型例所述的产品，其中空气输送装置包括离心压缩机。

变型例18可以包括如变型例1到17中任一变型例所述的产品，其中空气输送装置包括滚轮式压缩机。

变型例19可以包括一种产品，其包括：用于车辆的电动马达发电机和被构造和布置用于驱动空气输送装置的电动马达，以及封装电动马达发电机和电动马达的单个壳体。

变型例20可以包括如变型例19所述的产品，其中所述壳体包括水通道，所述水通道被构造和布置使得流过所述水通道的流体冷却所述电动马达发电机和所述电动马达。

本发明的范围内的选择变型例的以上描述在本质上仅仅是说明性的，且因此其变型例或其变型不应被视为脱离本发明的精神和范围。

Claims (20)

1.一种产品，其包括：

电动马达发电机、操作地连接到所述电动马达发电机的第一电力电子模块；

被构造和布置用于驱动空气输送装置的电动马达和耦接到所述电动马达的第二电力电子模块。

2.根据权利要求1所述的产品，其中所述电动马达发电机、第一电力电子模块、所述电动马达和所述第二电力电子模块包含在单个壳体内。

3.根据权利要求2所述的产品，其进一步包括水套，所述水套在所述壳体中并且被构造和布置为冷却所述电动马达发电机、第一电力电子模块、所述电动马达和所述第二电力电子模块。

4.根据权利要求3所述的产品，其中所述水套包括插在所述第一电力电子模块与所述第二电力电子模块之间的水通道。

5.根据权利要求1所述的产品，其进一步包括操作地连接到所述电动马达发电机以存储由所述电动马达发电机产生的能量的储能装置，所述储能装置操作地连接以给所述电动马达提供能量。

6.根据权利要求1所述的产品，其进一步包括操作地连接到所述电动马达发电机以驱动所述电动马达发电机的皮带轮。

7.根据权利要求6所述的产品，其进一步包括内燃发动机和连接到所述内燃发动机的传动带，所述发动机被构造和布置为驱动所述传动带并且由此驱动所述皮带轮。

8.根据权利要求1所述的产品，其进一步包括鼓风机或压缩机，所述鼓风机或压缩机操作地连接到所述电动马达以由此被驱动。

9.根据权利要求8所述的产品，其进一步包括空气导管，所述空气导管耦接到所述鼓风机或压缩机使得所述鼓风机或压缩机增加所述导管中的压力。

10.根据权利要求9所述的产品，其中所述导管连接到发动机的进气歧管。

11.根据权利要求9所述的产品，其中所述导管连接到涡轮增压器。

12.根据权利要求1所述的产品，其中所述第一电子模块被构造和布置为输送12V电力到所述电动马达发电机。

13.根据权利要求1所述的产品，其中所述第二电力电子模块被构造和布置为输送24V或48V电力。

14.根据权利要求1所述的产品，其中所述电动马达发电机被构造和布置为在发动机制动期间产生再生电力。

15.根据权利要求1所述的产品，其中所述空气输送装置包括排量鼓风机。

16.根据权利要求1所述的产品，其中所述空气输送装置包括压缩机。

17.根据权利要求1所述的产品，其中所述空气输送装置包括离心压缩机。

18.根据权利要求1所述的产品，其中所述空气输送装置包括滚轮式压缩机。

19.一种产品，包括：

用于车辆的电动马达发电机和被构造和布置用于驱动空气输送装置的电动马达，以及封装所述电动马达发电机和所述电动马达的单个壳体。

20.根据权利要求19所述的产品，其中所述壳体包括水通道，所述水通道被构造和布置使得流过所述水通道的流体冷却所述电动马达发电机和所述电动马达。