ES2678270A1 - Sistema para la recarga y gestión de carga de grupos de baterías - Google Patents

Sistema para la recarga y gestión de carga de grupos de baterías Download PDF

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Abstract

Sistema para la recarga y gestión de carga de grupos de baterías. El sistema de la invención, incorporando una serie de subsistemas generadores de energía que se activan de forma inteligente en función de la velocidad del vehículo, optimizando por tanto el funcionamiento del sistema en función de las circunstancias cambiantes a las que se ve sometido dicho vehículo, permitiendo igualmente gestionar la carga de baterías que estén totalmente descargadas a través de la energía previamente almacenada en el resto de baterías del sistema. Para ello, el sistema cuenta con placas fotovoltaicas (4), toberas (5 - 5'- 5'') asociadas a turbinas (6) eólicas, y generadores (8) activados por motores eléctricos (12) que se gestionan mediante una o más centralitas (3 - 3') de una forma óptima en función de la velocidad del vehículo.

Description

OBJETO DE LA INVENCiÓN
La presente invención se refiere a un sistema generador de energía eléctrica, en el que participan una pluralidad de subsistemas, a través de los cuales se consigue proporcionar launa fuente de energía totalmente autónoma.
El objeto de la invención es proporcionar pues unos medios de generación de energía que si bien están especialmente concebidos para ser implantados en un vehículo, serían igualmente aplicables a múltiples ámbitos, que pueden abarcar desde la producción
15 industrial, transportes terrestres, aéreos o marítimos, así como para abastecimiento energético de hogares.
ANTECEDENTES DE LA INVENCiÓN
20 En el ámbito preferente de la invención, el de los vehículos automóviles, si bien se conocen medios para recargar sus baterías, estos medios o bien suponen un consumo de la propia energía del vehículo o bien no optimizan dicha recarga en función de las condiciones cambiantes a las que se ve sometido el vehículo.
DESCRIPCiÓN DE LA INVENCiÓN
El sistema generador de energía eléctrica que se preconiza resuelve de forma plenamente
30 satisfactoria la problemática anteriormente expuesta, incorporando una serie de subsistemas generadores de energía que se activan de forma inteligente en función de la velocidad del vehículo, optimizando por tanto el funcionamiento del sistema en función de las circunstancias cambiantes a las que se ve sometido dicho vehículo.
Para ello, se ha previsto que, partiendo de varios grupos de baterías, en el sistema de la
invención participen tres grupos generadores de energía, activables de forma selectiva en
función de la velocidad del vehículo.
5
Estos tres grupos generadores de energía se materializan en placas solares fotovoltaicas
dotados de medios de regu lación posicional (escamoteables), turbinas asociadas a toberas
estratégicamente distribuidas sobre el vehículo, y una pareja de generadores que se activan
mediante grupos de pequeños motores.
la
Las placas solares fotovoltaicas capturarán la energía solar cuando el vehículo se encuentre
parado o circule a baja velocidad, ya que, al constituir un freno aerodinámico, las mismas
deberán escamotearse superada una velocidad de circulación preestablecida, del orden de
75 kilómetros/hora, de manera que en situación retraída su rendimiento se verá
sensiblemente mermado.
15
Por el contrario, al superar dicha velocidad, la resistencia aerodinámica que ejerce el
vehículo resulta óptima para el accionamiento de una serie de pequeñas turbinas eólicas
que se disponen tras respectivas toberas estratégicamente repartidas por la carrocería del
vehículo.
20
En cuanto al tercer sistema generador de energía, este está formado por una pareja de
generadores o alternadores, destinados a funcionar con el vehículo parado o a poca
velocidad, generadores a cuyo eje de entrada se conecta una rueda dentada que es
accionada a través de respectivos piñones por una serie de pequeños motores cuya
25
alimentación está controlada por una centralita que selecciona las baterías con mayor nivel
de carga o totalmente cargadas, de manera que a la salida de los generadores se establece
una segunda centralita que se encarga de suministrar la energía generada a las baterías
que estén descargadas, gestionando así de forma óptima la carga y descarga de los
distintos grupos de baterías.
30
De forma más concreta, se ha previsto que los motores que accionan el eje de cada
generador se dispongan en agrupaciones anulares que se desplazan axialmente, en orden
a poder conectarse y desconectarse mecánicamente de la rueda asociada a dicho eje, de
manera que dichas agru paciones de motores puedan ser sustituidas temporalmente por
A partir de esta estructuración y como se ha dicho con anterioridad, se disponen varios grupos de baterías controladas por una pareja de centralitas que permiten seleccionar el medio de generación de energía óptimo en cada momento, así como gestionar la carga y descarga de cada uno de estos grupos de baterías.
DESCRIPCiÓN DE LOS DIBUJOS
Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de planos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
La figura 1.-Muestra una vista esquemática de un sistema generador de energía realizado de acuerdo con el objeto de la invención.
La figura 2.-Muestra una vista en perspectiva de un vehículo en el que se ha implantado el sistema de la invención.
REALIZACiÓN PREFERENTE DE LA INVENCiÓN
A la vista de las figuras reseñadas, puede observarse como el sistema de la invención está preferentemente previsto para su aplicación en vehículos (1), en los que se establecen grupos de baterías (2) independientes entre si, de manera que la carga y descarga de las mismas se controla a través de una o más centralitas (3-3').
Para ello, las eenlralilas (3-3') se eoneelan al veloeímelro del vehículo (1 ), para aeluar en función de la velocidad de tal vehículo, de manera que, cuando el vehículo circula a bajas velocidades, por debajo de los 75 Kilómetros por hora, las baterías (2) se cargan a través de
uno o más paneles solares fotovoltaicos (4), que dispondrán de medios de regulación posicional, en orden a evitar frenar aerodinámicamente el vehículo cuando éste circula a más de 75 kilómetros por hora.
5
El vehículo contará igualmente con una serie de toberas frontales (5), así como toberas laterales escamoteables (5') asociadas a respectivas turbinas (6) que accionan pequeños alternadores (7) generadores de energía, la cual es gestionada por las centralitas (3-3') para carga de las baterías (2).
la
Opcionalmente, los paneles solares fotovoltaicos (4) podrían presentar una configuración curvo-cóncava, a modo de elemento de redireccionamiento del viento hacia un orificio central en el que se establecería una tobera (5") de accionamiento de otra turbina.
15 20
El tercer sistema para gestión de la carga de las baterías (2) consiste en una pareja de alternadores o generadores (8), destinados a funcionar con el vehículo parado o a poca velocidad, generadores a cuyo eje de entrada (9) se conecta una rueda dentada (10) que es accionada a través de respectivos piñones (11 ) por una serie de pequeños motores (12), cuya alimentación está controlada por la centralita (3), que selecciona las baterías con mayor nivel de carga o totalmente cargadas para activar dichos motores (12).
25 30
Tal y como se puede ver en el detalle ampliado de la figura 1, los motores que accionan el eje de cada generador se dispongan en agrupaciones anulares (13) sobre la rueda (10) solidaria al eje (9) de dicho alternador, habiéndose previsto que para que no se sobrecalienten, dichos motores puedan ser sustituidos por otros análogos, de manera que se disponga una cinta o elemento de traslación horizontal (14) para las agrupaciones anulares de motores, los cuales son desplazables selectiva y axial mente por un robot (15) controlado por la centralita (3), que hace que los mismos engranen y desengranen con respecto a las ruedas (10). De esta forma cuando los pequeños motores (12) se sobrecalienten, se podrán dejar enfriar mediante su desacoplamiento y acoplamiento selectivo de un grupo de motores paralelo.
La energía generada por los generadores (8) se gestiona mediante la segunda centralita (3')
de todas las baterías (2).

Claims (1)

  1. REIVINDICACIONES
    1B ._ Sistema para la recarga y gestión de carga de baterías, que estando preferentemente
    previsto para su aplicación en vehículos, en los que se establecen grupos de baterías (2)
    5
    independientes entre sí, de manera que la carga y descarga de las mismas se controla a
    través de una o más centralitas (3-3'), caracterizado porque dichas centralitas incluyen
    medios de actuación en función de la velocidad del vehículo, habiéndose previsto que en el
    sistema participen uno o más paneles solares fotovoltaicos (4) escamoteables, una o mas
    toberas (5-5'), asociadas a respectivas turbinas (6) que accionan pequeños alternadores (7)
    la
    generadores de energía, y conectados a las centralitas (3-3'), con la particularidad de que el
    sistema incluye uno o mas alternadores o generadores (8) a cuyo eje de entrada (9) se
    conecta una rueda dentada (10) que es accionada a través de respectivos piñones (11) por
    una agrupación de pequeños motores (12), cuya alimentación está controlada por la
    centralita (3), habiéndose previsto el sistema disponga de agrupaciones de pequeños
    15
    motores (12) adicionales, conectables selectivamente al eje de cada generador (8) en
    función de la temperatura que éstos alcancen , a través de respectivos robots (15).
    2a._ Sistema para la recarga y gestión de carga de baterías, según reivindicación 1a,
    caracterizado porque los paneles solares fotovoltaicos (4) presentan una configuración
    20
    curvo-cóncava, a modo de elemento de redireccionamiento del viento hacia un orificio
    central en el que se establecería una tobera (5") de accionamiento de una turbina.
    3l!.Sistema para la recarga y gestión de carga de baterías, según reivindicación 1lI,
    caracterizado porque los pequeños motores (12) se disponen en múltiples agrupaciones
    25
    anulares, desplazables horizontalmente mediante una cinta o elemento de translación
    horizontal (14), y conectables por desplazamiento axial al correspondiente generador (8) a
    través de respectivos robots (15) .
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