FR2570559A1 - Systeme d'alimentation de courant pour un vehicule automobile - Google Patents

Systeme d'alimentation de courant pour un vehicule automobile Download PDF

Info

Publication number
FR2570559A1
FR2570559A1 FR8513882A FR8513882A FR2570559A1 FR 2570559 A1 FR2570559 A1 FR 2570559A1 FR 8513882 A FR8513882 A FR 8513882A FR 8513882 A FR8513882 A FR 8513882A FR 2570559 A1 FR2570559 A1 FR 2570559A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
engine
linear generator
supply system
current supply
stirling engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
FR8513882A
Other languages
English (en)
Inventor
Veit Merges
Rudolf Meggle
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Airbus Defence and Space GmbH
Original Assignee
Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Messerschmitt Bolkow Blohm AG filed Critical Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Publication of FR2570559A1 publication Critical patent/FR2570559A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G1/00—Hot gas positive-displacement engine plants
    • F02G1/04—Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type
    • F02G1/043—Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type the engine being operated by expansion and contraction of a mass of working gas which is heated and cooled in one of a plurality of constantly communicating expansible chambers, e.g. Stirling cycle type engines
    • F02G1/0435—Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type the engine being operated by expansion and contraction of a mass of working gas which is heated and cooled in one of a plurality of constantly communicating expansible chambers, e.g. Stirling cycle type engines the engine being of the free piston type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B63/00—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices
    • F02B63/04—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices for electric generators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K35/00—Generators with reciprocating, oscillating or vibrating coil system, magnet, armature or other part of the magnetic circuit
    • H02K35/04—Generators with reciprocating, oscillating or vibrating coil system, magnet, armature or other part of the magnetic circuit with moving coil systems and stationary magnets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/03—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

SYSTEME D'ALIMENTATION DE COURANT POUR UN VEHICULE A MOTEUR A COMBUSTION. AU MOTEUR 10 DU VEHICULE EST ASSOCIE UN MOTEUR STIRLING A PISTON LIBRE 12A COMPORTANT UN GENERATEUR LINEAIRE12B, LE MOTEUR STIRLING12A ETANT CHAUFFE PAR LES GAZ D'ECHAPPEMENT DU MOTEUR10 ETOU PAR UN BRULEUR A CARBURANT13 ET ETANT REFROIDI PAR UN CIRCUIT DE REFROIDISSEMENT10B, 15 CONSTITUE PAR L'EAU DE REFROIDISSEMENT DU MOTEUR10 OU PAR LE REFROIDISSEUR A AIR15 DE CELUI-CI, ET L'ENERGIE ELECTRIQUE PRODUITE PAR LE GENERATEUR LINEAIRE12B EST REDRESSEE ELECTRONIQUEMENT ET TRANSMISE DIRECTEMENT A UNE BATTERIE14 ETOU AU CIRCUIT ELECTRIQUE.

Description

SYSTE9IE D'ALIMENTATION DE COURANT pOuR UN VEHICIJLE AlJTO^lORILE
L'invention se rapporte a un système d'alimentation de courant pour un véhicule automobile à moteur à combustion.
Dans les systèmes d'alimentation de courant du type précité, on utilisait jusqu ici pour la production du courant une dynamo qui était entraînée par la rotation du moteur du véhicule en vue de produire le courant. Or, par le document "The Development of a 1kW electrical output free piston stirling engine alternator unit" paru à propos de la 18e Annual Intersociety Energy Conversion Engineering
Conference à Orlando, Floride-USA en août 1983, document publié par David M. Berchowitz, on connaît maintenant un moteur stirling à piston libre avec générateur linéaire pour la production du courant.
La présente invention a pour objet de mettre au point un système d'alimentation de courant du type cidessus qui, en puissance et en répartition dans le temps, garantisse à peu près une production de courant illimitée et remplace complètement la dynamo employée jusqu'ici.
Ce résultat est atteint selon l'invention par le fait qu'au moteur du véhicule est associé un moteur stirling à piston libre en soi connu comportant un générateur linéaire, le moteur stirling étant chauffé par les gaz d'échappement du moteur et/ou par un brûleur à carburant et étant refroidi par un circuit de refroidissement constitué par l'eau de refroidissement du moteur ou par le refroidisseur à air de celui-ci, et que l'énergie électrique produite par le générateur linéaire est redressée électroniquement et transmise directement à une batterie et/ou au circuit électrique.
Dans un mode de réalisation avantageux de l'invention, le moteur stirling et le générateur linéaire sont logés dans un carter fermé rempli d'un gaz de travail chauf
fant la partie du carter associée au moteur stirling et refroidissant
la partie du carter opposée associée au générateur linéaire.
Selon une autre particularité de l'invention, en
cas d'adjonction d'un brûleur à carburant à l'unité modu
laire comprenant le moteur stirling à piston libre et le
générateur linéaire, l'alimentation de courant s'effectue
indépendamment du fonctionnement du moteur du véhicule.
Selon l'invention il peut s' avérer avantageux que
l'unité modulaire avec le dispositif redresseur électronique
soit réalisée sous la forme d'un bloc pouvant etre ajouté
en supplément.
L'invention sera mieux comprise à l'aide de la
description d'un mode de réalisation pris comme exemple, mais
non limitatif, et illustré par le dessin annexé, sur lequel :
la figure 1 est un schéma synoptique représentant
les divers éléments réunis et formant un enseible fonctionnel ;
la figure 2 représente schématiquement le moteur stirling à piston libre avec générateur linéaire en liaison active avec le véhicule automobile.
Sur la figure 1 du dessin, le système d'alimentation de courant proposé est représenté schématiquement sous la forme d'éléments groupés en un ensemble fonctionnel. Le moteur stirling à piston libre 12a représenté à la figure i et le générateur linéaire 12b qui sont réunis en une unité modulaire 12 dans un carter fermé 12c sont associés au moteur 10 du véhicule automobile avec son réservoir de carburant 11 de manière sue dans un exemple de réalisation, le moteur stirling 12a soit chauffe par la conduite lOa des gaz d'échappement du moteur 10 et que le générateur linéaire 12b soit refroidi par le circuit d'eau de refroidissement lOb du moteur 10 ou par le refroidisseur à air 15 de celui-ci.
Le carter 12c dans lequel se trouve tous les éléments constitutifs du moteur et du générateur est hermétiquement fermé et rempli d'un gaz de travail - par exemple de l'hélium à une pression d'environ 10 bars - Le cycle thermodynamique de cette unité-modulaire 12 englobe l'expan sion isotherme du gaz chaud avec adduction uniforme de chaleur et le refroidissement isochore par le rechauffement du régénérateur. La première est provoquée par la course de travail du piston et le second par la course du piston déplaceur. La course dans le sens oppose du piston de travail provoque la compression isotherme du gaz froid avec dissipation de chaleur et la course dans le sens opposé du piston déplaceur provoque le réchauffement isochore par refroidissement du régénérateur. Dans ce cas, le rendement théorique du cycle correspond au rendement de Carnot.
Le moteur stirling à piston libre 12a n'a que deux pièces mobiles, à savoir le piston déplaceur et le p-iston de travail, la bobine dugénerateurlinéaire 12b étant rigidement raccordée à ce dernier (figure 2). Le générateur linéaire 12b lui-même se compose de ladite bobine et d'un aimant fixe.
Si, maintenant la partie du carter 12c qui est associée au moteur stirling 12a est chauffée à par exemple 5O00C par les gaz d'échappement du moteur 10 arrivant par la conduite 10a et si la partie opposée du carter 12c est refroidie à par exemple 80"C par le circuit d'eau de refroidissement 10b ou le refroidisseur à air 15, le piston déplaceur et le piston de travail deviennent 1-e siège d'oscillations rectilignes entre les matelas de gaz, et ce avec un déphasage d'environ 90" conformément au cycle thermodynamique précédemment décrit.Par suite de son déplacement dans le champ magnétique, la bobine produit une tension électrique alternative qui est appliquée par des traversées pratiquées dans le carter 12c à un redresseur électronique 17 et de là à la batterie 14 du véhicule ou directement à son circuit électrique 16 ou encore simultanément aux deux.
Le système d'alimentation de courant proposé peut aussi etre conçu de telle sorte qu'une alimentation de courant soit également possible indépendamment du fonctionnement du moteur du véhicule. Dans ce cas, on utilise pour le chauffage un brûleur 13 relié au réservoirà carburant 11 par une conduite lia.
La solution la plus favorable pour obtenir une alimentation en courant optimale aussi bien avec que sans moteur pourrait être apportée par la combinaison du chauffage par brûleur et du chauffage par les gaz d'échappement.
Le moteur 10 du véhicule étant froid ou arrêté, on peut ainsi produire et consommer du courant de façon quasiment illimitée, ce qui naturellement oblige à prélever un peu de carburant sur le réservoir 11 et, lorsque le moteur est bien chauffé, on peut alors arrêter le brûleur, et c'est le gaz d'échappement chaud qui assure la relève du chauffage.
La sélection ou -la combinaison des deux états s'effectue sans aucune difficulté. I1 est également facile de réaliser l'unité modulaire 12 et lue dispositif redresseur-électronique 17 sous la forme d'un bloc pouvant être ajouté en supplément pour transformer ainsi n'importe quel type de véhicule.
Jusqu'ici l'alimentation en courant d'un véhicule automobile, surtout en ville, ne pouvait se faire que de façon relativement limitée, et en particulier à l'arrêt du moteur la consommation assurée par la batterie seule était très précaire. Par ailleurs, le taux de transformation du carburant-en courant n'est en moyenne que de 10%, alors qu'avec la mesure proposée ici, on peut atteindre un taux de transformation chaleur/courant de 20 à 30%. La dynamo actuellement nécessaire peut être complètement supprimée et la batterie de dimension sensiblement réduite. Ainsi, grâce à la présente invention, on peut obtenir pour les véhicules automobiles un gain de confort et de rentabilité non négligeable.

Claims (4)

REVENDICATIONS
1. Système d'alimentation de courant pour un véhicule automobile à moteur à ooXkustion, caractérisé par le fait qu'au moteur (10) du véhicule est associé un moteur stirling à piston libre (12a) en soi connu comportant un générateur linéaire (12b), le moteur stirling (12a) étant chauffé par lesgaz d'échappement du moteur (10) et/ou par un brûleur à carburant (13) et étant refroidi par un circuit de refroidissement (lOb, 15) constitué par l'eau de refroidissement (10h) du moteur (10) ou par le refroidisseur à air (15) de celui-ci, et que l'énergie électrique produite par le générateur linéaire (12b) est redressée électroniquement et transmise directement à une batterie (14) et/ou au circuit électrique (16).
2. Système d'alimentation de courant selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le moteur stirling (12a) et le générateur linéaire (12b) sont logés dans un carter fermé (12c) rempli d'un gaz de travail chauffant la partie du carter associée au moteur (12a) et refroidissant la partie du carter opposée associée au générateur linéaire (12b).
3. Système d'alimentation de courant selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'en cas d'adjonction d'un brûleur à carburant (13) à l'unité modulaire comprenant le moteur stirling à piston libre (12a) et le générateur linéaire (12b), l'alimentation de courant s'effectue indépendamment du--fonctionnement du moteur du véhicule.
4. Système d'alimentation de courant selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'unité modulaire (12) avec le dispositif redresseur électronique (17) est réalisée sous la forme d'un bloc pouvant être ajouté en supplément.
FR8513882A 1984-09-20 1985-09-19 Systeme d'alimentation de courant pour un vehicule automobile Withdrawn FR2570559A1 (fr)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3434532A DE3434532C1 (de) 1984-09-20 1984-09-20 Stromversorgungssystem für ein Kraftfahrzeug

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR2570559A1 true FR2570559A1 (fr) 1986-03-21

Family

ID=6245888

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR8513882A Withdrawn FR2570559A1 (fr) 1984-09-20 1985-09-19 Systeme d'alimentation de courant pour un vehicule automobile

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JPS6181252A (fr)
DE (1) DE3434532C1 (fr)
FR (1) FR2570559A1 (fr)
IT (1) IT1185717B (fr)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1196686A1 (fr) * 1999-07-19 2002-04-17 U.S. Environmental Protection Agency Moteur haute puissance a injection d'air en fin de cycle
US9540960B2 (en) 2012-03-29 2017-01-10 Lenr Cars Sarl Low energy nuclear thermoelectric system
US10475980B2 (en) 2012-03-29 2019-11-12 Lenr Cars Sa Thermoelectric vehicle system

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3843673C2 (de) * 1988-12-23 1998-02-26 Bayerische Motoren Werke Ag Stromversorgungsanlage für Personenkraftwagen
DE4204261A1 (de) * 1992-02-13 1993-08-19 Bayerische Motoren Werke Ag Kraftfahrzeug mit einem antriebsmotor und einem hilfsmotor
DE19523109C2 (de) * 1995-06-26 2001-10-11 Daimler Chrysler Ag Kraftfahrzeug mit Brennkraftmaschine und einem Stromerzeugungssystem
DE10354368A1 (de) * 2003-11-20 2005-06-30 Enginion Ag Kraftfahrzeug mit Verbrennungsmotor und Hilfsaggregat
DE102005040866B3 (de) * 2005-08-29 2006-10-05 Webasto Ag Vorrichtung und Verfahren zum Umwandeln von Wärmeenergie in elektrische Energie
CN102562359A (zh) * 2010-12-09 2012-07-11 李昌福 发电发动机冷却系统
EP2562910B1 (fr) 2011-08-25 2018-07-11 Volvo Car Corporation Système à plusieurs batteries pour démarrage/arrêt
CN104811010B (zh) * 2015-03-18 2017-03-08 中南大学 一种气体工质管内膨胀发电装置
CN105805974B (zh) * 2016-05-17 2018-11-20 中国科学院理化技术研究所 一种冷电联产系统
DE202022001090U1 (de) 2022-05-06 2023-08-08 Ulrich Bruhnke Antriebssystem für ein Fahrzeug und ein damit ausgerüstetes Fahrzeug

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3103432A1 (de) * 1981-02-02 1982-09-02 Franz 8080 Fürstenfeldbruck Pfister Lineare verbrennungskraftmaschine, die mit einem elektrischen lineargenerator eine baueinheit bildet
EP0070780A1 (fr) * 1981-07-21 1983-01-26 Bertin & Cie Convertisseur d'énergie thermique en énergie électrique à moteur Stirling et générateur électrique intégré
JPS58141647A (ja) * 1982-02-17 1983-08-23 Sanyo Electric Co Ltd フリ−ピストン型スタ−リング発電機

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3103432A1 (de) * 1981-02-02 1982-09-02 Franz 8080 Fürstenfeldbruck Pfister Lineare verbrennungskraftmaschine, die mit einem elektrischen lineargenerator eine baueinheit bildet
EP0070780A1 (fr) * 1981-07-21 1983-01-26 Bertin & Cie Convertisseur d'énergie thermique en énergie électrique à moteur Stirling et générateur électrique intégré
JPS58141647A (ja) * 1982-02-17 1983-08-23 Sanyo Electric Co Ltd フリ−ピストン型スタ−リング発電機

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN, vol. 7, no. 255 (E-210)[1400], 12 novembre 1983; & JP - A - 58 141 647 (SANYO DENKI K.K.) 23-08-1983 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1196686A1 (fr) * 1999-07-19 2002-04-17 U.S. Environmental Protection Agency Moteur haute puissance a injection d'air en fin de cycle
EP1196686A4 (fr) * 1999-07-19 2004-11-17 Us Environment Moteur haute puissance a injection d'air en fin de cycle
US9540960B2 (en) 2012-03-29 2017-01-10 Lenr Cars Sarl Low energy nuclear thermoelectric system
US10475980B2 (en) 2012-03-29 2019-11-12 Lenr Cars Sa Thermoelectric vehicle system

Also Published As

Publication number Publication date
IT1185717B (it) 1987-11-12
JPS6181252A (ja) 1986-04-24
DE3434532C1 (de) 1986-02-13
IT8522135A0 (it) 1985-09-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2570559A1 (fr) Systeme d'alimentation de courant pour un vehicule automobile
US7658070B2 (en) Method and apparatus for improving the energy conversion efficiency of electrical power generators
US7082909B2 (en) Free-piston device with electric linear drive
JPH01313634A (ja) コンピュータ制御最適化ハイブリッド機関
EP0458913B1 (fr) Moteur a resonance magnetoelectrique
JP6064591B2 (ja) 熱電発電装置
JP2773417B2 (ja) フリーピストンスターリングエンジン
JP2002522000A (ja) プレッシャエアで動作するバックアップ用発電装置
EP0070780A1 (fr) Convertisseur d'énergie thermique en énergie électrique à moteur Stirling et générateur électrique intégré
FR2792259A1 (fr) Dispositif de refroidissement pour vehicule electrique a pile a combustible
ES2171489T3 (es) Dispositivo para la climatizacion de un vehiculo en circulacion y en estacionamiento.
WO2007035084A1 (fr) Generateur lineaire a piston libre
KR20070056373A (ko) 폐열을 이용한 열전발전장치
EP0075294B1 (fr) Générateur électrique par magnéto-hydrodynamique avec un laser à auto-induction
JP2002322946A (ja) 自由ピストン型再生スターリング機関
KR101098470B1 (ko) 선형 열기관 발전장치
Walker The stirling engine
JP3450243B2 (ja) 電圧制御装置
US4815291A (en) Method and arrangement in heat engines
FR2923858A1 (fr) Dispositif de recuperation et de generation d'energie apte a etre commande pour pot d'echappement catalytique et pot d'echappement catalytique equipe d'un tel dispositif
JPS59218345A (ja) スタ−リングエンジン
BE1013020A6 (fr) Bloc generateur d'energie pour vehicule electrique.
Ross Stirling Machines: From Potential to Practicality
JPS6111443A (ja) 内燃機関の始動用燃料供給制御装置
FR2611607A1 (fr) Systeme de climatisation pour vehicules a propulsion par moteur a combustion interne

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse