ES2259847T3 - Unidad motriz para un vehiculo a motor. - Google Patents

Unidad motriz para un vehiculo a motor.

Info

Publication number
ES2259847T3
ES2259847T3 ES99963234T ES99963234T ES2259847T3 ES 2259847 T3 ES2259847 T3 ES 2259847T3 ES 99963234 T ES99963234 T ES 99963234T ES 99963234 T ES99963234 T ES 99963234T ES 2259847 T3 ES2259847 T3 ES 2259847T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
drive
auxiliary
generator
vehicle
auxiliary drive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
ES99963234T
Other languages
English (en)
Inventor
Ullrich Hesse
Dietmar Steiner
Stephan Borges
Hans-Ruediger Weiss
Daniel Damson
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19953940A external-priority patent/DE19953940A1/de
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Application granted granted Critical
Publication of ES2259847T3 publication Critical patent/ES2259847T3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/04Starting of engines by means of electric motors the motors being associated with current generators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/10Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines
    • B60L50/16Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines with provision for separate direct mechanical propulsion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L8/00Electric propulsion with power supply from forces of nature, e.g. sun or wind
    • B60L8/003Converting light into electric energy, e.g. by using photo-voltaic systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N7/00Starting apparatus having fluid-driven auxiliary engines or apparatus
    • F02N7/10Starting apparatus having fluid-driven auxiliary engines or apparatus characterised by using auxiliary engines or apparatus of combustion type
    • F02N7/12Starting apparatus having fluid-driven auxiliary engines or apparatus characterised by using auxiliary engines or apparatus of combustion type the engines being of rotary type, e.g. turbines
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)

Abstract

Una unidad motriz para un vehículo a motor, con un accionamiento del vehículo (10) con un motor de combustión interna, donde se ha previsto un accionamiento auxiliar con un motor de combustión interna para el accionamiento de los componentes (10, 14, 18, 20) situados en el vehículo a motor, donde se han previsto medios para, mediante el calor perdido del accionamiento auxiliar 812), calentar el accionamiento del vehículo 810) y/o un componente de gases residuales, y donde el accionamiento auxiliar (12) se conecta mecánicamente con un arranque/generador (14) y con un compresor del aire acondicionado (16), caracterizado porque se ha previsto un control de potencia (32) que distribuye la máxima potencia suministrada del accionamiento auxiliar (12) según se requiera, tomando en consideración los diferentes estados críticos, como el estado de carga de una batería (22) o la temperatura interior muy alta (Tist) del compresor del aire acondicionado (16) y el arranque/generador (14).

Description

Unidad motriz para un vehículo a motor.
Estado de la técnica
La presente invención trata de una unidad motriz para un vehículo a motor, según el género de las reivindicaciones independientes.
La GB 750 037 A muestra un método y un dispositivo para accionar un motor de combustión interna, donde el motor de combustión interna se surte, en un primer paso, con aceite caliente y, a continuación, el motor de combustión interna se acciona con un motor auxiliar externo. El motor auxiliar externo se utiliza, además, para accionar un transformador de energía, con el que la potencia se transforma en calor, para calentar el aceite.
Por la JP 570 56 263 A se conoce una unidad motriz para un vehículo a motor con un accionamiento del vehículo y un accionamiento auxiliar para accionar los componentes auxiliares dispuestos en el vehículo. Para poner en marcha por primera vez el accionamiento del vehículo, se pone, en primer lugar, el accionamiento auxiliar, mediante un generador, en funcionamiento. A continuación, se realiza la puesta en marcha del accionamiento del vehículo mediante el accionamiento auxiliar, con un engranaje.
En la DE 197 45 167 A1 se muestra un dispositivo con un motor Stirling. En un vehículo con propulsión eléctrica, se conecta un motor Stirling con un generador, donde el motor Stirling muestra una cabeza del calentador y un refrigerador por disipación de calor. El refrigerador se conecta, mediante un circuito cerrado de refrigeración, con un intercambiador de calor para la cabina para pasajeros y con un intercambiador de calor para una batería de tracción. El motor Stirling puede, opcionalmente, accionarse como un motor o una bomba de calor. Así, los componentes auxiliares para el acondicionamiento del aire o la calefacción pasan a ser innecesarios.
Por la DE 44 14 547 A1 se conoce una instalación de aire acondicionado que muestra un dispositivo compresor. A un primer compresor accionado con un motor de un vehículo se conecta un segundo compresor de forma paralela, que se acciona con un motor eléctrico de corriente continua que toma corriente a partir de una batería auxiliar del vehículo.
Sin embargo, los accionamientos auxiliares no se adaptan de una forma óptima al motor de accionamiento en todos los aspectos. La invención se basa en la función de realizar, con el concepto de accionamiento propuesto, otra optimización.
Ventajas de la invención
La unidad motriz acorde a la presente invención para un vehículo a motor muestra un accionamiento del vehículo con un motor de combustión interna, con lo que se ha previsto un accionamiento auxiliar con un motor de combustión interna para el accionamiento de otros componentes dispuestos en el vehículo. Con estos componentes, se puede tratar de un arranque/generador y/o un compresor de acondicionamiento del aire, una servobomba o una bomba de agua accionada de forma mecánica. El generador se encarga de otras unidades auxiliares eléctricas, como por ejemplo el ventilador, el grupo de ventilación del motor y la bomba del circuito de ventilación. Mediante el accionamiento auxiliar, los otros componentes dispuestos en el vehículo pueden accionarse independientemente del accionamiento del vehículo, sin cargar adicionalmente la red de alimentación eléctrica. Puesto que el accionamiento del vehículo ya no tiene que volver a someterse al abastecimiento de los otros componentes, su punto de funcionamiento se somete de una forma óptima a los requerimientos referentes al accionamiento del vehículo a motor, que se caracterizan por casos de carga inestable. El accionamiento auxiliar, por otro lado, puede guiarse de una forma fija en un punto de funcionamiento ventajoso. El accionamiento auxiliar también mueve las unidades auxiliares accionadas mecánicamente, que se accionan bien directamente o mediante correas trapezoidales, cadenas o engranajes, mecánicamente por parte del accionamiento del vehículo o de un motor eléctrico. Este accionamiento de las unidades auxiliares accionadas mecánicamente, hasta el momento con poco rendimiento de energía, se evita, así, como ocurre especialmente en el caso de las velocidades altas del accionamiento del vehículo. Se reduce una carga adicional de la red de alimentación eléctrica mediante otros consumidores eléctricos, como por ejemplo un motor eléctrico previsto para el accionamiento de las unidades auxiliares accionadas mecánicamente. Además, esta unidad motriz asegura, también con el vehículo en reposo, un suministro duradero de energía de los otros componentes que se encuentran en el vehículo.
El accionamiento auxiliar se sitúa en la proximidad inmediata del accionamiento del vehículo, para calentar el accionamiento del vehículo con el calor perdido del accionamiento auxiliar. Así, se reduce la fase de arranque en frío del accionamiento del vehículo y, así, se perfecciona el comportamiento de emisión. Además, la concentración del calor auxiliar limita, mediante el accionamiento auxiliar, la refrigeración del accionamiento del vehículo y de los componentes de la depuración de gases residuales durante las fases de reposo del ciclo de encendido y apagado. Especialmente los accionamientos de vehículos cada vez más rentables y eficientes, como los motores diesel de inyección directa, requieren, durante su funcionamiento en el invierno, un aporte adicional de calor que puede proporcionarse en conexión con un concepto de calor perdido adecuado, mediante el accionamiento auxiliar. El accionamiento auxiliar, además, puede utilizarse para el caso del acondicionamiento del aire de la zona, a modo de fuente de calor para los sistemas climáticos accionados térmicamente. En estos sistemas, se prescinde de un quemador auxiliar que, en otros casos, resulta necesario.
Para la unidad motriz se ha previsto un control de potencia que distribuye la máxima potencia suministrada del accionamiento auxiliar según se requiera, tomando en consideración los diferentes estados críticos, como el estado de carga de una batería o la temperatura interior muy alta del compresor del aire acondicionado y el arranque/generador. Puesto que estas unidades auxiliares con una potencia elevada se regulan mediante una entrada de control en su potencia de consumo y/o de accionamiento mecánico y, así, en su potencia de salida mecánica y/o eléctrica, se puede utilizar un accionamiento auxiliar con una potencia relativamente baja. Mediante una regulación a demanda, inteligente, de la potencia de las unidades auxiliares mecánicas (compresor del aire acondicionado, generador), no se sobrepasa, por parte del accionamiento auxiliar, la máxima potencia suministrada tolerada. Al mismo tiempo, se puede conseguir, con una regulación apropiada, una utilización plena del accionamiento auxiliar que funciona, así, con un grado alto de rendimiento. Además, las unidades auxiliares mecánicas pueden someterse a una velocidad constante, de modo que no se tiene que aceptar ningún compromiso (como en el caso de grandes extensiones del número de revoluciones). Especialmente el accionamiento directo del compresor del aire acondicionado posibilita, mediante el accionamiento auxiliar (preferiblemente, mediante un eje), un accionamiento en el punto de funcionamiento óptimo desde el punto de vista energético. Así, puede realizarse un concepto de accionamiento sin correa que se caracteriza por un desgaste ligero. Si se toma en consideración el estado de carga de la batería, se produce, además, la ventaja de que, en el funcionamiento intermitente del accionamiento del vehículo, se puede recargar la batería. Así, se evitan fuertes ciclizaciones y descargas totales de la batería. La batería se economiza, lo que influye de una forma positiva en su duración útil y fiabilidad.
En un acondicionamiento apropiado, se utiliza, a modo de accionamiento auxiliar, un motor de combustión externa, como un motor Stirling. Éste se distingue de un motor de combustión interna por la estabilidad de la marcha y el valor de los gases residuales. La parte de refrigeración del motor Stirling se puede utilizar a modo de calentador o calefactor auxiliar durante el funcionamiento de la bomba de calor, ventajosa desde el punto de vista energético. En caso de que se presente una temperatura baja en el exterior, siempre que se disponga de una potencia suficiente, también se puede producir un calentamiento de la cabina del vehículo a motor. Además, el motor Stirling puede accionarse con los denominados medios de refrigeración naturales, que existen de todos modos en la atmósfera. Como sustancia activa sirve, por ejemplo, el helio, el nitrógeno, el aire o el hidrógeno, también con pequeñas adiciones de otros gases nobles, como por ejemplo el criptón, el argón o el xenón.
Se derivan otros perfeccionamientos adecuados de las otras reivindicaciones secundarias y de la descripción.
Dibujos
Se representa un ejemplo de ejecución en el dibujo y se describe a continuación con más detalle.
Las Figuras 1, 2a, 2b y 3 representan la estructura esquemática de una unidad motriz, con lo que las Figuras 1, 2a y 2b sólo deben facilitar la compresión de la invención, y no se trata, por tanto, de ejemplos de ejecución de la invención.
Un accionamiento del vehículo 10 mueve, mediante un eje de accionamiento, un vehículo a motor, y se puede acoplar mecánicamente, mediante un embrague de accionamiento 24 con un accionamiento auxiliar 12. El accionamiento propulsor 12 acciona, mediante un eje, un arranque/generador 14. El arranque/generador 14 se conecta eléctricamente con una batería 22 que suministra corriente a las unidades auxiliares 20 accionadas eléctricamente. El eje que se mueve por el accionamiento auxiliar 12 se conecta con un compresor del aire acondicionado 16. El arranque/generador 14 se sitúa entre el accionamiento auxiliar 12 y el compresor del aire acondicionado 16. Mediante este eje en conexión con una correa 26 y, dado el caso, con un acoplamiento de la unidad auxiliar 28, se pueden accionar las unidades auxiliares 18 accionadas mecánicamente.
En la variante acorde a la Figura 2a, el arranque/generador 14 y, a continuación, el compresor del aire acondicionado 16, se une, acoplado de forma mecánica, al accionamiento auxiliar 12. En la variante acorde a la Figura 2b, el accionamiento auxiliar 12 acciona, en primer lugar, el compresor del aire acondicionado 16 y, a continuación, el arranque/generador 14.
El ejemplo de ejecución acorde a la invención según la Figura 3 complementa al de la Figura 1 con un control de potencia 32. El control de potencia 32 es una señal del estado de carga de la batería 22 que suministra la temperatura del espacio interior Tist y la temperatura requerida del espacio interior Tsoll. El control de potencia 32 genera señales de control para el arranque/generador 14, el compresor del aire acondicionado 16 y el accionamiento auxiliar 12. La batería 22 ahora también se suministra por parte de un generador fotovoltaico 30.
A modo de accionamiento del vehículo 10, se utiliza un motor de combustión convencional. La batería 22 abastece, a modo de unidad auxiliar 20 accionada eléctricamente, por ejemplo al ventilador climático, al grupo de ventilación del motor o a la bomba del circuito de refrigeración. Estos también podrían moverse con el accionamiento auxiliar 12, a modo de unidades auxiliares 18 accionadas mecánicamente en el acoplamiento mecánico.
El accionamiento auxiliar 12 se acopla mecánicamente, mediante el eje, con el compresor del aire acondicionado 16, que realiza el proceso de compresión necesario para el acondicionamiento del aire. Para este caso de aplicación, se presenta un denominado compresor del aire acondicionado 16 controlado de forma externa.
Durante la carga de la batería, el arranque/genera-
dor 14 accionado a modo de generador convierte la energía mecánica del accionamiento auxiliar 12 en energía eléctrica, y se carga con la batería 22. Si el usuario activa la unidad auxiliar 20 accionada eléctricamente, el accionamiento auxiliar 12 se acciona de tal forma que se alcanza la forma de funcionamiento del generador descrita.
Si se requiere una función de mando de una unidad auxiliar 18 accionada mecánicamente, se activa el accionamiento auxiliar 12, y se cierra el acoplamiento de la unidad auxiliar 28, de modo que se accionan las unidades auxiliares 18 accionadas mecánicamente mediante un eje, la correa 26 y el acoplamiento de la unidad auxiliar 28.
Si el vehículo se encuentra detenido, se puede desconectar el accionamiento del vehículo 10, sin que ello afecte negativamente al abastecimiento de energía eléctrica y/o mecánica de las unidades auxiliares 18, 20, y del compresor del aire acondicionado 16. El accionamiento auxiliar 12 garantiza el abastecimiento de energía.
El accionamiento auxiliar 12 se realiza, de acuerdo con la invención, a modo de motor de combustión interna. El calor perdido liberado durante el funcionamiento del accionamiento auxiliar 12 puede utilizarse para mantener el accionamiento del vehículo 10 y los componentes sensibles a las variaciones de temperatura, como los componentes de depuración de gases residuales, a un nivel de temperatura deseado. Ventajosamente, con este fin, se puede colocar el accionamiento auxiliar 12 en la proximidad inmediata del accionamiento del vehículo 10 y los componentes de depuración de gases residuales. También se puede realizar un circuito de calor sobre una base de aire o agua fría para esa función de precalentamiento. Así, se puede perfeccionar el comportamiento de los gases residuales del accionamiento del vehículo 10.
Además, el accionamiento auxiliar 12 puede accionarse a modo de calefactor auxiliar. El calor perdido del accionamiento auxiliar 12 se puede utilizar como fuente de calor para los sistemas de acondicionamiento del aire accionados térmicamente (por adsorción).
A modo de accionamiento auxiliar 12 se ha previsto un motor de combustión interna que muestra una potencia menor que la del accionamiento del vehículo 10. Ahora entra en consideración un motor de combustión interna de 4 ciclos, preferiblemente con el mismo combustible que el accionamiento del vehículo 10.
En un acondicionamiento alternativo, se utiliza un denominado motor Stirling a modo de accionamiento auxiliar 12. El modo de funcionamiento principal del motor Stirling se describe debidamente en la DE 197 45 167 A1. Se recomienda especialmente para el funcionamiento del calefactor auxiliar, a modo de sustancia activa, por ejemplo, el helio, el nitrógeno, el aire o el hidrógeno. La parte de accionamiento del motor Stirling se calienta con combustible, mediante un quemador. La potencia mecánica generada sirve para el accionamiento del compresor del aire acondicionado 16. Además, la potencia mecánica puede descargarse en el arranque/generador 14, del modo descrito, para la generación de energía eléctrica. El arranque/generador 14 sirve, en el funcionamiento electromotor, para el encendido del accionamiento del motor Stirling, y para el encendido rápido del refrigerador, hasta que la parte de accionamiento descargue potencia suficiente.
En el ejemplo de ejecución acorde a la Figura 3, el accionamiento de los distintos componentes pasa a un primer plano en los distintos casos de funcionamiento. El accionamiento auxiliar mueve tanto el compresor de aire acondicionado 16 como el arranque/generador 14, mediante el mismo eje. Así, se establece el número de revoluciones del eje mediante el accionamiento auxiliar 12. Con esto, se pueden realizar conceptos de accionamiento sin correas. El control de potencia 32 genera señales de control para el arranque/generador 14 y el compresor de aire acondicionado 16. Así, se establece el par de estos componentes. La referencia del par/consumo de potencia mecánica alcanzado entre casi el 0 y el 100% se puede predeterminar especialmente con un compresor del aire acondicionado 16 controlado desde el exterior, por ejemplo mediante una señal PWM. Ésta afecta a la posición de los discos del compresor de aire acondicionado 16 regulado desde fuera y, con esto, a su capacidad de rendimiento y/o al par aplicado para su accionamiento, que se prepara por el motor auxiliar. El compresor de aire acondicionado 16 se controla, por ejemplo mediante radiación solar directa o aire ambiental caliente, en función de la diferencia requerida-efectiva de la temperatura de la cabina del vehículo (Tsoll-Tist), y en función del calor térmico que se presente, para regular la temperatura de la cabina al valor requerido deseado. Esta regulación se puede integrar en el control de potencia 32.
También el alojamiento del par del arranque/gene-
rador 14 se controla por parte del control de potencia 32. Esto se consigue mediante una señal de control eléctrica que afecta a la excitación del generador 14 y, así, también a su potencia de accionamiento mecánico. Su potencia de accionamiento mecánico es, por ejemplo, menor, cuanto menos corriente requerida a modo de red de alimentación eléctrica se genere.
Mediante la referencia obtenida del consumo de potencia de las unidades auxiliares mecánicas (compresor del aire acondicionado 16, arranque/generador 14), se puede dividir la potencia máxima suministrada del accionamiento auxiliar 12, a demanda, tomando en consideración distintos estados críticos, como por ejemplo el estado de carga de la batería 22 o una temperatura de la cabina muy alta Tist en las unidades auxiliares 14, 16 mecánicas. La potencia máxima suministrada del accionamiento auxiliar 12 se pone a disposición, en estos casos críticos, opcionalmente, o del compresor de aire acondicionado 16, o del arranque/generador 14. Las unidades auxiliares 14, 16 mecánicas se regulan generalmente de tal modo que la suma de la potencia de accionamiento exigida por el generador 14 y por el compresor de aire acondicionado 16 no sobrepasa la máxima potencia suministrada mecánica permitida por el accionamiento auxiliar 12.
A continuación, se describen distintos tipos de funcionamiento. En la climatización auxiliar, se desconecta el accionamiento del vehículo 10. Durante la consecución de un tiempo de activación predeterminado o durante una actividad a distancia mediante un teléfono móvil o un control remoto, el sistema estático cambia al modo de funcionamiento "climatización auxiliar". Así, el compresor de aire acondicionado 16 dispone de una cierta prioridad con respecto al generador 14, con lo que la cabina se enfría rápidamente. Los ventiladores se activan, asimismo, a modo de unidades auxiliares 20 accionadas eléctricamente. El generador se acciona en función del estado de carga de la batería. Con un estado de carga bajo, por ejemplo, sólo se puede generar la corriente que necesitan los ventiladores para no volver a cargar la batería. Con un estado de carga alto, los ventiladores toman corriente de la batería 22. Si el compresor de aire acondicionado 16, debido a una diferencia alta entre lo requerido y lo efectivo, requiere la máxima potencia de accionamiento mecánico del motor auxiliar 12, el control de potencia 32 requiere, para el generador 14 en función del estado de carga de la batería, una señal de control que lleve a un consumo mínimo del accionamiento mecánico. Si el compresor de aire acondicionado 16 se controla en el sentido de una toma de potencia que se mantiene por debajo de la potencia máxima de accionamiento del accionamiento auxiliar 12, el control de potencia 32 controla, en función de la señal de estado de carga de la batería 22, al generador 14, para, dado el caso, recargar la batería 22. Para esto, el control de potencia 32 compara la señal del estado de carga con un valor límite predeterminado, que, cuando no se alcanza, muestra una exigencia de carga por parte de la batería 22. El generador 14 cubre la exigencia de corriente puntual, por ejemplo, del ventilador.
Con el modo de funcionamiento "enfriar tras el comienzo del viaje", que se presenta cuando, anteriormente, no se ha activado ninguna climatización auxiliar y/o previa, o se ha activado una muy breve en el tiempo, el accionamiento auxiliar 12 ofrece toda la potencia al compresor del aire acondicionado 16, en función de la diferencia entre la temperatura de la cabina requerida y la efectiva y del estado eventualmente crítico de la carga de la batería. La excitación del generador 14 se detiene cuando no se presenta un estado crítico de la carga de la batería, y, así, la máxima potencia de accionamiento está disponible para el acondicionamiento del aire de la cabina. Las exigencias de energía de las unidades auxiliares 20 accionadas eléctricamente se cubren por la batería 22, que no se recarga por el generador 14.
Con el modo de funcionamiento "funcionamiento durante el viaje con refrigeración normal", el accionamiento del vehículo 10 se encuentra en funcionamiento, y se desconecta durante el estado de reposo del vehículo (funcionamiento de encendido y apagado), cuando el vehículo no se mueve durante un periodo de tiempo determinado. El accionamiento auxiliar 12 acciona tanto el compresor del aire acondicionado 16 como el generador 14. El control de potencia 32 controla el compresor del aire acondicionado 16 de tal modo que se mantiene la temperatura de la cabina del vehículo Tsoll. El generador 14 se controla en función de la señal del estado de la carga de la batería 22 (y/o de la tensión de la batería), para cargar por completo la batería 22. El consumo de potencia del generador 14 se mide, preferiblemente, de tal modo, que se deriva de la diferencia de la máxima potencia que se puede descargar del accionamiento auxiliar 12 y la potencia captada por el compresor del aire acondicionado 16, determinada por la diferencia entre la temperatura de la cabina requerida y la efectiva.
Con el modo de funcionamiento "funcionamiento durante el viaje sin refrigerar", la instalación de aire acondicionado está desactivada. El compresor del aire acondicionado 16 se regula. El generador 14 suministra la corriente requerida puntualmente y carga, dado el caso, la batería 22. El accionamiento auxiliar 12 se desconecta mientras la batería 22 no se encuentra muy cargada. Si el estado de carga de la batería 22 alcanza un valor límite crítico, se vuelve a activar el accionamiento adicional para accionar mecánicamente el generador 14. La batería 22, así, se vuelve a recargar mediante el generador 14.
Se ha previsto otro modo de funcionamiento para el caso en el que la batería 22 se encuentre bien cargada, a la vez que se presenta una exigencia de refrigeración para el acondicionamiento del aire de la cabina. Si la señal de estado de la carga se queda por debajo de un valor límite crítico, el compresor del aire acondicionado 16 se regula tanto que no toma (en principio) ninguna potencia mecánica del accionamiento auxiliar 12. Así, el generador 14 dispone de toda la potencia máxima del accionamiento auxiliar 12. Con una recarga creciente de la batería 22, el compresor del aire acondicionado 16 toma cada vez más potencia mecánica del accionamiento auxiliar 12. Si se alcanza un estado de la carga de la batería que no sea crítico, el generador 14 se vuelve a cargar con poca corriente, mientras que, al mismo tiempo, el compresor del aire acondicionado 16, según la temperatura de la cabina, refrigera con una potencia creciente o decreciente. Desde ahora, el compresor del aire acondicionado 16 adquiere prioridad en el accionamiento. En un ejemplo alternativo de ejecución, se ha previsto una segunda batería (auxiliar). Esta batería auxiliar tiene una capacidad relativamente pequeña, aunque suficiente para el arranque. Normalmente, se encuentra en un buen estado de carga. Por otro lado, la batería 22 muestra una capacidad apropiadamente grande que, al menos durante una fase de pérdida de calor de la cabina caliente, en la que el compresor del aire acondicionado 16 carga toda la potencia suministrada del accionamiento auxiliar 12 y, así, se para la excitación del generador 14, asegura el abastecimiento eléctrico de todas las unidades auxiliares 20 accionadas eléctricamente. La batería 22 debe ser resistente a la descarga total y gradual, para suministrar, por fases de pequeñas exigencias de corriente, con la exigencia simultánea de frío, la corriente de la batería 22. Puesto que el accionamiento auxiliar 12 del funcionamiento de carga parcial funciona de una manera menos eficiente, desde el punto de vista energético, que en el funcionamiento de carga total, se puede desconectar durante el citado dimensionado de la batería. De forma paralela a las baterías, también se pueden conformar condensadores de pocas pérdidas (por ejemplo, los denominados condensadores supercap). Mediante la conexión de energía eléctrica, se posibilita un funcionamiento intermitente del accionamiento auxiliar 12 que, así, sólo puede accionarse en el punto de funcionamiento con el máximo grado de rendimiento, es decir, con carga llena. Para volver a minimizar el tiempo de funcionamiento del accionamiento auxiliar 12, se utiliza un generador fotovoltaico 30 que vuelve a cargar las baterías constantemente. De forma paralela, con el vehículo apagado, también se puede alimentar a los ventiladores con energía solar. Además, puede volver a disminuir la temperatura de la cabina. Esto tiene la ventaja de que el requerimiento de energía de la instalación de aire acondicionado para el descenso de la temperatura hasta llegar a la temperatura requerida es menor antes o después del arranque del coche.

Claims (7)

1. Una unidad motriz para un vehículo a motor, con un accionamiento del vehículo (10) con un motor de combustión interna, donde se ha previsto un accionamiento auxiliar con un motor de combustióninterna para el accionamiento de los componentes (10, 14, 18, 20) situados en el vehículo a motor, donde se han previsto medios para, mediante el calor perdido del accionamiento auxiliar 812), calentar el accionamiento del vehículo 810) y/o un componente de gases residuales, y donde el accionamiento auxiliar (12) se conecta mecánicamente con un arranque/generador (14) y con un compresor del aire acondicionado (16), caracterizado porque se ha previsto un control de potencia (32) que distribuye la máxima potencia suministrada del accionamiento auxiliar (12) según se requiera, tomando en consideración los diferentes estados críticos, como el estado de carga de una batería (22) o la temperatura interior muy alta (Tist) del compresor del aire acondicionado (16) y el arranque/generador (14).
2. El dispositivo, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el accionamiento auxiliar se acopla de forma mecánica al accionamiento del vehículo (10), mediante un embrague del accionamiento (24).
3. El dispositivo, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque, a modo de accionamiento auxiliar (12), se utiliza un motor de combustión externa, como un motor Stirling.
4. El dispositivo, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el accionamiento auxiliar (12) abastece con energía a las unidades auxiliares (20) eléctricas, mediante el arranque/generador (14).
5. El dispositivo, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque, a modo de compresor del aire acondicionado (16), se ha previsto un compresor del aire acondicionado (16) controlado de forma externa.
6. El dispositivo, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el control de potencia (32) controla el compresor del aire acondicionado (16) y el arranque/generador (14), de tal modo, que la suma del consumo de potencia mecánica por el compresor de aire acondicionado (16) y el del arranque/generador (14) no sobrepasan un valor límite predeterminado.
7. El dispositivo, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se han previsto medios para calentar la cabina de los pasajeros mediante el calor perdido del accionamiento auxiliar (12).
ES99963234T 1998-11-17 1999-11-13 Unidad motriz para un vehiculo a motor. Expired - Lifetime ES2259847T3 (es)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19852941 1998-11-17
DE19852941 1998-11-17
DE19953940 1999-11-09
DE19953940A DE19953940A1 (de) 1998-11-17 1999-11-09 Antriebsaggregat für ein Kraftfahrzeug

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2259847T3 true ES2259847T3 (es) 2006-10-16

Family

ID=26050197

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES99963234T Expired - Lifetime ES2259847T3 (es) 1998-11-17 1999-11-13 Unidad motriz para un vehiculo a motor.

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP1144218B1 (es)
JP (1) JP2003518458A (es)
DE (1) DE59913314D1 (es)
ES (1) ES2259847T3 (es)
WO (1) WO2000029246A2 (es)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AUPS025402A0 (en) * 2002-02-01 2002-02-21 Cmc Power Systems Limited Auxiliary power units for automotive vehicles
JP4248303B2 (ja) * 2003-05-09 2009-04-02 本田技研工業株式会社 燃焼機関およびスターリング機関を備える動力装置
JP4816143B2 (ja) 2006-03-01 2011-11-16 トヨタ自動車株式会社 排熱回収装置
JP4706513B2 (ja) 2006-03-09 2011-06-22 トヨタ自動車株式会社 排熱回収装置
JP4706536B2 (ja) 2006-03-30 2011-06-22 トヨタ自動車株式会社 排熱回収装置
WO2011158603A1 (ja) * 2010-06-15 2011-12-22 本田技研工業株式会社 自動車用駆動システムおよび自動車用駆動システムの制御方法
DE102010063341B4 (de) * 2010-12-17 2019-01-10 Robert Bosch Gmbh Anordnung mit einer Expansionsmaschine, einer Brennstoffkraftmaschine und eiem Elektromotor
CN103470423B (zh) * 2013-10-08 2015-09-09 钱志湘 一种无人机起动机

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5776263A (en) * 1980-10-29 1982-05-13 Nissan Motor Co Ltd Vehicular engine
JPS58170852A (ja) * 1982-03-31 1983-10-07 Nec Home Electronics Ltd エンジン始動装置
JPS62253926A (ja) * 1986-04-28 1987-11-05 Fuji Heavy Ind Ltd 車両用エンジン
DE4007438C1 (es) * 1990-03-09 1991-06-27 Bayerische Motoren Werke Ag, 8000 Muenchen, De
DE4414547A1 (de) * 1994-04-26 1995-11-02 Konvekta Ag Fahrzeug-Standklimaanlage
DE19745167A1 (de) * 1996-10-14 1998-06-10 Volkswagen Ag Anordnung mit einer Stirlingmaschine

Also Published As

Publication number Publication date
DE59913314D1 (de) 2006-05-18
WO2000029246A2 (de) 2000-05-25
JP2003518458A (ja) 2003-06-10
EP1144218B1 (de) 2006-04-05
EP1144218A3 (de) 2002-11-20
WO2000029246A3 (de) 2002-08-22
EP1144218A2 (de) 2001-10-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5255733A (en) Hybird vehicle cooling system
EP0869018B1 (en) Heating and cooling unit using power inverter with battery
US20200223291A1 (en) Transport refrigeration unit with a renewable wind-energy source
EP2694304B1 (en) Semi-electric mobile refrigerated system
US20190255906A1 (en) High voltage system for a transport refrigeration unit
US10712068B2 (en) Transport refrigeration unit with a renewable energy source and method of operation
ES2255915T3 (es) Instalacion de calefaccion y aire acondicionado.
US6755041B2 (en) Electrically powered trailer refrigeration unit
US7043931B2 (en) Method and apparatus for cooling interior spaces of vehicles
MX2007001212A (es) Sistema de enfriamiento interno para vehículos.
US20080257622A1 (en) Motor Vehicle Comprising a Solar Module
US20080006045A1 (en) System, method, and apparatus for providing auxiliary power, heating, and air conditioning for a vehicle
BR102015004177A2 (pt) sistema de gerenciamento de energia
US20050167090A1 (en) Load management auxiliary power system
ES2259847T3 (es) Unidad motriz para un vehiculo a motor.
US20150104687A1 (en) Battery warming-up system
JP2003175720A (ja) 車載空調システム
KR950007456Y1 (ko) 전기충전 온풍기(fan heater)
US8850836B2 (en) Temperature control system
ES2396601T3 (es) Procedimiento para operar un accionamiento con un motor de combustión interna y una máquina eléctrica
JP4330915B2 (ja) エンジン駆動式空気調和装置
US20090120115A1 (en) Diesel truck battery disclosure
JP2004106608A (ja) 自動車用エアコン、自動車用冷蔵庫、これを装備した自動車、および、自動車エアコン用の部材
US3307364A (en) Peltier effect air conditioning of automotive vehicles
ES2355633T3 (es) Sistema de acondicionamiento de aire para un vehículo y vehículo equipado con tal sistema.