ES2346170B1 - Vehículo propulsado mediante energía renovable. - Google Patents

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Abstract

Vehículo propulsado mediante energía renovable.#Comprende al menos un motor eléctrico (2), al menos una batería eléctrica (3) para la alimentación de dicho motor (2), y un conjunto aerogenerador (4) que incluye medios de captación (5, 6) de energía eólica (9) y medios (7, 8) para la transformación de dicha energía eólica (9) en energía eléctrica. Se caracteriza por el hecho de que los medios de captación (5, 6) son susceptibles de recoger el aire generado por el viento y el aire generado por el propio desplazamiento del vehículo (1), de modo que el conjunto aerogenerador (4) puede funcionar también con el vehículo (1) en movimiento.#Se consigue un vehículo que a parte de aprovechar la energía eólica cuando está estacionado, aprovecha también la energía eólica cuando está en movimiento, permitiendo así mover todo el conjunto aerogenerador.

Description

Vehículo propulsado mediante energía renovable.
La presente invención se refiere a un vehículo propulsado mediante energía renovable.
La presente invención es aplicable a cualquier sistema de transporte ya sea terrestre, marítimo o aéreo.
Antecedentes de la invención
Son conocidos multitud de vehículos que utilizan total o parcialmente algún tipo de energía renovable para su propulsión, tal como vehículos propulsados mediante energía eléctrica acumulada en baterías, gas natural, hidrógeno, energía solar, biocarburantes, etc.
Entre todos estos vehículos cabe destacar el vehículo fabricado por Venturi Eclectic, el cual es propulsado íntegramente con energías renovables, principalmente energía solar. Este vehículo tiene la particularidad de que puede aprovechar la energía eólica mediante un aerogenerador, pero presenta el inconveniente de que dicho aerogenerador debe montarse cuando el vehículo está estacionado. Cuando el vehículo está en movimiento, la captura de energía se realiza a través de paneles solares que transmiten la energía para su almacenaje en baterías.
Descripción de la invención
El objetivo del vehículo propulsado mediante energía renovable de la presente invención es solventar los inconvenientes que presentan los vehículos propulsados mediante energía renovable conocidos en la técnica, proporcionando un vehículo capaz de aprovechar al máximo las energías intrínsecas y extrínsecas del mismo, siendo una de esas energías la del viento generado por el propio movimiento del vehículo al desplazarse.
El vehículo propulsado mediante energía renovable, objeto de la presente invención, es del tipo que comprende al menos un motor eléctrico, al menos una batería eléctrica para la alimentación de dicho motor, y un conjunto aerogenerador que incluye medios de captación de energía eólica y medios para la transformación de dicha energía eólica en energía eléctrica, y se caracteriza por el hecho de que los medios de captación son susceptibles de recoger el aire generado por el viento y el aire generado por el propio desplazamiento del vehículo, de modo que el conjunto aerogenerador puede funcionar también con el vehículo en movimiento.
De este modo, a diferencia de los vehículos que utilizan energías renovables del estado de la técnica, el vehículo de la invención a parte de aprovechar la energía eólica cuando está estacionado, aprovecha también la energía eólica cuando está en movimiento, permitiendo así mover todo el conjunto aerogenerador.
Este nuevo concepto de vehículo da una alternativa a los métodos tradicionales de propulsión como son los hidrocarburos, los cuales, aparte de tener fecha de caducidad, son los emisores de una gran cantidad de gases contaminantes a la atmósfera favoreciendo así el cambio climático.
Ventajosamente, los medios de captación de energía eólica comprenden al menos un colector de aire y al menos una turbina.
Preferentemente, los medios de captación de energía eólica están situados en la parte delantera del vehículo. No obstante, cabe destacar que dichos medios de captación también pueden estar situados en cualquier otra parte adecuada del vehículo.
Ventajosamente, los medios para la transformación de la energía eólica en energía eléctrica comprenden un dispositivo de transmisión mecánico susceptible de transmitir la energía del viento en energía mecánica, y un generador que transforma dicha energía mecánica en energía eléctrica.
De acuerdo con una realización de la invención, el dispositivo de transmisión mecánico incluye una correa de distribución capaz de transmitir el movimiento rotacional del rotor de la al menos una turbina al rotor del generador eléctrico. Cabe destacar que en lugar de una correa de distribución podría utilizarse cualquier otro tipo de transmisión adecuada.
Ventajosamente, la al menos una batería es capaz de almacenar la energía eléctrica procedente del generador eléctrico. También se podría almacenar la energía eólica recogida en pilas de combustible, supercondensadores o cualquier otro sistema de almacenaje.
Adicionalmente, el vehículo además incluye medios de captación de energía solar y medios de transformación de dicha energía solar en energía eléctrica, de modo que la energía eléctrica generada es susceptible de ser almacenada en la al menos una batería.
Opcionalmente, además se prevé la posibilidad de conectar la al menos una batería a la red eléctrica para la carga de la misma.
Preferentemente, además se prevé la posibilidad de aprovechar la energía de frenada del motor eléctrico para la carga de la al menos una batería.
Ventajosamente, el vehículo comprende un sistema de control para gestionar mediante un software y hardware los medios de captación de energía con la al menos una batería y con el motor eléctrico.
Breve descripción de los dibujos
Con el fin de facilitar la descripción de cuanto se ha expuesto anteriormente se adjuntan unos dibujos en los que, esquemáticamente y tan sólo a título de ejemplo no limitativo, se representa un caso práctico de realización del vehículo propulsado mediante energía renovable de la invención, en los cuales:
la figura 1 es una vista en perspectiva de un vehículo provisto del conjunto aerogenerador de la invención; y
la figura 2 es un diagrama de bloques del sistema de control de las energías renovables del vehículo.
Descripción de una realización preferida
Haciendo referencia a las figuras 1 y 2, el vehículo 1 propulsado mediante energía renovable de la invención es del tipo que comprende un motor eléctrico 2, baterías eléctricas 3 para la alimentación de dicho motor 2, y un conjunto aerogenerador 4 que incluye medios de captación 5,6 de energía eólica 9 y medios 7,8 para la transformación de dicha energía eólica 9 en energía eléctrica.
Los medios de captación de energía eólica comprenden un colector de aire 5 y tres turbinas 6 dispuestas adyacentemente. Dichos medios de captación están situados en la parte delantera del vehículo 1.
Los medios para la transformación de la energía eólica en energía eléctrica comprenden un dispositivo de transmisión mecánico 7 susceptible de transmitir la energía del viento en energía mecánica, y un generador 8 que transforma dicha energía mecánica en energía eléctrica.
Dicho dispositivo de transmisión mecánico incluye una correa de distribución 7 capaz de transmitir el movimiento rotacional del rotor de las turbinas 6 al rotor del generador eléctrico 8.
Las baterías 3 del vehículo 1 son capaces de almacenar la energía eléctrica procedente del generador eléctrico 8.
El conjunto aerogenerador 4 es susceptible de recoger el aire generado por el viento y el aire generado por el propio desplazamiento del vehículo 1, de modo que puede funcionar también con el vehículo en movimiento.
Este nuevo concepto de vehículo da una alternativa a los métodos tradicionales de propulsión como son los hidrocarburos, los cuales, aparte de tener fecha de caducidad, son los emisores de una gran cantidad de gases contaminantes a la atmósfera favoreciendo así el cambio climático.
La energía máxima del viento se rige por la siguiente fórmula:
Donde P es la potencia del viento, δ es la densidad del aire, A es el área de captación del flujo de aire del aerogenerador,yveslavelocidad del viento en el área de captación.
Por lo tanto, la velocidad media del viento no proporciona la potencia media obtenible, pues no es una relación lineal. La potencia media obtenible debe ser la potencia obtenida de la suma de las potencias instantáneas dividida entre el tiempo. De todos modos, hay que tener en cuenta que el aire debe abandonar los medios de captación de energía y en consecuencia debe tener una cierta velocidad, lo cual quiere decir que la eficiencia del sistema de captación no podrá ser nunca del 100%.
Hasta alcanzar la velocidad determinada, el vehículo 1 consume mayor energía eléctrica de las baterías 3 que la que es capaz de aprovechar de la energía eólica 9; pero una vez alcanzada una cierta velocidad el conjunto aerogenerador es capaz de alimentar la propulsión del vehículo 1 y almacenar en las baterías 3 el excedente de energía.
Tal como se puede apreciar en la figura 2, para conseguir un sistema de transporte más autónomo, aparte de aprovechar la energía eólica 9, se prevé la posibilidad de conectar el vehículo 1 a la red eléctrica 10 para la carga de las baterías 3. Del mismo modo, para conseguir un sistema más eficiente se contempla la posibilidad de aprovechar la energía de frenada 11 del motor eléctrico 2 y/o la instalación de algún sistema de captación de energía solar 12.
El vehículo 1 comprende además un sistema de control 13 para gestionar mediante un software y hardware, los medios de captación de energía9a12con las baterías 3 y con el motor eléctrico 2.
Aunque en esta realización los medios de captación 4 de energía están situados en la parte delantera del vehículo 1, cabe destacar que pueden estar localizados a distintos niveles y alturas a lo largo de todo el vehículo 1, pudiendo además combinar varios medios de captación de energía9a12.
Aunque se ha descrito un conjunto aerogenerador aplicado a vehículos terrestres, también puede ser aplicado a vehículos marítimos o aéreos.

Claims (11)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Vehículo (1) propulsado mediante energía renovable, que comprende al menos un motor eléctrico (2), al menos una batería eléctrica (3) para la alimentación de dicho motor (2), y un conjunto aerogenerador (4) que incluye medios de captación (5,6) de energía eólica (9) y medios (7,8) para la transformación de dicha energía eólica (9) en energía eléctrica, caracterizado por el hecho de que los medios de captación (5,6) son susceptibles de recoger el aire generado por el viento y el aire generado por el propio desplazamiento del vehículo (1), de modo que el conjunto aerogenerador
    (4) puede funcionar también con el vehículo (1) en movimiento.
  2. 2.
    Vehículo (1), según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que los medios de captación de energía eólica comprenden al menos un colector de aire (5) y al menos una turbina (6).
  3. 3.
    Vehículo (1), según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que los medios de captación (4) de energía eólica están situados en la parte delantera del vehículo (1).
  4. 4.
    Vehículo (1), según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que los medios para la transformación de la energía eólica en energía eléctrica comprenden un dispositivo de transmisión mecánico (7) susceptible de transmitir la energía del viento en energía mecánica, y un generador (8) que transforma dicha energía mecánica en energía eléctrica.
  5. 5.
    Vehículo (1), según la reivindicación 4, caracterizado por el hecho de que el dispositivo de transmisión mecánico incluye una correa de distribución (7) capaz de transmitir el movimiento rotacional del rotor de la al menos una turbina (6) al rotor del generador eléctrico (8).
  6. 6.
    Vehículo (1), según la reivindicación 4 o 5, caracterizado por el hecho de que la al menos una batería (3) es capaz de almacenar la energía eléctrica procedente del generador eléctrico (8).
  7. 7.
    Vehículo (1), según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que además incluye medios de captación de energía solar (12) y medios de transformación de dicha energía solar (12) en energía eléctrica, de modo que la energía eléctrica generada es susceptible de ser almacenada en la al menos una batería (3).
  8. 8.
    Vehículo (1), según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que además se prevé la posibilidad de conectar la al menos una batería (3) a la red eléctrica (10) para la carga de la misma.
  9. 9.
    Vehículo (1), según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que además se prevé la posibilidad de aprovechar la energía de frenada (11) del motor eléctrico (2) para la carga de la al menos una batería (3).
  10. 10.
    Vehículo (1), según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que comprende un sistema de control (13) para gestionar mediante un software y hardware los medios de captación de energía (9 a 12) con la al menos una batería (3) y con el motor eléctrico (2).
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    INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TÉCNICA
    @ Int. Cl.: Ver hoja adicional
    @ ES 2 346 170
    @ Nº de solicitud: 200802015
    @ Fecha de presentación de la solicitud: 07.07.2008
    @ Fecha de prioridad:
    DOCUMENTOS RELEVANTES
    Categoría
    56@ Documentos citados Reivindicaciones afectadas
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    GB 1415258 A (FRICKER, F.E.) 26.11.1975, todo el documento. 1,3-6
    Y
    7,8,10
    Y
    US 4602694 A (WELDIN) 29.07.1986, columna 1, líneas 40-62; 7,8
    figura 1.
    Y
    US 2006118162 A1 (SAELZER et al.) 08.06.2006, resumen; 10
    párrafos [0083],[0084].
    X
    FR 2452398 A1 (BRECHET, M.) 24.10.1980, página 3, 1,3,4,6,9
    línea 2 -página 4, línea 36; figuras.
    X
    US 4314160 A (BOODMAN et al.) 02.02.1982, todo el documento. 1,2
    A
    JP 10318121 A (INADA, A.) 02.12.1998
    A
    US 5986429 A (MULA, JR.) 16.11.1999
    Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud
    El presente informe ha sido realizado Dg para todas las reivindicaciones D para las reivindicaciones nº:
    Fecha de realización del informe 27.09.2010
    Examinador F. García Sanz Página 1/4
    Nº de solicitud: 200802015
    INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICA
    CLASIFICACIÓN DEL OBJETO DE LA SOLICITUD
    B60K 16/00 (2006.01) B60L 8/00 (2006.01) F03D 9/00 (2006.01) F03D 9/02 (2006.01)
    Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación)
    B60K, B60L, F03D
    Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de búsqueda utilizados)
    INVENES, EPODOC
    Informe del Estado de la Técnica (hoja adicional) Página 2/4
    Nº de solicitud: 200802015
    OPINIÓN ESCRITA
    Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 27.09.2010
    Declaración
    Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986)
    Reivindicaciones 7,8,10 SÍ
    Reivindicaciones
    1-6, 9 NO
    Actividad inventiva
    Reivindicaciones SÍ
    (Art. 8.1 LP 11/1986)
    Reivindicaciones 1-10 NO
    Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986).
    Base de la Opinión:
    La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como ha sido publicada.
    Informe sobre el Estado de la Técnica (Opinión escrita) Página 3/4
    Nº de solicitud: 200802015
    OPINIÓN ESCRITA
    1. Documentos considerados:
    A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión.
    Documento
    Número Publicación o Identificación Fecha Publicación
    D01
    GB 1415258 A
    D02
    US 4602694 A
    D03
    US 2006118162 A1
  11. 2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaración
    El documento D01, que se considera el más próximo del estado de la técnica, da a conocer (las referencias entre paréntesis pertenecen a dicho documento) un vehículo terrestre propulsado mediante la energía del viento o la presión del aire, que comprende al menos un motor eléctrico (31), un conjunto de baterías eléctricas (30) para la alimentación de dicho motor, y un conjunto aerogenerador que incluye medios de captación (7, 8) de energía eólica y medios para la transformación de dicha energía eólica en energía eléctrica, caracterizado porque los medios de captación son susceptibles de recoger el aire generado por el viento (cuando tenga una componente en una dirección hacia la parte delantera del vehículo) y el aire generado por el propio desplazamiento del vehículo, de modo que el conjunto aerogenerador puede funcionar también con el vehículo en movimiento.
    Además, en D01 se explica que los medios de captación de energía eólica están situados en la parte delantera del vehículo. También, que los medios para la transformación de la energía eólica en energía eléctrica comprenden un sistema de transmisión mecánico, susceptible de transmitir la energía del viento en energía mecánica, y unos alternadores (26, 27) que transforman dicha energía mecánica en energía eléctrica, incluyendo dicho sistema de transmisión mecánico unas correas de accionamiento (22, 23) capaces de transmitir el movimiento rotacional de los medios de captación de energía eólica a dichos alternadores, que generan unas corrientes eléctricas que se almacenan en dichas baterías (30).
    Por otra parte, el documento D02 da a conocer un automóvil eléctrico que incluye además medios de captación de energía solar (banco de celdas solares) y medios de transformación (cables, regulador,...) de dicha energía en energía eléctrica, de modo que la energía eléctrica generada se puede almacenar en un banco de baterías. Además, se prevé (véase fundamentalmente las últimas líneas del penúltimo párrafo de la primera columna) la posibilidad de conectar dicho banco de baterías a la red eléctrica casera de corriente alterna para la recarga del mismo.
    Por último, el documento D03 da a conocer un sistema de generación de energía fotovoltaica para un vehículo propulsado por energía solar, en el que se explica que comprende un sistema de control para gestionar, mediante software y hardware, diversos procesos/dispositivos de dicho vehículo, entre ellos los medios de captación de energía.
    Por lo explicado anteriormente, el objeto técnico de la presente invención, en la medida que puede ser interpretado, no tiene novedad, ya que el documento D01 es particularmente relevante para dicho objeto, y por tanto dicho objeto carece también de actividad inventiva, todo ello según las exigencias de los Artículos 6.1 y 8.1 de la Ley de Patentes 11/86.
    Informe sobre el Estado de la Técnica (Opinión escrita) Página 4/4
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