ES2927565T3

ES2927565T3 - Gestión térmica de componentes en vehículos de motor eléctrico

Info

Publication number: ES2927565T3
Application number: ES12816881T
Authority: ES
Inventors: Hok-Sum Luke; Matthew Taylor
Original assignee: Gogoro Inc
Current assignee: Gogoro Inc
Priority date: 2011-07-26
Filing date: 2012-07-26
Publication date: 2022-11-08
Anticipated expiration: 2032-07-26
Also published as: CN103858272A; WO2013016538A2; US20130033203A1; EP2737572A4; TW201313510A; EP2737572A2; US8901861B2; JP6541248B2; EP2737572B1; JP2014525229A; TWI576259B; WO2013016538A3; CN103858272B

Abstract

La gestión térmica de diversos componentes, como dispositivos de almacenamiento de energía eléctrica (p. ej., baterías, supercondensadores o ultracondensadores), convertidores de potencia y/o circuitos de control, en vehículos eléctricos puede emplear dispositivos de ajuste de temperatura activos (p. ej., dispositivos Peltier), que pueden ser ventajosos ser alimentado con energía eléctrica generada por el motor eléctrico de tracción durante la operación de frenado regenerativo. El ajuste de temperatura puede incluir enfriar o calentar uno o más componentes. El ajuste puede basarse en una variedad de factores o condiciones, por ejemplo, temperatura detectada, consumo de corriente detectado, voltaje detectado, velocidad rotacional detectada. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Gestión térmica de componentes en vehículos de motor eléctrico

ANTECEDENTES

Campo técnico

La presente descripción se refiere en general a vehículos que emplean motores eléctricos como motor principal o motor de tracción y, en particular, la gestión térmica de dispositivos de almacenamiento de energía eléctrica recargables (por ejemplo, baterías secundarias, supercondensadores o ultracondensadores) y/u otros componentes (por ejemplo, convertidores de potencia, circuitos de control) empleados en dichos vehículos. Descripción de la técnica relacionada

Los vehículos híbridos y los vehículos totalmente eléctricos son cada vez más habituales. Dichos vehículos pueden lograr una serie de ventajas sobre los vehículos tradicionales con motor de combustión interna. Por ejemplo, los vehículos híbridos o eléctricos pueden lograr una mayor economía de combustible y pueden tener poca o incluso cero contaminación del tubo de escape. En particular, todos los vehículos eléctricos pueden no solo tener una contaminación cero en el tubo de escape, sino que pueden estar asociados con una contaminación general más baja. Por ejemplo, la energía eléctrica puede generarse a partir de fuentes renovables (por ejemplo, solar, hidráulica). También, por ejemplo, la energía eléctrica puede generarse en plantas de generación que no producen contaminación del aire (por ejemplo, plantas nucleares). También, por ejemplo, la energía eléctrica puede generarse en plantas de generación que queman combustibles de "combustión relativamente limpia" (por ejemplo, gas natural), que tienen mayor eficiencia que los motores de combustión interna y/o que emplean sistemas de eliminación o control de la contaminación (por ejemplo, filtros de aire industriales) que son demasiado grandes, costosos o caros para su uso con vehículos individuales. Los vehículos de transporte personal, como por ejemplo los scooters y/o motocicletas con motor de combustión, son omnipresentes en muchos lugares, por ejemplo, en muchas grandes ciudades de Asia. Dichos scooters y/o motocicletas tienden a ser relativamente económicos, en particular en comparación con automóviles, coches o camiones. Las ciudades con un gran número de scooters y/o motocicletas con motor de combustión también tienden a estar muy densamente pobladas y sufren altos niveles de contaminación del aire. Cuando son nuevos, muchos scooters y/o motocicletas con motor de combustión están equipados como una fuente de transporte personal relativamente poco contaminante. Por ejemplo, dichos scooters y/o motocicletas pueden tener índices de kilometraje más altos que los vehículos más grandes. Algunos scooters y/o motocicletas pueden incluso estar equipados con equipos básicos de control de la contaminación (por ejemplo, un convertidor catalítico). Desafortunadamente, los niveles de emisión especificados de fábrica se superan rápidamente cuando los scooters y/o las motocicletas se utilizan y no reciben mantenimiento o cuando los scooters y/o las motocicletas se modifican, por ejemplo, mediante la eliminación intencional o no intencional de los convertidores catalíticos. A menudo, los propietarios u operadores de scooters y/o motocicletas carecen de los recursos financieros o de la motivación para realizar el mantenimiento de sus vehículos.

Es sabido que la contaminación del aire tiene un efecto negativo en la salud humana, ya que se asocia con la causa o el agravamiento de varias enfermedades (por ejemplo, numerosos informes relacionan la contaminación del aire con el enfisema, el asma, la neumonía y la fibrosis quística, así como con diversas enfermedades cardiovasculares). Dichas enfermedades se cobran un gran número de vidas y reducen severamente la calidad de vida de muchas otras.

Además de lo anterior, a partir del documento US 2005/283283 A1 se conoce un controlador de accionamiento de vehículo operado eléctricamente para un vehículo eléctrico híbrido, que comprende un medio de procesamiento de cálculo de par objetivo de generador eléctrico para calcular el par objetivo de generador eléctrico, un medio de procesamiento de cálculo de par de corrección de inercia para calcular el par de corrección de inercia sobre la base del par de inercia TGI de un generador eléctrico, un medio de procesamiento de generación de par objetivo de motor de accionamiento para generar un par de torsión objetivo de motor de accionamiento sobre la base del par de corrección de inercia calculado, y un medio de procesamiento de corrección de par de amortiguación para corregir el par de salida sobre la base de un índice de cambio de par de salida que expresa un cambio de par de salida debido al par de corrección de inercia.

Además, son conocidos los sistemas y métodos para absorber la electricidad residual del frenado regenerativo en vehículos híbridos a partir del documento US 2010/079115 A1, en que dicho sistema comprende una batería, un módulo termoeléctrico en contacto térmicamente conductor con la batería, un generador para generar una corriente eléctrica procedente del frenado regenerativo, con el generador conectado a la batería a través de un primer conmutador y conectado al módulo termoeléctrico a través de un segundo conmutador, y un sensor para medir la temperatura y el estado de carga de la batería, en que el sistema comprende además un controlador para activar y desactivar el primer conmutador y el segundo conmutador cuando se han cumplido ciertas condiciones.

A partir de los documentos US2005/283283, US 2008/098972 A1 y US 2005/247 446 A1 se conocen otros sistemas y métodos relacionados con el uso eficiente de medios termoeléctricos en vehículos eléctricos híbridos o vehículos completamente eléctricos.

BREVE RESUMEN

Las alternativas de cero emisiones del tubo de escape a los motores de combustión beneficiarían enormemente la calidad del aire y, por lo tanto, la salud de grandes segmentos de población.

Si bien se aprecia el beneficio de cero emisiones del tubo de escape de los vehículos totalmente eléctricos, la adopción de vehículos totalmente eléctricos por parte de grandes segmentos de población ha sido lenta. Una de las razones parece estar relacionada con el rendimiento, en particular el rendimiento de la principal fuente de energía eléctrica, normalmente una serie de celdas de batería química secundarias (es decir, recargables), comúnmente denominadas batería. Otra razón parece ser el rendimiento de los circuitos que acoplan la fuente de energía eléctrica principal con el motor de tracción eléctrica, que acciona la(s) rueda(s) de tracción. Dichos circuitos normalmente incluyen uno o más convertidores de potencia, por ejemplo, convertidores de potencia CC/CC (por ejemplo, elevadores, reductores), convertidores de potencia CC/CA comúnmente denominados inversores y/o convertidores de potencia CA/CC comúnmente denominados rectificadores. El rendimiento de estos componentes puede verse significativamente afectado por la temperatura de los componentes y/o el entorno ambiental al que están expuestos los componentes. Por ejemplo, la descarga y/o carga de una batería puede verse afectada significativamente por la temperatura de la batería o de su entorno ambiental. Asimismo, el funcionamiento de muchos componentes de un convertidor de potencia, por ejemplo, los transistores, los condensadores, etc., puede verse significativamente afectado por la temperatura. Además, estos componentes normalmente disipan cantidades relativamente grandes de calor durante el funcionamiento.

Los enfoques descritos en este documento pueden abordar algunos de los problemas que han limitado la adopción de la tecnología de emisión cero del tubo de escape, particularmente en ciudades densamente pobladas y en poblaciones con recursos financieros limitados.

Por ejemplo, algunos de los enfoques descritos en este documento emplean sistemas y métodos eficientes para administrar la gestión térmica de diversos componentes, como por ejemplo dispositivos de almacenamiento de energía eléctrica (por ejemplo, baterías, supercondensadores o ultracondensadores), convertidores de potencia y/o circuitos de control, en vehículos eléctricos. Estos pueden emplear dispositivos de ajuste de temperatura activos, por ejemplo, dispositivos de efecto Peltier, que pueden ser alimentados de forma ventajosa utilizando energía eléctrica generada por el motor de tracción eléctrica durante la operación de frenado regenerativo. El ajuste de la temperatura puede incluir el enfriamiento o la eliminación de calor de uno o más componentes o del entorno ambiental que rodea a los componentes. El ajuste de la temperatura puede incluir además, o alternativamente, calentar o suministrar calor a uno o más componentes o al entorno ambiental que rodea al componente o componentes. El ajuste puede basarse en una variedad de factores o condiciones, por ejemplo, la temperatura detectada, el consumo de corriente detectado, el voltaje detectado y la velocidad de rotación detectada, por nombrar algunos.

La presente invención proporciona un sistema de alimentación para un vehículo de acuerdo con la reivindicación independiente 1. En las reivindicaciones dependientes se muestran formas de realización adicionales de un sistema de alimentación similar para un vehículo.

Por ejemplo, un sistema de alimentación para un vehículo se puede resumir como que incluye un motor de tracción eléctrica acoplado para accionar al menos una rueda de tracción del vehículo; un dispositivo principal de almacenamiento de energía eléctrica para accionar el motor de tracción eléctrica; al menos un dispositivo de ajuste de temperatura posicionado y operable para ajustar una temperatura al menos cerca del dispositivo principal de almacenamiento de energía eléctrica; y un circuito de control que hace que la energía eléctrica generada por el motor de tracción eléctrica operado regenerativamente en un modo de frenado se suministre al dispositivo de ajuste de temperatura para ajustar la temperatura del dispositivo principal de almacenamiento de energía eléctrica.

El circuito de control puede provocar además que se suministre energía eléctrica al motor de tracción eléctrica desde el dispositivo principal de almacenamiento de energía eléctrica en un modo de accionamiento. El dispositivo principal de almacenamiento de energía eléctrica puede incluir al menos una celda de batería química secundaria. El al menos un dispositivo de ajuste de temperatura puede incluir al menos un dispositivo de efecto Peltier. El circuito de control puede hacer que la energía eléctrica generada por el motor de tracción eléctrica se suministre al dispositivo de ajuste de temperatura a través del dispositivo principal de almacenamiento de energía eléctrica.

El sistema de alimentación puede incluir además un dispositivo de almacenamiento de energía eléctrica auxiliar, en que el circuito de control hace que la energía eléctrica generada por el motor de tracción eléctrica se suministre al dispositivo de ajuste de temperatura a través del dispositivo de almacenamiento de energía eléctrica auxiliar. El circuito de control puede hacer que la energía eléctrica generada por el motor de tracción eléctrica se suministre directamente al dispositivo de ajuste de temperatura sin ningún dispositivo intermedio de almacenamiento de energía eléctrica. De acuerdo con la invención, el circuito de control incluye al menos un sensor de temperatura colocado para detectar la temperatura al menos cerca del dispositivo principal de almacenamiento de energía eléctrica, y el circuito de control controla la energía eléctrica suministrada a al menos un dispositivo de ajuste de temperatura basado al menos en parte en la temperatura detectada. El circuito de control incluye al menos uno de un sensor de voltaje o un sensor de corriente acoplado para detectar al menos una característica eléctrica del dispositivo principal de almacenamiento de energía eléctrica, en que el circuito de control controla la energía eléctrica suministrada a al menos un dispositivo de ajuste de temperatura basándose al menos en parte en la al menos una característica eléctrica detectada del dispositivo principal de almacenamiento de energía eléctrica. El circuito de control incluye al menos uno de un sensor de voltaje o un sensor de corriente acoplado para detectar al menos una característica eléctrica del motor de tracción eléctrica, en que el circuito de control controla la energía eléctrica suministrada a al menos un dispositivo de ajuste de temperatura basándose al menos en parte de la al menos una característica eléctrica detectada del motor de tracción eléctrica. El circuito de control incluye un sensor de rotación acoplado para detectar una velocidad de rotación de un eje de accionamiento del motor de tracción eléctrica, en que el circuito de control controla la energía eléctrica suministrada a al menos un dispositivo de ajuste de temperatura en base al menos en parte a la velocidad de giro detectada del motor de tracción eléctrica. El circuito de control incluye un sensor de temperatura colocado para detectar una temperatura al menos cerca del motor de tracción eléctrica, en que el circuito de control controla la energía eléctrica suministrada a al menos un dispositivo de ajuste de temperatura basado al menos en parte en la temperatura detectada al menos cerca del motor de tracción eléctrica. El circuito de control incluye un rectificador acoplado para rectificar una corriente alterna (CA) producida por el motor de tracción eléctrica cuando opera en el modo de frenado en una corriente continua (C^c). El circuito de control incluye al menos un convertidor de CC/CC acoplado eléctricamente a al menos un dispositivo de ajuste de temperatura y operable para cambiar el nivel de voltaje de la energía eléctrica transferida entre al menos un dispositivo de ajuste de temperatura y al menos otro componente del sistema de alimentación. El circuito de control incluye al menos un sensor de temperatura colocado para detectar una temperatura al menos cerca de al menos uno del rectificador o del convertidor de CC/CC, en que el circuito de control controla la energía eléctrica suministrada a al menos un dispositivo de ajuste de temperatura basándose al menos en parte en la temperatura detectada al menos cerca de al menos uno del rectificador o del convertidor de CC/CC. Un primero de los al menos un dispositivo de ajuste de temperatura puede estar colocado y ser operable para ajustar una temperatura al menos cerca del rectificador, el convertidor de CC/CC o el circuito de control.

El sistema de alimentación puede incluir además una resistencia de disipación térmica acoplada eléctricamente de forma selectiva para disipar como calor la energía eléctrica generada por el motor de tracción eléctrica en respuesta a la energía eléctrica generada que se aproxima a una potencia nominal del al menos un dispositivo de ajuste de temperatura.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS DIVERSAS VISTAS DE LOS DIBUJOS

En los dibujos, los números de referencia idénticos identifican elementos o actos similares. Los tamaños y las posiciones relativas de los elementos en los dibujos no están necesariamente dibujados a escala. Por ejemplo, las formas de varios elementos y ángulos no se dibujan a escala, y algunos de estos elementos se amplían y colocan arbitrariamente para mejorar la legibilidad del dibujo. Además, las formas particulares de los elementos tal como están dibujados, no pretenden transmitir ninguna información con respecto a la forma real de los elementos particulares, y se han seleccionado únicamente para facilitar su reconocimiento en los dibujos.

La Figura 1 es una vista isométrica, en despiece parcial, de un scooter o motocicleta eléctrica que puede incluir los diversos componentes o estructuras descritos en el presente documento, de acuerdo con una forma de realización ilustrada no limitativa.

La Figura 2 es un diagrama de bloques de algunos de los componentes o estructuras del scooter o motocicleta de la Figura 1, de acuerdo con una forma de realización ilustrada no limitativa. La Figura 3 es un diagrama de bloques de algunos de los componentes o estructuras del scooter o moto de la Figura 1, de acuerdo con otra forma de realización ilustrada no limitativa.

La Figura 4 es un diagrama de flujo que muestra un método de alto nivel para hacer funcionar los componentes o estructuras de las Figuras 2 y 3 con el fin de implementar la gestión térmica, de acuerdo con una forma de realización ilustrada no limitativa.

La Figura 5 es un diagrama de flujo que muestra un método de bajo nivel para operar los componentes o estructuras de las Figuras 2 y 3 con el fin de implementar la gestión térmica de acuerdo con una forma de realización ilustrada no limitativa, que incluye el suministro de energía a un dispositivo de ajuste de temperatura desde un dispositivo principal de almacenamiento de energía eléctrica, útil para llevar a cabo el método de la Figura 4.

La Figura 6 es un diagrama de flujo que muestra un método de bajo nivel para operar los componentes o estructuras de las figuras 2 y 3 con el fin de implementar la gestión térmica de acuerdo con una forma de realización ilustrada no limitativa, que incluye el suministro de energía a un dispositivo de ajuste de temperatura desde un dispositivo auxiliar de almacenamiento de energía eléctrica, útil para llevar a cabo el método de la Figura 4.

La Figura 7 es un diagrama de flujo que muestra un método de bajo nivel para operar los componentes o estructuras de las Figuras 2 y 3 con el fin de implementar la gestión térmica de acuerdo con una forma de realización ilustrada no limitativa, que incluye el suministro de energía a un dispositivo de ajuste de temperatura directamente desde un motor de tracción eléctrica sin el uso de dispositivos intermedios de almacenamiento de energía eléctrica, útil para llevar a cabo el método de la Figura 4.

La Figura 8 es un diagrama de flujo que muestra un método de bajo nivel para operar los componentes o estructuras de las Figuras 2 y 3 con el fin de implementar la gestión térmica de acuerdo con una forma de realización ilustrada no limitativa, que incluye recibir señales indicativas de las características operativas del dispositivo principal de almacenamiento de energía eléctrica y controlar un dispositivo de ajuste de temperatura basado al menos en parte en las señales recibidas, útil para llevar a cabo el método de la Figura 4.

La Figura 9 es un diagrama de flujo que muestra un método de bajo nivel para operar los componentes o estructuras de las Figuras 2 y 3 con el fin de implementar la gestión térmica de acuerdo con una forma de realización ilustrada no limitativa, que incluye recibir señales indicativas de las características operativas del motor de tracción eléctrica y controlar un dispositivo de ajuste de temperatura basado al menos en parte en las señales recibidas, útil para llevar a cabo el método de la Figura 4.

La Figura 10 es un diagrama de flujo que muestra un método de bajo nivel para operar los componentes o estructuras de las Figuras 2 y 3 con el fin de implementar la gestión térmica de acuerdo con una forma de realización ilustrada no limitativa, que incluye la recepción de señales indicativas de las características operativas de los circuitos de potencia y/o control y controlar un dispositivo de ajuste de temperatura basado al menos en parte en las señales recibidas, útil para llevar a cabo el método de la Figura 4.

DESCRIPCIÓN DETALLADA

En la siguiente descripción, se exponen ciertos detalles específicos para proporcionar una comprensión completa de las diversas formas de realización descritas. Sin embargo, un experto en la técnica relevante reconocerá que las formas de realización se pueden practicar sin uno o más de estos detalles específicos, o con otros métodos, componentes, materiales, etc. En otros casos, estructuras bien conocidas asociadas con aparatos expendedores, baterías, supercondensadores o ultracondensadores, convertidores de potencia, incluidos, pero sin limitarse a, transformadores, rectificadores, convertidores de potencia de CC/CC, convertidores de potencia conmutados, controladores y sistemas y estructuras de comunicaciones y las redes no se han mostrado ni descrito en detalle para evitar oscurecer innecesariamente las descripciones de las formas de realización.

A menos que el contexto requiera lo contrario, a lo largo de la memoria descriptiva y las reivindicaciones que siguen, la palabra "comprende" y sus variaciones, como por ejemplo "comprenden" y "que comprende" deben interpretarse en un sentido abierto e inclusivo que es como "que incluye, pero no se limita a”.

La referencia a lo largo de esta memoria descriptiva a "una forma de realización" o "la forma de realización" significa que un elemento, estructura o característica particular descrita en relación con la forma de realización está incluida en al menos una forma de realización. Por lo tanto, las apariciones de las frases "en una forma de realización" o "en la forma de realización" en varios lugares a lo largo de esta memoria descriptiva no necesariamente se refieren todas a la misma forma de realización.

El uso de ordinales como por ejemplo primero, segundo y tercero no implica necesariamente un sentido de orden clasificado, sino que puede únicamente distinguir entre múltiples instancias de un acto o estructura.

La referencia a dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica o dispositivo de almacenamiento de energía eléctrica significa cualquier dispositivo capaz de almacenar energía eléctrica y liberar energía eléctrica almacenada, incluidos, pero sin limitarse a, baterías, supercondensadores o ultracondensadores. La referencia a baterías significa celda o celdas de almacenamiento químico, por ejemplo, celdas de batería recargables o secundarias que incluyen, pero sin limitarse a, celdas de aleación de níquel-cadmio o de iones de litio.

Los encabezados y el Resumen de la Descripción proporcionados en este documento son solo por conveniencia y no interpretan el alcance ni el significado de las formas de realización.

La Figura 1 muestra un vehículo de transporte personal accionado eléctricamente en forma de scooter o motocicleta eléctrica 100, de acuerdo con una forma de realización ilustrada.

Tal como se ha señalado anteriormente, los scooters y motocicletas con motor de combustión son comunes en muchas grandes ciudades, por ejemplo, en Asia, Europa y Oriente Medio. La capacidad de abordar problemas de rendimiento o eficiencia relacionados con el uso de dispositivos de almacenamiento de energía eléctrica (por ejemplo, baterías secundarias) como fuente de energía principal o primaria para un vehículo puede fomentar el uso de scooters y motocicletas totalmente eléctricas 108 en lugar de scooters y motocicletas con motor de combustión interna, aliviando así la contaminación del aire y reduciendo el ruido.

El scooter o motocicleta eléctrica 100 incluye un bastidor 102, unas ruedas 104a, 104b (colectivamente 104) y un manillar 106 con controles de usuario como por ejemplo acelerador 108, palancas de freno 110, conmutadores de indicadores de giro 112, etc., todos los cuales pueden ser de diseño convencional. El scooter o motocicleta eléctrica 100 también puede incluir un sistema de alimentación 114, que incluye un motor de tracción eléctrica 116 acoplado para impulsar al menos una de las ruedas 104b, al menos un dispositivo principal de almacenamiento de energía eléctrica 118 que almacena energía eléctrica para alimentar al menos el motor de tracción eléctrica 116, y un circuito de control 120 que controla la distribución de energía entre al menos el dispositivo principal de almacenamiento de energía eléctrica 118 y el motor de tracción eléctrica 116.

El motor de tracción eléctrica 116 puede tomar cualquiera de una variedad de formas, pero normalmente será un motor de inducción de imanes permanentes capaz de producir suficiente potencia (vatios o caballos de potencia) y par para impulsar la carga esperada a velocidades y aceleraciones deseables. El motor de tracción eléctrica 116 puede ser cualquier motor eléctrico convencional capaz de funcionar en un modo de impulsión, así como de funcionar en un modo de frenado regenerativo. En el modo de impulsión, el motor de tracción eléctrica consume energía eléctrica para impulsar la rueda. En el modo de frenado regenerativo, el motor de tracción eléctrica funciona como un generador, produciendo corriente eléctrica en respuesta a la rotación de la rueda y produciendo un efecto de frenado para reducir la velocidad del vehículo.

Los dispositivos principales de almacenamiento de energía eléctrica 118 pueden tomar una variedad de formas, por ejemplo, baterías (por ejemplo, conjunto de celdas de batería) o supercondensadores o ultracondensadores (por ejemplo, conjunto de celdas de ultracondensador). Por ejemplo, los dispositivos de almacenamiento de energía eléctrica 118 pueden adoptar la forma de baterías recargables (es decir, pilas o baterías secundarias). Los dispositivos de almacenamiento de energía eléctrica 118 pueden, por ejemplo, dimensionarse para adaptarse físicamente y accionar eléctricamente vehículos de transporte personal, como por ejemplo scooters o motocicletas totalmente eléctricos 100, y pueden ser portátiles para permitir una fácil sustitución o intercambio. Dada la probable demanda impuesta por la aplicación de transporte, es probable que los principales dispositivos de almacenamiento de energía eléctrica 118 adopten la forma de una o más celdas de batería química.

Los dispositivos de almacenamiento de energía eléctrica 118 pueden incluir varios terminales eléctricos 122a, 122b (se ilustran dos, 122 en conjunto), accesibles desde el exterior del dispositivo de almacenamiento de energía eléctrica 118. Los terminales eléctricos 122 permiten que se suministre carga desde el dispositivo de almacenamiento de energía eléctrica 118, a la vez que también permiten que se suministre carga al dispositivo de almacenamiento de energía eléctrica 118 para cargar o recargar el mismo. Si bien se ilustran en la Figura 1 como postes, los terminales eléctricos 122 pueden adoptar cualquier otra forma a la que se pueda acceder desde el exterior del dispositivo de almacenamiento de energía eléctrica 118, incluidos los terminales eléctricos colocados dentro de las ranuras en una carcasa de batería.

Tal como se ilustra y describe mejor a continuación, el circuito de control 120 incluye varios componentes para transformar, acondicionar y controlar la transferencia de energía eléctrica, particularmente entre el dispositivo de almacenamiento de energía eléctrica 118 y el motor de tracción eléctrica 116.

La Figura 2 muestra las partes del scooter o motocicleta eléctrica 100, de acuerdo con una forma de realización ilustrada. En particular, la Figura 2 muestra una forma de realización que utiliza el dispositivo de almacenamiento de energía eléctrica 118 para suministrar energía generada por el motor de tracción eléctrica 116 que se utilizará para ajustar o controlar la temperatura de varios componentes (por ejemplo, el dispositivo de almacenamiento de energía eléctrica 118 y/o circuitos) a través de una serie de dispositivos de ajuste de temperatura, en conjunto 200.

Tal como se ilustra, el motor de tracción eléctrica 116 incluye un eje 202, que está acoplado directa o indirectamente para impulsar al menos una rueda 104b del scooter o motocicleta eléctrica 100. Si bien no se ilustra, se puede emplear una transmisión (por ejemplo, cadena, engranajes, junta universal).

El circuito de control 120 puede tomar cualquiera de una gran variedad de formas y normalmente incluirá un controlador 204, uno o más convertidores de potencia 206a-206e (se ilustran cinco), conmutadores SW¹-SW³(se ilustran tres) y/o sensores S^tb, S^vb, S^ib, S^tc, S^vc, S^ic, S^tm, S^vm, S^im, S^rm.

Tal como se ilustra en la Figura 2, el circuito de control 120 puede incluir un primer convertidor de potencia CC/CC 206a que, en un modo o configuración de accionamiento, se acopla con el dispositivo de almacenamiento de energía eléctrica 118 para suministrar energía generada por el motor de tracción eléctrica 116. El primer convertidor de potencia CC/CC 206a puede aumentar un voltaje de energía eléctrica desde el dispositivo de almacenamiento de energía eléctrica 118 hasta un nivel suficiente para accionar el motor de tracción eléctrica 116. El primer convertidor de potencia CC/CC 206a puede tomar una variedad de formas, por ejemplo, un convertidor de potencia de modo de conmutación regulado o no regulado, que puede o no estar aislado. Por ejemplo, el primer convertidor de potencia de CC/CC 206a puede adoptar la forma de un convertidor de potencia de modo conmutado reforzador regulado o un convertidor de potencia de modo conmutado reductor-elevador. El circuito de control 120 puede incluir un convertidor de potencia CC/CA 206b, comúnmente denominado inversor que, en el modo o configuración de impulsión, acopla el dispositivo de almacenamiento de energía eléctrica 118 para suministrar energía generada por el motor de tracción eléctrica 116 a través del primer convertidor de CC/CC 206a. El convertidor de potencia de CC/CA 206b puede invertir la energía eléctrica del primer convertidor de CC/CC 206a en una forma de onda de CA adecuada para impulsar el motor de tracción eléctrica 116. La forma de onda de CA puede ser monofásica o multifásica, por ejemplo, alimentación de CA bifásica o trifásica. El convertidor de potencia de CC/CA 206b puede tomar una variedad de formas, por ejemplo, un convertidor de potencia de modo de conmutación no regulado o regulado, que puede o no estar aislado. Por ejemplo, el convertidor de potencia CC/CA 206b puede adoptar la forma de un inversor regulado.

El primer convertidor de potencia CC/CC 206a y el convertidor de potencia CC/CA 206b se controlan a través de las señales de control C¹, C², respectivamente, suministradas a través del controlador 204. Por ejemplo, el controlador 204, o algún circuito de activación de compuerta intermedio, puede suministrar señales de activación de compuerta moduladas por ancho de pulso para controlar el funcionamiento de los conmutadores (por ejemplo, transistores de efecto de campo semiconductor de óxido metálico o MOSFET, transistores de puerta aislada bipolar o IGBT) del primer DC /CC y/o convertidores de potencia CC/CA 206a, 206b.

Tal como se ilustra adicionalmente en la Figura 2, el circuito de control 120 puede incluir un convertidor de potencia CA/CC 206c, comúnmente denominado rectificador que en un modo o configuración de frenado o frenado regenerativo, se acopla con el motor de tracción eléctrica 116 para suministrar la energía generada de ese modo a el dispositivo de almacenamiento de energía eléctrica 118. El convertidor de potencia CA/CC 206c puede rectificar una forma de onda de CA producida por el motor de tracción eléctrica 116 a una forma de CC adecuada para alimentar el dispositivo de almacenamiento de energía eléctrica 118 y, opcionalmente, otros componentes como por ejemplo el circuito de control 120. El convertidor de potencia cA/c C 206c puede tomar una variedad de formas, por ejemplo, un rectificador de diodo pasivo de puente completo o un rectificador de transistor activo de puente completo.

El circuito de control 120 también puede incluir un segundo convertidor de potencia CC/CC 206d que acopla eléctricamente el motor de tracción eléctrica 116 con el dispositivo de almacenamiento de energía eléctrica 118 a través del convertidor de potencia CA/CC 206c. El segundo convertidor de potencia de CC/CC 206d puede reducir un voltaje o filtrar aún más la forma de onda de la energía eléctrica de CA rectificada generada por el motor de tracción eléctrica 116 a un nivel adecuado para el dispositivo de almacenamiento de energía eléctrica 118. El segundo convertidor de potencia CC/CC 206d puede adoptar una variedad de formas, por ejemplo, un convertidor de potencia de modo de conmutación no regulado o regulado, que puede o no estar aislado. Por ejemplo, el segundo convertidor de potencia CC/CC 206d puede adoptar la forma de un convertidor de potencia de modo de conmutación reductor regulado, un convertidor de potencia de modo de conmutación reductor síncrono o un convertidor de potencia de modo de conmutación reductor-elevador.

El convertidor de potencia de CA/CC 206c y el segundo convertidor de potencia de CC/CC 206d se controlan a través de las señales de control C³, C⁴, respectivamente, y se alimentan a través del controlador 204. Por ejemplo, el controlador 204, o algún controlador de activación de puerta intermediario, puede suministrar señales de activación de puerta moduladas por ancho de pulso para controlar el funcionamiento de los conmutadores (por ejemplo, MOSFET, IGBT) de los convertidores de potencia de CA/CC y/o el segundo convertidor de CC/CC 206c, 206d.

Tal como se ilustra adicionalmente en la Figura 2, el circuito de control 120 puede incluir un tercer convertidor de potencia de CC/CC 206e que conecta eléctricamente el dispositivo de almacenamiento de energía eléctrica 118 con varios otros componentes, por ejemplo, el controlador 120. El tercer convertidor de potencia CC/CC 206e puede reducir el voltaje de la energía eléctrica suministrada por el dispositivo de almacenamiento de energía eléctrica 118 a un nivel adecuado para uno o más componentes. El tercer convertidor de potencia CC/CC 206e puede adoptar una variedad de formas, por ejemplo, un convertidor de potencia de modo de conmutación no regulado o regulado, que puede o no estar aislado. Por ejemplo, el tercer convertidor de potencia CC/CC 206e puede adoptar la forma de un convertidor de potencia de modo de conmutación reductor regulado, un convertidor de potencia de modo de conmutación reductor síncrono o un convertidor de potencia de modo de conmutación reductor-elevador.

El uno o más de los convertidores CC/CC 206a, 206d y 206e pueden incluir uno o más convertidores reductores, convertidores elevadores, convertidores reductores y elevadores, o cualquier combinación de los mismos. En algunas situaciones, uno o más de los convertidores de CC 206a, 206d y 206e pueden incluir un convertidor reductor. Un convertidor reductor puede incluir cualquier dispositivo conmutado adecuado para reducir un voltaje de CC de entrada a un voltaje de CC de salida más bajo. Los convertidores reductores normales incluyen un dispositivo de conmutación, por ejemplo, un MOSFET o IGBT modulado por onda de pulso que controla el voltaje de entrada suministrado a un inductor acoplado en serie y un diodo y un condensador acoplados en paralelo con la carga. En algunos casos, el convertidor reductor CC-CC puede incluir un convertidor reductor síncrono que utiliza uno o más dispositivos de conmutación en lugar del diodo que se encuentra en un convertidor reductor convencional. El uso de uno o más dispositivos de conmutación, como por ejemplo un segundo transistor MOSFET o IGBT o una matriz de transistores en un convertidor reductor síncrono, puede reducir de forma ventajosa la pérdida de potencia atribuible a la caída de tensión directa del diodo que se produce dentro de un convertidor reductor estándar. En algunas situaciones, al menos una parte de uno o más convertidores de CC 206a, 206d y 206e pueden incluir un convertidor elevador. Un convertidor elevador puede incluir cualquier dispositivo o sistema adecuado para aumentar un voltaje de CC de entrada relativamente bajo a un voltaje de salida de CC más alto. Dichos convertidores pueden ser útiles, por ejemplo, para reducir el número de celdas en la batería de tracción principal necesarias para alimentar el motor de tracción. Por ejemplo, se puede utilizar un convertidor elevador de CC para proporcionar energía de 48 V CC a un motor de tracción en un scooter eléctrico usando baterías de 12 V ^cC o 24 V CC como fuente de energía. Los convertidores elevadores típicos incluyen un dispositivo de conmutación, por ejemplo, un MOSFET o IGBT modulado por onda de pulso que, alternativamente, permite que se genere un campo eléctrico alrededor de un inductor en serie con la fuente, a continuación coloca el inductor y la fuente en serie con una carga para suministrar la carga a un voltaje mayor que el voltaje de la fuente.

En algunas situaciones, al menos una parte de uno o más convertidores de CC 206a, 206d y 206e pueden incluir un convertidor reductor-elevador. Un convertidor reductor-elevador puede incluir cualquier número de sistemas o dispositivos adecuados para aumentar o disminuir un voltaje de entrada con el fin de proporcionar un voltaje de salida más alto o más bajo a una o más cargas. Los convertidores reductor-elevador pueden ser útiles, por ejemplo, para ajustar la salida de voltaje a los refrigeradores Peltier y/o el ultracondensador proporcionado en casos de frenado regenerativo cuando el voltaje de entrada proporcionado al convertidor reductor-elevador puede variar con factores externos como por ejemplo la fuerza de frenado y velocidad. Los convertidores reductor-elevador pueden incluir un dispositivo de conmutación, por ejemplo, un MOSFET o IGBT modulado por onda de pulso que, alternativamente, permite que se genere un campo eléctrico alrededor de un inductor en serie con la fuente y un condensador en serie con la carga, a continuación coloca el inductor y el condensador en serie con la carga para suministrar una potencia a un voltaje que puede ser mayor o menor que el voltaje de la fuente, dependiendo de la demanda que la carga impone al convertidor.

El uno o más de los convertidores CA/CC 206b, 206c pueden incluir uno o más rectificadores activos, uno o más rectificadores pasivos o cualquier combinación de los mismos. En algunas situaciones, al menos una parte de uno o más convertidores CA/CC 206b, 206c pueden incluir un rectificador pasivo, por ejemplo, un puente de onda completa o rectificador Schottky que comprende una pluralidad de dispositivos pasivos como por ejemplo diodos. Dichos rectificadores pasivos pueden incluir rectificadores de media onda o de onda completa. Los rectificadores pasivos son útiles para convertir al menos una parte de la corriente continua suministrada por el dispositivo de almacenamiento de energía eléctrica 118 al motor de tracción 116 (por ejemplo, el convertidor de CC/CA 206b). Los rectificadores pasivos también son útiles para convertir al menos una parte de la corriente alterna generada por el motor de tracción 116 en casos de frenado regenerativo en corriente continua para suministrar al dispositivo de almacenamiento de energía eléctrica 118, el ultracondensador o los refrigeradores Peltier 200 (por ejemplo, el convertidor de CA/CC 206c).

En algunas situaciones, al menos una parte de uno o más convertidores de CA/CC 206b, 206c pueden incluir un rectificador activo o síncrono que comprende una pluralidad de dispositivos de conmutación activos como por ejemplo MOSFET o similares que se utilizan en lugar de la matriz de diodos que se encuentra en un rectificador pasivo. Dichos rectificadores activos pueden incluir rectificadores de media onda o de onda completa, y reducen de forma ventajosa la pérdida de potencia encontrada en los rectificadores pasivos debido al voltaje atribuible a los diodos usados en los rectificadores pasivos. Los rectificadores activos son útiles para convertir al menos una parte de la corriente continua suministrada por el dispositivo de almacenamiento de energía eléctrica 118 al motor de tracción 116 (por ejemplo, el convertidor de CC/CA 206b). Los rectificadores activos también son útiles para convertir al menos una parte de la corriente alterna generada por el motor de tracción 116 en casos de frenado regenerativo en corriente continua para suministrar al dispositivo de almacenamiento de energía eléctrica 118, el ultracondensador o los refrigeradores Peltier 200 (por ejemplo, el convertidor de CA/CC 206c).

Tal como también se ilustra en la Figura 2, el / los dispositivos de ajuste de temperatura 200 pueden ubicarse para controlar o ajustar la temperatura de ciertos componentes o cerca de ellos.

El (los) dispositivo (s) de ajuste de temperatura 200 pueden estar ubicados próximos, adyacentes o en contacto con uno o más componentes que se beneficiarían al tener una gestión activa de la temperatura. Por ejemplo, un primer número de dispositivos de ajuste de temperatura 200a, 200b (se ilustran dos) pueden ubicarse próximos, adyacentes o en contacto con el dispositivo principal de almacenamiento de energía eléctrica 118, que suministra energía eléctrica al motor de tracción eléctrica 116. Un segundo número de dispositivos de ajuste de temperatura 200c puede ubicarse próximo, adyacente o en contacto con uno o más componentes o elementos del circuito de control, por ejemplo, uno o más de los convertidores de potencia 206a-206e. Un tercer número de dispositivos de ajuste de temperatura 200d puede ubicarse próximo, adyacente o en contacto con uno o más componentes del controlador 204. Aunque se ilustra cerca del primer convertidor de potencia de CC/CC 206a y del convertidor de potencia de CC/CA 206b, el dispositivo de ajuste de temperatura 200c puede ubicarse además, o alternativamente, próximo, adyacente o en contacto con el convertidor de potencia de CA/CC 206c o el segundo convertidor de potencia de CC/CC 206d. Adicionalmente o alternativamente, uno o más dispositivos de ajuste de temperatura 200 pueden estar ubicados cerca del tercer convertidor de potencia CC/CC 206e. Los dispositivos de ajuste de temperatura 200 pueden ser alimentados por la energía generada por el motor de tracción eléctrica 116, energía que se genera de este modo durante una operación de frenado regenerativo. Uno o más conmutadores SW1 (solo se ilustra uno) pueden operarse en respuesta a las señales de control CS1 del controlador 120 para acoplar selectivamente energía a los dispositivos de ajuste de temperatura desde el dispositivo de almacenamiento de energía eléctrica 118.

Los dispositivos de ajuste de temperatura 200 pueden adoptar una variedad de formas. Por ejemplo, uno o más de los dispositivos de ajuste de temperatura 200 pueden adoptar la forma de dispositivos Peltier, también conocidos como dispositivos de efecto Peltier. Dichos dispositivos emplean el efecto Peltier para crear un flujo de calor entre una unión de dos tipos diferentes de materiales. El dispositivo Peltier es una bomba de calor activa de estado sólido que, en respuesta a una corriente continua, transfiere calor contra un gradiente de temperatura de un lado al otro del dispositivo. La dirección de la transferencia de calor está controlada por la polaridad del voltaje de CC aplicado. Por lo tanto, estos dispositivos a veces se denominan refrigerador Peltier, calentador Peltier o bomba de calor termoeléctrica. Uno o más de los dispositivos de ajuste de temperatura 200 pueden, por ejemplo, adoptar la forma de un calentador resistivo.

Uno o más de los dispositivos de ajuste de temperatura 200 pueden incluir uno o más dispositivos de intercambio de calor 208a-208d (colectivamente 208), o estar acoplados de forma térmicamente conductiva. Los dispositivos de intercambio de calor 208 pueden incluir disipadores de calor (es decir, un dispositivo que transfiere calor de un material sólido a un fluido como por ejemplo aire), difusores de calor (es decir, una placa con conductividad térmica relativamente alta) y/o conductos de calor (es decir, un dispositivo de transferencia de calor que emplea la transición de fase de un material), solo o en cualquier combinación. Los dispositivos de intercambio de calor 208 normalmente tendrán un área de superficie de disipación de calor relativamente grande en comparación con los dispositivos de ajuste de temperatura 200. Por ejemplo, los dispositivos de intercambio de calor 208 pueden incluir una pluralidad de aletas, por ejemplo, aletas de clavija con el fin de maximizar el área de superficie para un volumen determinado. Las superficies de disipación de calor de los dispositivos de intercambio de calor 208 pueden estar colocados relativamente lejos de los componentes específicos que se están enfriando.

El controlador 204 puede tomar una variedad de formas que pueden incluir uno o más circuitos integrados, componentes de circuitos integrados, circuitos analógicos o componentes de circuitos analógicos. Tal como se ilustra, el controlador 204 incluye un microcontrolador 220, una memoria no transitoria legible por computadora o procesador, como por ejemplo una memoria de solo lectura (ROM) 222 y/o una memoria de acceso aleatorio (RAM) 224, y puede incluir opcionalmente uno o más circuitos de controladores de puerta 226.

El microcontrolador 220 ejecuta la lógica para controlar el funcionamiento del sistema de alimentación y puede tomar una variedad de formas. Por ejemplo, el microcontrolador 220 puede adoptar la forma de un microprocesador, un controlador lógico programado (PLC), una matriz de puerta programable (PGA) como por ejemplo una matriz de puerta programables de campo (FPGS) y un circuito integrado específico de la aplicación (ASIC) u otros dispositivos de microcontrolador similares. La ROM 222 puede tomar cualquier variedad de formas capaces de almacenar instrucciones y/o datos ejecutables del procesador para implementar la lógica de control. La RAM 224 puede tomar cualquier variedad de formas capaces de retener temporalmente instrucciones o datos ejecutables del procesador. El microcontrolador 220, la ROM 222, la RAM 224 y el(los) circuito(s) de activación de puerta opcional(es) 226 pueden acoplarse mediante uno o más buses (que no se muestran), incluidos buses de alimentación, buses de instrucciones, buses de datos, buses de direcciones, etc. Alternativamente, la lógica de control puede implementarse en un circuito analógico.

El (los) circuito (s) de activación de puerta 226 puede (n) adoptar cualquiera de una variedad de formas adecuadas para activar conmutadores (por ejemplo, MOSFET, IGBT) de los convertidores de potencia 206 a través de señales de activación (por ejemplo, señales de activación de puerta PWM). Si bien se ilustra como parte del controlador 204, uno o más circuitos de activación de puerta pueden ser intermedios entre el controlador 204 y los convertidores de potencia 206.

El controlador 204 puede recibir señales de uno o más sensores S^tb, S^vb, S^ib, S^tc, S^vc, S^ic, S^tm, S^vm, S^im, S^rm. El controlador puede utilizar la información detectada para controlar los dispositivos de ajuste de temperatura 200, por ejemplo, iniciar la transferencia de calor, detener la transferencia de calor, aumentar la tasa de transferencia de calor o incluso cambiar la dirección de la transferencia de calor. Esto puede lograrse mediante la aplicación de señales de control C^s1-C^s3para seleccionar los conmutadores SW1-SW3. Por ejemplo, las señales de control C^s1-C^s3a los conmutadores SW1-SW3 pueden hacer que se suministre potencia (por ejemplo, corriente continua) a los dispositivos de ajuste de temperatura 200 seleccionados, y establecer un nivel de voltaje de la potencia aplicada e incluso una polaridad de la potencia aplicada

Un sensor de temperatura de la batería S^tbpuede estar colocado para detectar una temperatura del dispositivo principal de almacenamiento de energía eléctrica 118, o el entorno ambiental próximo al dispositivo principal de almacenamiento de energía eléctrica 118, y proporcionar señales T^bindicativas de la temperatura detectada. Un sensor de voltaje de batería S^vbpuede estar colocado para detectar un voltaje a través del dispositivo principal de almacenamiento de energía eléctrica 118 y proporcionar señales V^bindicativas del voltaje detectado. Un sensor de carga de batería S^ibpuede estar colocado para detectar una carga del dispositivo principal de almacenamiento de energía eléctrica 118 y proporcionar señales I^bindicativas de la carga detectada.

Un sensor de temperatura del convertidor de potencia S^tcpuede estar colocado para detectar la temperatura de uno o más de los convertidores de potencia 206, o el entorno ambiental próximo al (los) convertidor (es) de potencia 206, y proporcionar señales Tc indicativas de la temperatura detectada.

Un sensor de voltaje del convertidor de potencia Svc puede estar colocado para detectar un voltaje a través de uno o más de los convertidores de potencia 206 y proporcionar señales Vc indicativas del voltaje detectado. Un sensor de carga del convertidor de potencia S^icpuede estar colocado para detectar una carga a través de uno o más de los convertidores de potencia 206 y proporcionar señales I^cindicativas de la carga detectada. Un sensor de temperatura del motor de tracción S^tmpuede estar colocado para detectar una temperatura del motor de tracción eléctrica 116, o el entorno ambiental próximo al motor de tracción eléctrica 116, y proporcionar señales T^mindicativas de la temperatura detectada.

Un sensor de voltaje del motor de tracción S^vmpuede estar colocado para detectar un voltaje a través del dispositivo principal de almacenamiento de energía eléctrica 116 y proporcionar señales V^mindicativas del voltaje detectado.

Un sensor de corriente del motor de tracción S^impuede estar colocado para detectar un flujo de corriente a través del motor de tracción 116 y proporcionar señales I^mindicativas de la corriente detectada.

Un sensor de rotación del motor de tracción S^rmpuede estar colocado para detectar un flujo de corriente a través del motor de tracción 116 y proporcionar señales RPM indicativas de la velocidad de rotación detectada.

Tal como se ha descrito en el presente documento, el controlador puede utilizar una o más de las condiciones detectadas para controlar el funcionamiento de uno o más de los dispositivos de ajuste de temperatura 200. La Figura 3 muestra partes del scooter o motocicleta eléctrica 100, de acuerdo con otra forma de realización ilustrada. En particular, la Figura 2 muestra una forma de realización que emplea un dispositivo de almacenamiento de energía eléctrica auxiliar 300 para suministrar energía generada por el motor de tracción eléctrica 116 que se utilizará para ajustar o controlar la temperatura de varios componentes (por ejemplo, el dispositivo de almacenamiento de energía eléctrica 118 y/o circuitos) a través de una serie de dispositivos de ajuste de temperatura 200. El dispositivo de almacenamiento de energía eléctrica auxiliar 300 se suma al dispositivo principal de almacenamiento de energía eléctrica 118 que todavía se utiliza para suministrar energía al motor de tracción eléctrica 116. Muchas de las estructuras y/o componentes son similares, o incluso idénticos, a los ilustrados y descritos con referencia a la Figura 2 anterior. Dichas estructuras y componentes compartirán los mismos números de referencia que se usan en la Figura 2 y no se describirán con más detalle. Solamente algunas de las diferencias significativas se describen inmediatamente a continuación.

Tal como se ha indicado, la forma de realización de la Figura 3 añade un dispositivo de almacenamiento de energía eléctrica auxiliar 300. La energía eléctrica generada por el motor de tracción eléctrica que funciona en modo de frenado regenerativo se suministra al dispositivo de almacenamiento de energía eléctrica auxiliar 300, por ejemplo, a través del convertidor de CA/CC 206c y/o el convertidor de CC/CC 206d. El dispositivo de almacenamiento de energía eléctrica auxiliar 300 se ilustra como uno o más supercondensadores o ultracondensadores, aunque pueden adoptar diversas formas, por ejemplo, una batería química. Dado que el dispositivo de almacenamiento de energía eléctrica auxiliar 300 no acciona el motor de tracción eléctrica 116, se permite una mayor flexibilidad en la selección de la forma. Por lo tanto, el dispositivo de almacenamiento de energía eléctrica auxiliar 300 puede seleccionarse en función de una característica deseada, como por ejemplo el rendimiento a los voltajes previstos, la capacidad de carga y/o las temperaturas a las que funcionará el dispositivo de almacenamiento de energía eléctrica auxiliar 300. La elección de un ultracondensador puede generar eficiencias sobre una batería química, particularmente con respecto a las operaciones de descarga y/o carga a temperaturas ambiente relativamente altas.

Ahora los conmutadores SW¹-SW³están operativos para acoplar selectivamente el dispositivo de almacenamiento de energía eléctrica auxiliar 300 a los dispositivos de ajuste de temperatura 200. Los conmutadores SW¹-SW³pueden incluir, por ejemplo, uno o más transistores de conmutación de potencia o conjuntos de transistores, por ejemplo, uno o más MOSFET, IGBT o similares. En al menos algunos casos, el controlador 204 puede modular el funcionamiento de los conmutadores SW¹-SW³, por ejemplo mediante el uso de señales de activación PWM para proporcionar una distribución de potencia desde el motor de tracción 116 y el dispositivo de almacenamiento de energía eléctrica auxiliar 300.

La forma de realización de la Figura 3 también puede incluir una resistencia de descarga o disipación R y un conmutador SW⁴, que puede incluir, por ejemplo, uno o más transistores de conmutación de potencia o matrices de transistores, por ejemplo, uno o más MOSFET, IGBT o similares que funcionan en respuesta. a la recepción de una o más señales de control C^rdesde el controlador 120 para acoplar de forma selectiva la resistencia R en paralelo entre el motor de tracción eléctrica 116 y el convertidor de potencia AC/DC 206c. En al menos algunos casos, la señal de control proporcionada por el controlador 204 a SW⁴puede ser una PWM o una señal de control similar que se puede modular junto con SW¹-SW³para alternar o repartir el flujo de corriente entre el dispositivo de almacenamiento de energía eléctrica auxiliar 300 y la resistencia R. Dicha disposición puede reducir de forma ventajosa la extracción del dispositivo de almacenamiento de energía eléctrica auxiliar 300 cuando los diversos dispositivos de ajuste de temperatura 200 funcionan permitiendo selectivamente que la corriente fluya desde el motor de tracción 116 al dispositivo de almacenamiento de energía eléctrica auxiliar 300 mientras algunos o todos los diversos dispositivos de ajuste de temperatura 200 son operados. Por ejemplo, el controlador 204 puede proporcionar una señal de control de ciclo de trabajo bajo a SW⁴, manteniendo de forma efectiva SW⁴abierto más que cerrado, durante los ciclos de frenado cuando los diversos dispositivos de ajuste de temperatura 200 están funcionando o cuando el dispositivo de almacenamiento 300 tiene una carga inferior al 100 %. Por el contrario, el controlador 204 puede proporcionar una señal de control de ciclo de trabajo más alta a SW⁴, manteniendo efectivamente SW⁴cerrado más que abierto, durante los ciclos de frenado cuando pocos o ningún dispositivo de ajuste de temperatura 200 están funcionando o cuando el dispositivo de almacenamiento 300 está completamente cargado o casi completamente cargado. Esto puede permitir que el exceso de energía eléctrica se disipe como calor, por ejemplo, cuando la energía generada durante la operación de frenado regenerativo es excesiva para el dispositivo de almacenamiento de energía eléctrica auxiliar 300.

La forma de realización de la Figura 3 puede incluir adicionalmente, o alternativamente, un conmutador de acoplamiento directo SW⁵que funciona en respuesta a las señales de control Css del controlador 120 con el fin de proporcionar un acoplamiento eléctrico directo entre la energía eléctrica generada por el motor de tracción eléctrica que opera en frenado regenerativo y los dispositivos de ajuste de temperatura 200 sin baterías ni ultracondensadores intermedios. El conmutador de acoplamiento directo SW⁵puede incluir, por ejemplo, uno o más transistores de conmutación de potencia o conjuntos de transistores, por ejemplo, uno o más MOSFET, IGBT o similares. En al menos algunos casos, las señales de control proporcionadas por el controlador 204 a SW⁵pueden ser PWM o señales de control similares que permitan la modulación de SW¹-SW⁴para alternar o repartir el flujo de corriente proporcionado durante los ciclos de frenado entre el dispositivo de almacenamiento de energía eléctrica auxiliar 300, la resistencia R y los diversos dispositivos de ajuste de temperatura 200.

La Figura 4 muestra un método de alto nivel 400 para hacer funcionar los componentes o estructuras de las Figuras 2 y 3 con el fin de implementar la gestión térmica, de acuerdo con una forma de realización ilustrada no limitativa.

En 402, un sistema de alimentación suministra energía eléctrica desde un dispositivo principal de almacenamiento de energía eléctrica (por ejemplo, una batería química secundaria principal) a un motor de tracción eléctrica que funciona en un modo de impulsión. Esto hace que el motor de tracción eléctrica impulse la(s) rueda(s) del vehículo.

En 404, el motor de tracción eléctrica genera energía eléctrica, operando en un modo de frenado regenerativo. Esto reduce la velocidad del vehículo sin requerir necesariamente frenos dinámicos.

En 406, el sistema de alimentación suministra energía eléctrica generada por el motor de tracción eléctrica a uno o más dispositivos de ajuste de temperatura (por ejemplo, dispositivos Peltier). Dicha energía eléctrica puede suministrarse como un voltaje de CC, afectando la magnitud a la tasa de transferencia térmica y afectando la polaridad a la dirección de la transferencia térmica. Tal como se ha descrito anteriormente, los dispositivos de ajuste de temperatura pueden estar ubicados o posicionados para controlar o ajustar la temperatura de uno o más componentes, por ejemplo, el dispositivo principal de almacenamiento de energía eléctrica, los convertidores de potencia y/o el controlador.

En 408, en respuesta a la aplicación de potencia, uno o más dispositivos de ajuste de temperatura ajustan la temperatura de al menos el dispositivo principal de almacenamiento de energía eléctrica. Por ejemplo, el uno o más dispositivos de ajuste de temperatura pueden transferir calor fuera del dispositivo principal de almacenamiento de energía eléctrica, con el fin de refrigerar el dispositivo principal de almacenamiento de energía eléctrica.

La Figura 5 muestra un método de bajo nivel 500 para operar los componentes o estructuras de las Figuras 2 y 3 con el fin de implementar la gestión térmica de acuerdo con una forma de realización ilustrada no limitativa, que incluye el suministro de energía a un dispositivo de ajuste de temperatura desde un dispositivo principal de almacenamiento de energía eléctrica, útil para llevar a cabo el método 400 (Figura 4).

En 502, el sistema de alimentación suministra energía eléctrica generada por el motor de tracción eléctrica al dispositivo o dispositivos de ajuste de temperatura a través del dispositivo principal de almacenamiento de energía eléctrica. De esta manera, la energía eléctrica generada por el motor de tracción eléctrica puede atravesar, o incluso ser almacenada temporalmente por, el dispositivo principal de almacenamiento de energía eléctrica.

La Figura 6 muestra un método de bajo nivel 600 para operar los componentes o estructuras de las Figuras 2 y 3 con el fin de implementar la gestión térmica de acuerdo con una forma de realización ilustrada no limitativa, que incluye el suministro de potencia a un dispositivo de ajuste de temperatura desde un dispositivo auxiliar de almacenamiento de energía eléctrica, útil para llevar a cabo el método 400 (Figura 4).

En 602, el sistema de alimentación suministra la energía eléctrica generada por el motor de tracción eléctrica al (los) dispositivo (s) de ajuste de temperatura a través de un dispositivo de almacenamiento de energía eléctrica auxiliar, diferente del dispositivo principal de almacenamiento de energía eléctrica. De esta manera, la energía eléctrica generada por el motor de tracción eléctrica puede pasar a través de, o incluso ser almacenada temporalmente, por el dispositivo auxiliar de almacenamiento de energía eléctrica. Esto puede aumentar la flexibilidad en la selección del dispositivo de almacenamiento de energía, lo que genera beneficios inesperados. La Figura 7 muestra un método de bajo nivel 700 para operar los componentes o estructuras de las Figuras 2 y 3 con el fin de implementar la gestión térmica de acuerdo con una forma de realización ilustrada no limitativa, que incluye el suministro de energía a un dispositivo de ajuste de temperatura directamente desde un motor de tracción eléctrica sin el uso de dispositivos de almacenamiento de energía eléctrica que intervienen, útiles para llevar a cabo el método 400 (Figura 4).

En 702, el sistema de alimentación suministra la energía eléctrica generada por el motor de tracción eléctrica al (a los) dispositivo (s) de ajuste de temperatura directamente sin ningún dispositivo de almacenamiento de energía eléctrica intermediario (es decir, baterías, ultracondensadores). En dicho uso, el término dispositivos de almacenamiento de energía eléctrica no incluye explícitamente inductores o condensadores estándar que podrían almacenar energía de otro modo.

La Figura 8 muestra un método de bajo nivel 800 para operar los componentes o estructuras de las Figuras 2 y 3 con el fin de implementar la gestión térmica de acuerdo con una forma de realización ilustrada no limitativa, que incluye recibir señales indicativas de las características operativas del dispositivo principal de almacenamiento de energía eléctrica y controlar un dispositivo de ajuste de temperatura, basado al menos en parte en las señales recibidas, útil para llevar a cabo el método 400 (Figura 4).

En 802, el controlador recibe señales indicativas de temperatura de uno o más sensores de temperatura colocados para detectar una temperatura al menos próxima a un dispositivo principal de almacenamiento de energía eléctrica.

Como alternativa o adicionalmente, en 804 el controlador recibe señales indicativas de una o más características eléctricas detectadas (por ejemplo, voltaje, corriente) del dispositivo principal de almacenamiento de energía eléctrica desde uno o más sensores de voltaje o corriente acoplados para detectar la(s)característica(s) del dispositivo principal de almacenamiento de energía eléctrica. Las características eléctricas detectadas pueden ser indicativas de la temperatura. Además, o alternativamente, las características eléctricas detectadas pueden ser indicativas de una temperatura deseada a la que se puede realizar una operación de carga o descarga de forma más eficaz que a la temperatura actual.

En 806, el controlador determina un nivel de energía eléctrica para ser suministrada a uno o más dispositivos de ajuste de temperatura basándose al menos en parte en la(s) temperatura(s) detectada(s) y/o en la(s) característica(s) eléctrica(s) detectada(s) del dispositivo principal de almacenamiento de energía eléctrica. Por ejemplo, un microcontrolador puede determinar si encender o apagar uno o más dispositivos de ajuste de temperatura. También, por ejemplo, el microcontrolador puede determinar la velocidad a la que deben operarse uno o más dispositivos de ajuste de temperatura para lograr el ajuste de temperatura deseado (por ejemplo, aumento o calentamiento, disminución o enfriamiento). También, por ejemplo, el microcontrolador puede determinar una dirección de transferencia de calor (por ejemplo, hacia el componente para calentar, lejos del componente para enfriar). A continuación, el controlador puede aplicar señales de control apropiadas a uno o más conmutadores que controlan o regulan el suministro de potencia (es decir, la corriente, el voltaje) a los dispositivos de ajuste de temperatura para lograr el ajuste de temperatura deseado, por ejemplo, enfriamiento o calentamiento del dispositivo principal de almacenamiento de energía eléctrica.

La Figura 9 muestra un método de bajo nivel 900 para operar los componentes o estructuras de las Figuras 2 y 3 con el fin de implementar la gestión térmica de acuerdo con una forma de realización ilustrada no limitativa, que incluye recibir señales indicativas de las características operativas del motor de tracción eléctrica y controlar un dispositivo de ajuste de temperatura basado al menos en parte de las señales recibidas, útil para llevar a cabo el método 400 (Figura 4).

En 902, un controlador recibe señales indicativas de una o más características eléctricas detectadas (por ejemplo, el voltaje, la corriente) de un motor de tracción eléctrica desde uno o más sensores de voltaje o corriente acoplados para detectar características eléctricas de motor de tracción eléctrica. Las características eléctricas detectadas pueden ser indicativas de la temperatura de uno o más componentes que suministran energía al motor de tracción eléctrica. Además, o alternativamente, las características eléctricas detectadas pueden ser indicativas de una temperatura deseada a la que se puede realizar una operación de carga o descarga de forma más eficaz que a la temperatura actual.

Además, o alternativamente, en 904 el controlador recibe señales indicativas de una tasa de rotación detectada del motor de tracción eléctrica desde uno o más sensores de rotación acoplados para detectar una tasa de rotación de un eje de transmisión del motor de tracción eléctrica. La velocidad de rotación puede ser indicativa de la temperatura de uno o más componentes que suministran energía al motor de tracción eléctrica. Además, o alternativamente, las características eléctricas detectadas pueden ser indicativas de una temperatura deseada a la que se puede realizar una operación de carga o descarga de forma más eficaz que a la temperatura actual. Además, o alternativamente, en 906 el controlador recibe señales indicativas de una o más temperaturas detectadas al menos cerca del motor de tracción eléctrica desde uno o más sensores de temperatura colocados para detectar la temperatura al menos cerca del motor de tracción eléctrica.

En 908, el controlador determina un nivel de energía eléctrica para ser suministrada a uno o más dispositivos de ajuste de temperatura basándose al menos en parte en la una o más características eléctricas detectadas, velocidad de rotación detectada y/o temperatura detectada, del motor de tracción eléctrica. Por ejemplo, un microcontrolador puede determinar si encender uno o más dispositivos de ajuste de temperatura o apagar uno o más de los dispositivos de ajuste de temperatura. También, por ejemplo, el microcontrolador puede determinar una velocidad a la que deben operarse uno o más dispositivos de ajuste de temperatura para lograr el ajuste de temperatura deseado (por ejemplo, aumento o calentamiento, disminución o enfriamiento). También, por ejemplo, el microcontrolador puede determinar una dirección de transferencia de calor (por ejemplo, hacia el componente para calentar, lejos del componente para enfriar). El controlador puede entonces aplicar señales de control apropiadas a uno o más conmutadores que controlan o regulan un suministro de energía (es decir, el voltaje, la corriente) a los dispositivos de ajuste de temperatura para lograr el ajuste de temperatura deseado. Se observa que el funcionamiento del motor de tracción eléctrica puede ser un buen indicador del funcionamiento del dispositivo principal de almacenamiento de energía eléctrica, ya que éste suministra energía eléctrica para accionar el motor de tracción eléctrica o almacena energía eléctrica cuando la produce el motor de tracción eléctruca. Así, el controlador puede utilizar señales indicativas del funcionamiento del motor de tracción eléctrica para determinar cómo ajustar la temperatura del dispositivo principal de almacenamiento de energía eléctrica. También se observa que el funcionamiento del motor de tracción eléctrica también puede ser un buen indicador del funcionamiento de los convertidores de potencia, ya que la energía suministrada hacia o desde el motor de tracción eléctrica fluye a través de los convertidores de potencia. De esta manera, el controlador puede utilizar señales indicativas del funcionamiento del motor de tracción eléctrica para determinar cómo ajustar la temperatura de uno o más convertidores de potencia.

La Figura 10 muestra un método de bajo nivel 1000 para operar los componentes o estructuras de las Figuras 2 y 3 con el fin de implementar la gestión térmica de acuerdo con una forma de realización ilustrada no limitativa, que incluye recibir señales indicativas de las características operativas de los circuitos de control y/o potencia y controlar un dispositivo de ajuste de temperatura basado al menos en parte en las señales recibidas, útil para llevar a cabo el método 400 (Figura 4).

En 1002, un controlador recibe señales indicativas de una temperatura detectada al menos cerca de uno o más convertidores de potencia.

Además, o alternativamente, en 1004 el controlador recibe señales indicativas de una o más características eléctricas detectadas de uno o más convertidores de potencia desde uno o más sensores de voltaje o corriente acoplados para detectar características eléctricas del (de los convertidor(es) de potencia. Las características eléctricas detectadas pueden ser indicativas de una temperatura de uno o más componentes que suministran energía al motor de tracción eléctrica. Además, o alternativamente, las características eléctricas detectadas pueden ser indicativas de una temperatura deseada a la que se puede realizar una operación de carga o descarga de forma más eficaz que a la temperatura actual.

En 1006, el controlador determina un nivel de potencia eléctrica para ser suministrada a uno o más dispositivos de ajuste de temperatura basándose al menos en parte en la temperatura detectada cerca de uno o más convertidores de potencia y/o la característica eléctrica detectada de uno o más convertidores de potencia. Por ejemplo, un microcontrolador puede determinar si encender o apagar uno o más dispositivos de ajuste de temperatura. También, por ejemplo, el microcontrolador puede determinar una velocidad a la que deben operarse uno o más dispositivos de ajuste de temperatura para lograr el ajuste de temperatura deseado (por ejemplo, aumento o calentamiento, disminución o enfriamiento). También, por ejemplo, el microcontrolador puede determinar una dirección de transferencia de calor (por ejemplo, hacia el componente para calentar, lejos del componente para enfriar). El controlador puede entonces aplicar señales de control apropiadas a conmutadores que controlan o regulan el suministro de energía a los dispositivos de ajuste de temperatura para lograr el ajuste de temperatura deseado, por ejemplo, enfriando uno o más de los convertidores de potencia.

Se observa que las características operativas de los convertidores de potencia pueden ser un buen indicador del funcionamiento del dispositivo principal de almacenamiento de energía eléctrica. Por tanto, la refrigeración y/o el calentamiento del dispositivo principal de almacenamiento de energía eléctrica pueden basarse en las características operativas de uno o más de los convertidores de potencia.

Los diversos métodos descritos en este documento pueden incluir actos adicionales, omitir algunos actos y/o pueden realizar los actos en un orden diferente al establecido en los diversos diagramas de flujo.

La descripción detallada anterior ha expuesto varias formas de realización de los dispositivos y/o procesos mediante el uso de diagramas de bloques, esquemas y ejemplos. En la medida en que dichos diagramas de bloques, esquemas y ejemplos contengan una o más funciones y/u operaciones, los expertos en la materia entenderán que cada función y/u operación dentro de dichos diagramas de bloques, diagramas de flujo o ejemplos puede implementarse, individual y/o colectivamente, por medio de una amplia gama de hardware, software, firmware o prácticamente cualquier combinación de los mismos. En una forma de realización, el presente tema puede implementarse a través de uno o más microcontroladores. Sin embargo, los expertos en la técnica reconocerán que las formas de realización descritas en este documento, en su totalidad o en parte, pueden implementarse de manera equivalente en circuitos integrados estándar (por ejemplo, circuitos integrados específicos de aplicación o ASIC), como uno o más programas de computadora ejecutados por una o más computadoras (por ejemplo, como uno o más programas que se ejecutan en uno o más sistemas informáticos), como uno o más programas ejecutados por uno o más controladores (por ejemplo, microcontroladores) como uno o más programas ejecutados por uno o más procesadores (por ejemplo, microprocesadores), como firmware, o como virtualmente cualquier combinación de los mismos, y que diseñar el circuito y/o escribir el código para el software y/o firmware entrarían dentro de la habilidad de alguien con experiencia ordinaria en la técnica a la luz de las enseñanzas de esta descripción.

Cuando la lógica se implementa como software y se almacena en la memoria, la lógica o la información se pueden almacenar en cualquier medio no transitorio legible por computadora para su uso por parte de, o en conexión con cualquier sistema o método relacionado con el procesador. En el contexto de esta descripción, una memoria es un medio de almacenamiento no transitorio legible por computadora o procesador que es un dispositivo o medio electrónico, magnético, óptico u otro medio que contiene o almacena de manera no transitoria un programa de computadora y/o procesador. La lógica y/o la información pueden incorporarse en cualquier medio legible por computadora para ser utilizado por o en conexión con un sistema, aparato o dispositivo de ejecución de instrucciones, como por ejemplo un sistema basado en computadora, un sistema que contiene un procesador u otro sistema que pueda obtener las instrucciones del sistema, aparato o dispositivo de ejecución de instrucciones y ejecutar las instrucciones asociadas con la lógica y/o la información.

En el contexto de esta memoria descriptiva, un "medio legible por computadora" puede ser cualquier elemento físico que pueda almacenar el programa asociado con la lógica y/o información para uso por o en conexión con el sistema, aparato y/o dispositivo de ejecución de instrucciones. El medio legible por computadora puede ser, por ejemplo, pero sin limitación, un sistema, aparato o dispositivo electrónico, magnético, óptico, electromagnético, infrarrojo o semiconductor. Ejemplos más específicos (una lista no exhaustiva) del medio legible por computadora incluirían los siguiente: un disquete de computadora portátil (magnético, tarjeta compact flash, digital segura o similar), una memoria de acceso aleatorio (RAM), una memoria de solo lectura (ROM), una memoria de solo lectura programable y borrable (EPROM, EEPROM o memoria Flash), una memoria de solo lectura de disco compacto portátil (CDROM) y cinta digital.

Las diversas formas de realización descritas anteriormente pueden combinarse para proporcionar formas de realización adicionales. Los aspectos de las formas de realización pueden modificarse, si es necesario, para emplear sistemas, circuitos y conceptos de las diversas patentes, solicitudes y publicaciones con el fin de proporcionar todavía más formas de realización.

Aunque en general se describe en el entorno y el contexto del sistema de alimentación para uso con vehículos de transporte personal, como por ejemplo scooters y/o motocicletas totalmente eléctricos, las enseñanzas del presente documento se pueden aplicar en una amplia variedad de otros entornos, incluidos otros entornos de vehículos, así como entornos no de vehículos.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un sistema de alimentación para un vehículo, en que el aparato comprende:

un motor de tracción eléctrica (116) acoplado para impulsar al menos una rueda de tracción del vehículo;

un dispositivo principal de almacenamiento de energía eléctrica (118) para accionar el motor de tracción eléctrica (116);

al menos un dispositivo de ajuste de temperatura (200) posicionado y operable para ajustar una temperatura al menos cerca del dispositivo principal de almacenamiento de energía eléctrica; y

un circuito de control (120) que hace que la energía eléctrica generada por el motor de tracción eléctrica (116) operado regenerativamente en un modo de frenado se suministre al dispositivo de ajuste de temperatura (200) para ajustar la temperatura del dispositivo principal de almacenamiento de energía eléctrica (118);

en que el circuito de control (120) incluye al menos un sensor de temperatura colocado para detectar la temperatura al menos cerca del dispositivo principal de almacenamiento de energía eléctrica, y el circuito de control controla la energía eléctrica suministrada a al menos un dispositivo de ajuste de temperatura (200) basándose al menos en parte en la temperatura detectada;

en que el circuito de control (120) incluye al menos uno de un sensor de voltaje o un sensor de corriente acoplado para detectar al menos una característica eléctrica del dispositivo principal de almacenamiento de energía eléctrica, en que el circuito de control (120) controla la energía eléctrica suministrada a al menos un dispositivo de ajuste de temperatura (200) basándose al menos en parte en la al menos una característica eléctrica detectada del dispositivo principal de almacenamiento de energía eléctrica (118);

en que el circuito de control (120) incluye al menos uno de un sensor de voltaje o un sensor de corriente acoplado para detectar al menos una característica eléctrica del motor de tracción eléctrica (116), en que el circuito de control (120) controla la energía eléctrica suministrada a al menos un dispositivo de ajuste de temperatura (200) basándose al menos en parte en la al menos una característica eléctrica detectada del motor de tracción eléctrica (120);

en que el circuito de control (120) incluye un sensor de rotación acoplado para detectar la velocidad de rotación de un eje de accionamiento del motor de tracción eléctrica (116), en que el circuito de control controla la energía eléctrica suministrada a al menos un dispositivo de ajuste de temperatura (200) basándose al menos en parte en la velocidad de rotación detectada del motor de tracción eléctrica (116);

en que el circuito de control (120) incluye un sensor de temperatura colocado para detectar una temperatura al menos cerca del motor de tracción eléctrica (116), en que el circuito de control (120) controla la energía eléctrica suministrada a al menos un dispositivo de ajuste de temperatura (200) sobre la base al menos en parte de la temperatura detectada al menos próxima al motor de tracción eléctrica (116);

en que el circuito de control (120) incluye un rectificador acoplado para rectificar una corriente alterna (AC) producida por el motor de tracción eléctrica cuando opera en el modo de frenado en una corriente continua (DC);

en que el circuito de control (120) incluye al menos un convertidor de CC/CC acoplado eléctricamente a al menos un dispositivo de ajuste de temperatura (200) y operable para cambiar el nivel de voltaje de la energía eléctrica transferida entre el al menos un dispositivo de ajuste de temperatura (200) y al menos otro componente del sistema de alimentación; en que el circuito de control incluye al menos un sensor de temperatura colocado para detectar una temperatura al menos cerca de al menos uno del rectificador o el convertidor de CC/CC, en que el circuito de control controla la energía eléctrica suministrada a al menos un dispositivo de ajuste de temperatura (200) basado al menos en parte en la temperatura detectada al menos cerca de al menos uno del rectificador o el convertidor de CC/CC.

2. El sistema de alimentación de la reivindicación 1, en que el circuito de control (120) hace además que se suministre energía eléctrica al motor de tracción eléctrica (116) desde el dispositivo principal de almacenamiento de energía eléctrica (118) en un modo de accionamiento.

3. El sistema de alimentación de la reivindicación 2, en que el dispositivo principal de almacenamiento de energía eléctrica (118) incluye al menos una celda de batería química secundaria.

4. El sistema de alimentación de la reivindicación 1, en que el circuito de control (120) hace que la energía eléctrica generada por el motor de tracción eléctrica (116) se suministre al dispositivo de ajuste de temperatura (200) a través del dispositivo principal de almacenamiento de energía eléctrica (118) o directamente al dispositivo de ajuste de temperatura (200) sin dispositivos intermedios de almacenamiento de energía eléctrica.

5. El sistema de alimentación de la reivindicación 1, que comprende además un dispositivo auxiliar de almacenamiento de energía eléctrica (300), en que el circuito de control (120) hace que la energía eléctrica generada por el motor de tracción eléctrica (116) se suministre al dispositivo de ajuste de temperatura (200) a través del dispositivo auxiliar de almacenamiento de energía eléctrica (300).

6. El sistema de alimentación de la reivindicación 1, que comprende además una resistencia de disipación térmica (R) acoplada eléctricamente de forma selectiva para disipar como calor, la energía eléctrica generada por el motor de tracción eléctrica (116) en respuesta a la energía eléctrica generada que se aproxima a una potencia nominal del al menos un dispositivo de ajuste de temperatura (200).

7. El sistema de alimentación de la reivindicación 1, en que la energía eléctrica generada por el motor de tracción eléctrica (116) operado de forma regenerativa en el modo de frenado se suministra a al menos un dispositivo de ajuste de temperatura (200) a través del dispositivo principal de almacenamiento de energía eléctrica (118) o un dispositivo de almacenamiento de energía eléctrica auxiliar (300) diferente del dispositivo principal de almacenamiento de energía eléctrica (118).

8. El sistema de alimentación de cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en que el primero de al menos un dispositivo de ajuste de temperatura (200) puede estar colocado y ser operable para ajustar la temperatura al menos cerca de uno de entre el rectificador, el convertidor de potencia o el circuito de control (120).