FI12394U1 - Ajoneuvo - Google Patents
Ajoneuvo Download PDFInfo
- Publication number
- FI12394U1 FI12394U1 FIU20194051U FIU20194051U FI12394U1 FI 12394 U1 FI12394 U1 FI 12394U1 FI U20194051 U FIU20194051 U FI U20194051U FI U20194051 U FIU20194051 U FI U20194051U FI 12394 U1 FI12394 U1 FI 12394U1
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- vehicle
- gas
- biogas
- att
- kännetecknat
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K15/00—Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
- B60K15/03—Fuel tanks
- B60K15/063—Arrangement of tanks
- B60K15/067—Mounting of tanks
- B60K15/07—Mounting of tanks of gas tanks
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/08—Prime-movers comprising combustion engines and mechanical or fluid energy storing means
- B60K6/12—Prime-movers comprising combustion engines and mechanical or fluid energy storing means by means of a chargeable fluidic accumulator
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L55/00—Arrangements for supplying energy stored within a vehicle to a power network, i.e. vehicle-to-grid [V2G] arrangements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Description
Ajoneuvo
Keksinnön kohteena on ajoneuvo. Tarkemmin kyseessä on bensiinikäyttöinen ladattava hybridiauto, johon on liitetty ylimääräinen polttoainejärjestelmä.
Yleisenä tavoitteena liikenteen osalta on kehittää yhä vähäpäästöisempiä ratkaisuja ihmisten liikkumiseen paikasta toiseen. Tällaisia ratkaisuja ovat mm. sähköautot, hybridiautot tai kaasuautot. Näillä kullakin edellä mainituilla ratkaisulla omat hyvät ja huonot puolensa, jotka vaikuttavat niiden haluttavuuteen korvattaessa vanhaa ajoneuvokalustoa. Mikään edellä mainituista ratkaisuista ei täysin kykene tuottamaan samanlaista helppokäyttöistä ja taloudellista ratkaisua, joka suoraan olisi täysin kilpailukykyinen nykyisten bensiini-/dieselmoottoria käyttävien ajoneuvojen kanssa.
Edellä mainittujen ratkaisujen heikkoja puolia ovat mm. latauspisteiden verkoston niukkuus, latausaikojen pitkä kesto, kaasutankkauspisteiden vähäisyys yms.
Keksinnön mukainen ratkaisu pyrkii vähentämään edellä mainittujen ratkaisujen huonoja puolia ja tuottamaan sellaisen uusiutuvia energiamuotoja käyttävän ratkaisun, joka edellä mainittuja paremmin vastaa kuluttajien tarpeita. Tällainen erittäin edullinen keksinnön mukainen ratkaisu on valmistaa ajoneuvo ottamalla sen perustaksi bensiinikäyttöinen lataushybridi ja yhdistää siihen kaasusäi-liöt, kaasun käyttämiseksi ajoneuvon energiaratkaisuna. Kaasuna voidaan käyttää biokaasua tai maakaasua. Seuraavassa on esimerkinomaisesti käytetty biokaasua sen nollapäästöisyyden vuoksi, mutta sen tilalla voidaan siis käyttää myös maakaasua.
Keksinnön mukainen ratkaisu aikaansaa biokaasua käytettäessä lähes nollapääs-töisen ajoneuvon, joka mahdollistaa ajoneuvon lataamisen ja käyttämisen sähköllä, ajoneuvon käyttämisen biokaasulla tai tarvittaessa ajoneuvon käyttämisen bensiinillä. Haluttaessa voidaan biokaasun sijasta käyttää myös maakaasua, mutta silloin käytetään taas fossiilista polttoainetta. Käytettäessä ajoneuvon perustana valmista bensiinimoottorilla varustettua hybridi-tekniikkaa ei biokaasun käyttö vaihtoehtoisena energialähteenä vaadi muutoksia moottoritekniikkaan. Biokaasusäiliöt voidaan sijoittaa esimerkiksi henkilö tai pakettiauton tavarankuljetukseen käytettävään tilaan. Toisena vaihtoehtona on pienentää bensiinisäiliön tilavuutta ja sijoittaa biokaasusäiliö/t ainakin osittain bensiinisäiliön tilavuudelta vapautuvaan tilaan.
Keksinnön mukainen edullinen ratkaisu koostuu bensiinikäyttöisestä lataushybri-distä, sekä biokaasusäiliöistä, joka mahdollistaa biokaasun käytön ajamiseen tai lisäenergian tuottoon esimerkiksi vapaa-ajan asunnon sähkönkäyttöön. Kiinteistössä edullisesti sijaitseva kaksisuuntainen laturi (esimerkiksi Mitsubishin DDH V2G) mahdollistaa energian siirron ajoneuvoon ja ajoneuvosta. Lisäksi kiinteistöön voidaan hankkia esimerkiksi käytetyistä sähköauton akuista valmistettu energiapankki vara-voiman lähteeksi silloin, kun ajoneuvo ei ole latausjohdon päässä. Tällaisen ener-giapankin koko on edullisesti luokkaa 5-10 kWh.
Seuraavassa keksintöä selostetaan tarkemmin viittaamalla kuvaan, joka kuva 1 esittää periaatepiirroksena erästä edullista suoritusmuotoa keksinnön mukaisesta ajoneuvosta.
Kuvassa 1 on esitetty eräs edullinen suoritusmuoto keksinnön mukaisesta ratkaisusta. Ajoneuvo 1 on edullisesti joko henkilöauto tai pakettiauto, jonka voimanlähteenä on jokin tunnetun tekniikan mukainen bensiinihybriditekniikka. Normaali bensiinikäyttöinen hybridiauto voi käyttää energialähteenä akustoa ja/tai bensiinikäyttöistä polttomoottoria, jolloin akustoa voidaan ladata polttomoottorin pyörittämän generaattorin avulla.
Vaihtoehtoina ajotiloiksi tekniikan tason mukaisissa hybridiajoneuvoissa (esimerkiksi nelivetohybridi) voidaan valita sähköajo, jolloin sähkömoottorit liikuttavat ajoneuvoa akustosta saatavalla sähkövirralla, jolloin polttoaineen kulutus ja CO2-päästöt ovat nollassa. Sähkömoottoriveto on käytössä molemmilla akseleilla.
Toisena vaihtoehtona on hybridiajo, jolloin bensiinimoottori toimii sähkömoottoreita avustavana generaattorina ja sähkömoottoriveto on käytössä molemmilla akseleilla. Ajotilaa käytetään silloin, kun ajoakuston varaustila on matala tai kiihdytetään voimakkaasti. Bensiinimoottori ei ole kytkettynä voimansiirtoon. Bensiinimoottori lataa akustoa. Tämän lisäksi on käytössä rinnakkaishybriditila, jolloin bensiinimoottori käyttää (ne-livetoratkaisussa) etuvetoa ja sähkömoottorit avustavat. Tällöin polttomoottoriveto on käytössä etuakselilla ja sähkömoottoriveto taka-akselilla. Ylimääräinen energia lataa akustoa. Käytettävä hybriditekniikka mahdollistaa myös jarrutusenergian talteenoton.
Keksinnön mukaisessa ratkaisussa ajoneuvon 1 moottorina on polttomoottori 2 sekä sähkömoottori(t) 3. Sähkömoottoreita 3 voi olla sijoitettuna sekä etu- että taka- akselille, jolloin ajoneuvo 1 voi olla myös nelivetoinen. Ajoneuvon 1 ollessa vain etu-tai takavetoinen on sähkömoottori 3 sijoitettu luonnollisesti vai vetävän akselin yhteyteen. Hybriditekniikka toimii esimerkiksi edellä kuvatun tunnetun tekniikan mukaisesti. Käytettäessä olemassa olevaa bensiinihybriditekniikkaa keksinnön pohjaratkaisuna ei polttomoottoriin 2 tarvitse tehdä konemuutoksia sen käyttämiseksi biokaa-sulla/maakaasulla. Kaasun liittämiseksi bensiinikäyttöisen polttomoottorin 2 energialähteeksi on saatavissa tunnetun tekniikan mukaisia valmiita ratkaisuja. Kaa-susäiliöt 4 voidaan sijoittaa esimerkiksi ajoneuvon 1 tavaratilaan. Tässä esimerkissä tarkastelemme biokaasulla varustettua ajoneuvoa 1.
Toisena vaihtoehtona on sijoittaa biokaasusäiliö/-säiliöitä 4 bensiinisäiliön 5 pienentymisestä vapautuvaan tilaan pienentyneen bensiinisäiliön viereen. Biokaasusäili-öitä 4 voi olla yksi tai useampia. Polttomoottori 2 lataa käytettäessä generaattorin 6 avulla akustoa 7, jotka on tässä esimerkissä sijoitettu ajoneuvon 1 pohjalle etu ja taka-akselin väliin. Akuston 7 sijoituspaikka voi myös olla jokin toinen. Keksinnön kannalta akuston 7 tai biokaasusäiliön/-säiliöiden 4 sijainnilla ei ole merkitystä. Mikäli halutaan, voidaan biokaasun sijaan käyttää kaasuna myös maakaasua. Tällöin käytetään kuitenkin fossiilista polttoainetta uusiutuvan biokaasun sijasta. Ekologiselta kannalta tarkasteltuna parasta olisi käyttää uusiutuvaa biokaasua.
Bensiinisäiliö 5 voidaan valmistaa varsin pieneksi, esimerkiksi 3-5 litraiseksi, sillä bensiiniä ei tarvita muulloin kuin mahdollisissa kylmäkäynnistystilainteissa erittäin kylmissä olosuhteissa tai moottorin 2 esilämmitykseen. Pientä bensiinisäiliötä 5 voidaan myös hyödyntää varapolttoainevarastona, mikäli biokaasusäiliö(t) tyhjentyvät ja akuston 7 varaustilanne on heikko.
Kuljettaja voi valita käytetäänkö, esimerkiksi kaupunkiajossa, vain akuston 7 antamaa energiaa vai annetaanko automatiikan päättää biokaasun ja akuston käytöstä. Siirtyminen akuston 7 ja biokaasun käyttämän polttomoottorin 2 tuottaman energian välillä voidaan toteuttaa täysin automaattisesti. Polttomoottorin 2 tuottama hukkaenergia saadaan varastoitua automaattisesti akustoon 7.
Biokaasusäiliöiden 4 yhteyteen voidaan haluttaessa sijoittaa kaasuilmaisin 8, jolloin kuljettaja saa tiedon mahdollisesta kaasuvuodosta ohjaamossa sijaitsevaan häly-tinyksikköön 9. Hälytinyksikkö 9 voidaan toteuttaa visuaalisesti ja/tai äänimerkillä. Haluttaessa kaasuilmaisimia 8 voidaan sijoittaa ajoneuvoon 1 useampiakin esimerkiksi matkustajatilaan ja/tai moottoritilaan.
Biokaasusäiliön(säiliöiden) 4 sisältämä biokaasumäärä voidaan valita halutun suuruiseksi. Edullisesti sen määrä on esimerkiksi 10-15 kg, jolloin biokaasun määrä mahdollistaa useamman sadan kilometrin toimintamatkan pelkästään biokaasun voimalla. Biokaasulla saatavaan toimintamatkaan vaikuttavat luonnollisesti normaalit ajo-olosuhteet, kuten ajokeli, ajonopeus, yms. Tyypillisesti 5 kg:Ila kaasua pääsee etenemään n. 100 km. Tässä esitetty kaasumäärä ei ole mitenkään rajoittava, vaan kaasun määrä voidaan valita vapaasti käytössä olevan tilakapasiteetin rajoissa.
Ajettaessa esimerkiksi maantiellä käyttäen biokaasua voidaan samanaikaisesti ladata akusto 7 täyteen lataukseen.
Kun ajoneuvo 1 on kytketty kaksisuuntaisella lataustekniikalla (esimerkiksi Mitsubishin DDH V2G, ”vehicle to grid”) varustettuun latauspisteeseen, on mahdollista siirtää biokaasulla toimivan polttomoottorin 2 energiaa esimerkiksi sähköverkkoon kyt-kemättömällä kesäasunnolla kesäasunnon sähkölaitteiden käyttöön. Sama kaksisuuntainen lataustekniikka mahdollistaa ajoneuvon 1 käytön sähköenergian kulutushuippujen tasaamiseen sähköverkkoon liitetyissä kohteissa. Kaksisuuntaisen la-taustekniikan käyttö tarkoittaa mahdollisuutta sähköverkon tasapainottamista esimerkiksi kysyntäjouston avulla. Tähän pyritään kommunikoimalla energiajärjestelmän kanssa. Sähköinen liikenne tarjoaa energiajärjestelmälle kahdenlaisia verkon toimintaa tukevia palveluita. Sähköautojen lataustehoa voidaan tarpeen tullen nostaa tai laskea, ja toisaalta sähköä voidaan palauttaa auton akuista takaisin verkkoon kaksisuuntaisen latauksen avulla.
Kaksisuuntainen lataustekniikka mahdollistaa energian siirron ajoneuvoon ja ajoneuvosta. Lisäksi kiinteistöön voidaan hankkia esimerkiksi käytetyistä sähköauton akuista valmistettu energiapankki varavoiman lähteeksi silloin, kun ajoneuvo ei ole latausjohdon päässä. Tällaisen energiapankin koko on edullisesti luokkaa 5-10 kWh. Käytettäessä polttomoottoria 2 ja generaattoria 6 paikallaan ylimääräisenä virtalähteenä, esimerkiksi aurinkopaneeleilla varustetussa vapaa-ajan kohteessa, mahdollistaa biokaasusäiliöiden sisältämä biokaasu usean vuorokauden sähköntuotannon kohteessa. Keksinnön mukainen ratkaisu onkin liikkuva biokaasuvoimala. Ajoneuvoa 1 on myös mahdollista ladata kaksisuuntaista latausautomatiikkaa käyttämällä esimerkiksi aurinkopaneelilla ilman että ajoneuvo on käynnissä. Käytettäessä kaasuna biokaasua päästään lähes nollapäästöiseen ajoneuvoon, joka mahdollistaa ajoneuvon lataamisen ja käyttämisen sähköllä, ajoneuvon käyttämisen biokaasulla tai tarvittaessa ajoneuvon käyttämisen bensiinillä. Haluttaessa voidaan biokaasun sijasta käyttää myös maakaasua, mutta silloin käytetään taas fossiilista polttoainetta.
Keksintöä on edellä kuvattu esimerkinomaisesti eivätkä esitettyjä vaihtoehtoja tule käsittää suojapiiriä rajoittaviksi. Keksinnön mukainen suojapiiri määräytyy jäljempänä olevien suojavaatimusten mukaisesti.
Claims (4)
1. Ett fordon (1), vilket fordon (1) är ett bensindrivet laddningsbart hybridfordon, varvid fordonet (1) har en förbränningsmotor (2), en generator (6), åtminstone en elmotor (3), ett batterisystem (7) samt en bensintank (5), kännetecknat av att fordonet (1) dessutom har åtminstone en gastank (4) och en installations-sats för att använda gas i förbränningsmotorn (2).
2. Fordon (1) enligt skyddskrav 1, kännetecknat av att fordonet (1) har åtminstone en gasdetektor (8) för att detektera gasläckage samt en larmenhet (9).
3. Fordon (1) enligt skyddskrav 1, kännetecknat av att fordonet (1) har ett dubbelriktat laddningssystem.
4. Fordon (1) enligt skyddskrav 1, kännetecknat av att gastanken (4) innehåller biogas eller naturgas.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FIU20194051U FI12394U1 (fi) | 2019-03-29 | 2019-03-29 | Ajoneuvo |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FIU20194051U FI12394U1 (fi) | 2019-03-29 | 2019-03-29 | Ajoneuvo |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI12394U1 true FI12394U1 (fi) | 2019-06-14 |
Family
ID=66998838
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FIU20194051U FI12394U1 (fi) | 2019-03-29 | 2019-03-29 | Ajoneuvo |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FI (1) | FI12394U1 (fi) |
-
2019
- 2019-03-29 FI FIU20194051U patent/FI12394U1/fi active IP Right Grant
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Hnatov et al. | Energy saving technologies for urban bus transport | |
| CN109747456A (zh) | 移动能量存储设备 | |
| US10272787B2 (en) | Electric vehicle | |
| Iwan et al. | Possibilities of applying electrically powered vehicles in urban freight transport | |
| EP2707936A2 (en) | Mobile variable power system and method | |
| US20080308328A1 (en) | Low cost conversion of any internal combustion vehicle into plug-in hybrid electric vehicle | |
| CN204279128U (zh) | 一种具有两套能源供应模块的电动汽车 | |
| CN104354602A (zh) | 一种具有两套能源供应模块的电动汽车 | |
| CN102050158A (zh) | 一种分体式电动车及其电源挂车 | |
| Ulrich et al. | Technologies for a modular vehicle concept used in passenger and goods transport | |
| Wouk | Hybrid electric vehicles | |
| Patlins et al. | Features of converting a car with an internal combustion engine into an electric car | |
| Mohammed et al. | Conversion and performance evaluation of petrol engine to electric powered three-wheeler vehicle with an onboard solar charging system | |
| FI12394U1 (fi) | Ajoneuvo | |
| Quandt | Manufacturing the electric vehicle: a window of technological opportunity for Southern California | |
| US20230062168A1 (en) | Methods, systems, and apparatus for charging a vehicle and mining cryptocurrency | |
| US20130133180A1 (en) | Electric vehicle motion generator | |
| Sperling | The case for electric vehicles | |
| KR20200095001A (ko) | 차량의 태양광 시스템에 의한 충전 에너지 표출 방법 | |
| CN204605550U (zh) | 新型模块化智能电动汽车 | |
| CN106627169A (zh) | 供能系统及新能源汽车 | |
| WO2022146239A1 (en) | The method of converting over-life public transport vehicles into electric vehicles | |
| Uttekar et al. | Social impact on hybrid and retrofitted three-wheelers | |
| CN102267393A (zh) | 车载风力发电装置 | |
| Vigneshwaran et al. | Electric Vehicles and Their Types |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FGU | Utility model registered |
Ref document number: 12394 Country of ref document: FI Kind code of ref document: U1 |