IT201900001989A1 - SYSTEM FOR POWERING AND CHARGING VEHICLES USING RENEWABLE ENERGIES AND VEHICLE INCLUDING THE SYSTEM - Google Patents

SYSTEM FOR POWERING AND CHARGING VEHICLES USING RENEWABLE ENERGIES AND VEHICLE INCLUDING THE SYSTEM Download PDF

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IT201900001989A1
IT201900001989A1 IT102019000001989A IT201900001989A IT201900001989A1 IT 201900001989 A1 IT201900001989 A1 IT 201900001989A1 IT 102019000001989 A IT102019000001989 A IT 102019000001989A IT 201900001989 A IT201900001989 A IT 201900001989A IT 201900001989 A1 IT201900001989 A1 IT 201900001989A1
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IT
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vehicle
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photovoltaic panels
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Inventor
Giorgio Stimamiglio
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Giorgio Stimamiglio
Stimamiglio Roberto
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S10/00PV power plants; Combinations of PV energy systems with other systems for the generation of electric power
    • H02S10/40Mobile PV generator systems
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

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  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Description

SISTEMA PER L’ALIMENTAZIONE E LA RICARICA DI VEICOLI MEDIANTE ENERGIE RINNOVABILI E VEICOLO COMPRENDENTE IL SISTEMA SYSTEM FOR POWERING AND CHARGING VEHICLES USING RENEWABLE ENERGIES AND VEHICLE INCLUDING THE SYSTEM

Descrizione Description

Campo di applicazione Field of application

La presente invenzione trova applicazione nel settore tecnico dei veicoli ed ha particolarmente per oggetto un sistema per l’alimentazione e la ricarica di veicoli mediante energie rinnovabili, in particolare mediante energia solare. The present invention finds application in the technical sector of vehicles and has in particular as its object a system for powering and recharging vehicles using renewable energy, in particular using solar energy.

L’invenzione ha altresì per oggetto un veicolo, sia di terra che d’aria o d’acqua, provvisto del suddetto sistema di alimentazione e ricarica. The invention also relates to a vehicle, whether land, air or water, equipped with the aforementioned power and recharging system.

Stato della tecnica State of the art

Come è noto, nel settore automotive è sempre più alta l’attenzione verso la ricerca di sistemi di alimentazione alternativi ai sistemi tradizionali operanti mediante combustili fossili ed in generale mediante fonti non rinnovabili. As is known, in the automotive sector attention is increasingly being paid to the search for alternative power systems to traditional systems operating using fossil fuels and in general using non-renewable sources.

In particolare, trovano sempre più spazio veicoli provvisti di motori elettrici, generalmente mediante cosiddette soluzioni ibride, ossia con doppia alimentazione elettrica ed a combustibile, che permettono di ridurre se non eliminare le emissioni inquinanti dirette. In particular, vehicles equipped with electric motors find more and more space, generally by means of so-called hybrid solutions, ie with double electric and fuel power supply, which make it possible to reduce if not eliminate direct polluting emissions.

Tuttavia, tali soluzioni non sono del tutto ecologicamente neutre, in quanto l’alimentazione elettrica prevede comunque un ricorso a sistemi di ricarica esterni al veicolo che necessitano comunque di fonti di energia non rinnovabili, cosicché l’utilizzo del veicolo produce comunque emissioni inquinanti indirette che rendono nel suo complesso il sistema di alimentazione ancora non del tutto ecologico. However, these solutions are not entirely ecologically neutral, as the power supply still requires the use of recharging systems external to the vehicle that still require non-renewable energy sources, so that the use of the vehicle still produces indirect polluting emissions that make the power system as a whole still not entirely ecological.

Un ulteriore limite di queste soluzioni è costituito dalla scarsa autonomia dei veicoli aventi alimentazione esclusivamente elettrica, che ha per il momento fortemente limitato la diffusione di questa tipologia di alimentazione. A further limitation of these solutions is constituted by the scarce autonomy of vehicles having an exclusively electric power supply, which for the moment has severely limited the diffusion of this type of power supply.

Sono anche note, anche se al momento solo in maniera teorica oppure limitata ad alcuni prototipi o veicoli sperimentali non ancora prodotti su larga scala, veicoli che adoperano, quale fonte non esclusiva di alimentazione elettrica, sistemi alimentati mediante energie rinnovabili, in particolare energia solare. They are also known, even if at the moment only in a theoretical way or limited to some prototypes or experimental vehicles not yet produced on a large scale, vehicles that use, as a non-exclusive source of electrical power, systems powered by renewable energy, in particular solar energy.

Ad esempio, US2007125417 descrive un autoveicolo ibrido provvisto di un pannello solare montato sul tettuccio per dirigere e convertire l’energia solare in elettricità a corrente continua, un convertitore per trasformare la corrente continua da uno stato di energia relativamente più basso, mezzi di connessione elettrica associati al pannello solare per dirigere la corrente continua e una batteria per l’energia in corrente continua ad alta energia proveniente dal convertitore per accumulare tale energia come energia supplementare. Una simile soluzione è anche descritta in EP2555937. For example, US2007125417 discloses a hybrid motor vehicle equipped with a roof-mounted solar panel for directing and converting solar energy into direct current electricity, a converter for converting direct current from a relatively lower energy state, electrical connection means associated with the solar panel to direct the direct current and a battery for the high energy direct current energy from the converter to store that energy as additional energy. A similar solution is also described in EP2555937.

Tali soluzioni sono comunque limitate dal fatto di utilizzare la fonte di energia rinnovabile esclusivamente per ricaricare una batteria ausiliaria, non potendo comunque prescindere dall’utilizzo di sistemi di alimentazione del motore di tipo tradizionale, anche a causa del ricorso a pannelli solari di tipo tradizionale aventi efficienza relativamente bassa, con valori medi che si attestano ad un massimo del 15%. However, these solutions are limited by the fact of using the renewable energy source exclusively to recharge an auxiliary battery, not being able to ignore the use of traditional engine power systems, also due to the use of traditional solar panels having relatively low efficiency, with average values reaching a maximum of 15%.

Presentazione dell’invenzione Presentation of the invention

Scopo della presente invenzione è quello di superare gli inconvenienti sopra indicati, mettendo a disposizione un sistema per l’alimentazione e la ricarica di veicoli mediante energie rinnovabili che sia caratterizzato da elevata efficienza. The purpose of the present invention is to overcome the aforementioned drawbacks by providing a system for powering and recharging vehicles using renewable energy that is characterized by high efficiency.

Uno scopo particolare è quello di realizzare un sistema per l’alimentazione e la ricarica di veicoli mediante energie rinnovabili che permetta di alimentare il veicolo esclusivamente mediante fonti di energia rinnovabile ed in particolare mediante energia solare, così da poter realizzare veicoli ad elevatissima compatibilità ambientale e privi di emissioni, sia dirette che indirette. A particular purpose is to create a system for powering and recharging vehicles using renewable energy that allows the vehicle to be powered exclusively by renewable energy sources and in particular by solar energy, so as to be able to create vehicles with very high environmental compatibility and free from both direct and indirect emissions.

Ancora altro scopo è quello di realizzare un sistema per l’alimentazione e la ricarica di veicoli mediante energie rinnovabili che adoperi sistemi di alimentazione e ricarica ad alta efficienza. Still another object is to provide a system for powering and recharging vehicles using renewable energy that uses high-efficiency power and recharge systems.

Ancora altro scopo è quello di realizzare un sistema per l’alimentazione e la ricarica di veicoli mediante energie rinnovabili che permetta di eliminare la presenza delle batterie di accumulo o comunque di utilizzare batterie di minore capacità, così da ridurre i costi legati al loro acquisto e manutenzione ed i relativi ingombri. Still another object is to provide a system for powering and recharging vehicles using renewable energy which allows to eliminate the presence of storage batteries or in any case to use batteries of lower capacity, so as to reduce the costs associated with their purchase and maintenance and relative dimensions.

Ancora altro scopo è quello di realizzare un sistema per l’alimentazione e la ricarica di veicoli mediante energie rinnovabili che possa essere comunque accoppiato a sistemi di alimentazione di tipo tradizionale per permettere al veicolo di funzionare qualunque siano le condizioni atmosferiche. Still another object is to provide a system for powering and recharging vehicles using renewable energy which can in any case be coupled to traditional power systems to allow the vehicle to function whatever the weather conditions.

Non ultimo scopo è quello di mettere a disposizione un veicolo provvisto di un dispositivo di alimentazione e ricarica mediante energie rinnovabili che abbia elevata compatibilità ambientale. Not least object is to provide a vehicle provided with a device for feeding and recharging by means of renewable energies which has a high environmental compatibility.

Tali scopi, nonché altri che appariranno più chiari in seguito, sono raggiunti da un sistema per l’alimentazione e la ricarica di veicoli mediante energie rinnovabili in accordo alla rivendicazione 1, alla quale si rimanda per maggiore sinteticità dell’esposizione. These purposes, as well as others that will become clearer later, are achieved by a system for powering and recharging vehicles using renewable energy in accordance with claim 1, to which reference should be made for greater conciseness of the statement.

Grazie alla presenza dei pannelli fotovoltaici ad elevato rendimento ed alla possibilità di collegarli direttamente al motore, un veicolo provvisto del sistema secondo l’invenzione potrà essere alimentato direttamente dalla fonte di energia rinnovabile senza che sia necessario predisporre le batterie di accumulo, per quanto le stesse possano essere opzionalmente previste sia per eventuali emergenze che per accumulare eventuali surplus di energia prodotta dai pannelli o da ulteriori mezzi di generazione di energia di cui il veicolo dovesse essere provvisto. Thanks to the presence of high-performance photovoltaic panels and the possibility of connecting them directly to the engine, a vehicle equipped with the system according to the invention can be powered directly by the renewable energy source without having to prepare the storage batteries, even if they are the same. they can optionally be provided both for any emergencies and to accumulate any surplus of energy produced by the panels or by other means of energy generation that the vehicle should be equipped with.

Forme vantaggiose di esecuzione dell’invenzione sono ottenute in accordo alle rivendicazioni dipendenti. Advantageous embodiments of the invention are obtained in accordance with the dependent claims.

Descrizione dettagliata di alcuni esempi di realizzazione preferiti Detailed description of some preferred embodiments

Un sistema per l’alimentazione e la ricarica di veicoli potrà essere associato ad un qualsiasi veicolo avente uno o più motori elettrici. A system for powering and recharging vehicles can be associated with any vehicle having one or more electric motors.

Per veicolo si intende sia un qualsiasi veicolo di terra, quale ad esempio un’automobile, un motoveicolo, un autoarticolato, un treno, un ciclo o un motociclo, che veicoli di aria o d’acqua di qualsiasi tipo, senza particolari limitazioni. By vehicle we mean both any land vehicle, such as a car, a motor vehicle, an articulated vehicle, a train, a cycle or a motorcycle, as well as air or water vehicles of any type, without particular limitations.

Il sistema nella sua configurazione più essenziale comprende mezzi di generazione ed accumulo di energia aventi uno o più pannelli fotovoltaici per la generazione e l’accumulo di energia e la sua conversione in corrente elettrica, che saranno destinati ad essere applicati in maniera fissa o amovibile ad una o più parti esterne del veicolo, ovviamente scelte tra quelle più esposte nel normale uso del veicolo alle radiazioni solari. The system in its most essential configuration comprises means of generation and storage of energy having one or more photovoltaic panels for the generation and storage of energy and its conversion into electric current, which will be intended to be applied in a fixed or removable manner to one or more external parts of the vehicle, obviously chosen from among those most exposed in normal use of the vehicle to solar radiation.

In maniera esemplificativa ma non limitativa, i pannelli potranno essere applicati al tettuccio del veicolo, ad esempio in caso di autoveicoli, alle ruote, come nel caso di autoveicolo, cicli e motocicli, ovvero a qualsiasi altra parte che si riterrà opportuna, senza particolari limitazioni teoriche. By way of example but not limited to, the panels can be applied to the roof of the vehicle, for example in the case of motor vehicles, to the wheels, as in the case of motor vehicles, cycles and motorcycles, or to any other part that may be deemed appropriate, without particular limitations. theoretical.

Possono essere quindi previsti mezzi di trattamento della corrente elettrica aventi ad esempio un inverter qualora sia necessaria la conversione della corrente elettrica prodotta dai pannelli da corrente continua a corrente alternata o viceversa. Electric current treatment means can therefore be provided, having for example an inverter if it is necessary to convert the electric current produced by the panels from direct current to alternating current or vice versa.

Potrà anche essere previsto un trasformatore elevatore di tensione atto a portare la tensione della corrente elettrica di ingresso, generalmente intorno ai 5V, ai valori di alimentazione del motore del veicolo, solitamente compresi tra 200-500V o comunque ai valori propri dello specifico motore elettrico. A voltage step-up transformer can also be provided to bring the voltage of the input electric current, generally around 5V, to the power supply values of the vehicle engine, usually between 200-500V or in any case to the values of the specific electric motor.

I mezzi elevatori saranno collegati a mezzi per la loro connessione elettrica diretta al motore del veicolo così da poter alimentare elettricamente il motore senza che sia necessaria una batteria di alimentazione. The lifting means will be connected to means for their direct electrical connection to the vehicle engine so as to be able to electrically power the engine without the need for a power supply battery.

A tal fine, i pannelli fotovoltaici potranno essere pannelli ad alta efficienza ed elevato rendimento atti a produrre una corrente elettrica idonea all’alimentazione diretta del motore del veicolo. To this end, the photovoltaic panels can be high-efficiency and high-performance panels capable of producing an electric current suitable for direct powering the vehicle's engine.

In maniera preferita, ma comunque esemplificativa, i pannelli fotovoltaici potranno essere pannelli fotovoltaici con celle amorfe e/o a concentrazione a giunzione semplice o multipla (ad esempio tripla o quadrupla giunzione) con rendimento minimo superiore al 10% e preferibilmente prossimo al 60%. Preferably, but in any case by way of example, the photovoltaic panels can be photovoltaic panels with amorphous and / or concentration cells with simple or multiple junction (for example triple or quadruple junction) with a minimum yield greater than 10% and preferably close to 60%.

Ad esempio, i pannelli potranno avere una produzione di energia elettrica in uscita di 0,44W/cm<2>. For example, the panels may have an output electricity production of 0.44W / cm <2>.

Anche se i pannelli potranno alimentare direttamente il motore, sarà comunque possibile predisporre una o più batterie tampone che potranno intervenire in situazione di emergenza o di maggior fabbisogno energetico. Even if the panels can power the motor directly, it will still be possible to prepare one or more buffer batteries that can intervene in an emergency situation or in case of greater energy needs.

A tal fine, i mezzi di connessione elettrica potranno essere provvisti di mezzi di commutazione atti a connettere selettivamente i pannelli fotovoltaici con il motore del veicolo o con una o più batterie tampone o ancora per parzializzare l’energia elettrica tra le due uscite per alimentare il motore e contemporaneamente ricaricare le batterie. Vantaggiosamente, il sistema potrà comprendere un circuito idraulico di raffreddamento operativamente associato ai pannelli fotovoltaici per asportare il calore accumulato ed evitare il surriscaldamento delle parti del veicolo a contatto con gli stessi. To this end, the electrical connection means may be provided with switching means adapted to selectively connect the photovoltaic panels with the vehicle engine or with one or more buffer batteries or to divide the electrical energy between the two outputs to power the engine and recharge the batteries at the same time. Advantageously, the system can comprise a hydraulic cooling circuit operatively associated with the photovoltaic panels to remove the accumulated heat and avoid overheating of the parts of the vehicle in contact with them.

Inoltre, tale circuito di raffreddamento, operante ad esempio ad acqua, potrà avere una turbina idraulica o a vapore atta ad essere movimentata dal fluido di lavoro circolante nel circuito di raffreddamento e collegata ai mezzi di connessione elettrica per alimentare elettricamente il motore e/o uno o più dei circuiti ausiliari del veicolo. Un esempio di cella solare utilizzabile a tali scopi potrebbe essere una cella provvista di una piastra di raffreddamento atta a rendere disponibile l’energia termica prelevata dalle celle per successivi usi. Furthermore, this cooling circuit, operating for example with water, may have a hydraulic or steam turbine capable of being moved by the working fluid circulating in the cooling circuit and connected to the electrical connection means to electrically power the engine and / or one or more than the vehicle's auxiliary circuits. An example of a solar cell that can be used for these purposes could be a cell equipped with a cooling plate designed to make available the thermal energy taken from the cells for subsequent uses.

Secondo un ulteriore aspetto il sistema potrà essere anche provvisto di un circuito elettrico ad effetto Seebeck atto a produrre energia elettrica in seguito alle variazioni di temperatura che si hanno normalmente nel corso del giorno oppure in seguito al normale uso del veicolo. According to a further aspect, the system can also be provided with a Seebeck effect electric circuit able to produce electric energy following the temperature variations that normally occur during the day or following normal use of the vehicle.

Il veicolo potrà essere anche provvisto di un generatore eolico avente una o più giranti disposte su una o più parti del veicolo in posizioni tali da intercettare il flusso d’aria prodotto dal moto di avanzamento. The vehicle may also be equipped with a wind generator having one or more impellers arranged on one or more parts of the vehicle in positions such as to intercept the flow of air produced by the forward motion.

A loro volta, le giranti saranno collegate ai mezzi di connessione elettrica per alimentare elettricamente il motore e/o uno o più circuiti ausiliari del veicolo, oppure potranno essere collegate alla batteria tampone. In turn, the impellers will be connected to the electrical connection means to electrically power the engine and / or one or more auxiliary circuits of the vehicle, or they can be connected to the buffer battery.

Nel caso di veicoli di terra o comunque provvisti di una o più ruote atte a ruotare in seguito al moto di avanzamento del veicolo, almeno una di esse potrà essere collegata ad una macchina elettrica rotante atta a trasformare l’energia meccanica della ruota in energia elettrica. In the case of land vehicles or vehicles equipped with one or more wheels able to rotate following the forward motion of the vehicle, at least one of them can be connected to a rotating electric machine able to transform the mechanical energy of the wheel into electrical energy .

Secondo una ulteriore variante la macchina elettrica rotante potrà essere collegata ad altre parti meccaniche rotanti del veicolo, quali gli organi di trasmissione del moto. Tale macchina elettrica potrà essere una comune dinamo e potrà essere collegata ai mezzi di connessione elettrica per alimentare elettricamente direttamente il motore e/o uno o più dei circuiti ausiliari del veicolo oppure potrà essere usata per ricaricare la batteria tampone. According to a further variant, the rotating electric machine can be connected to other rotating mechanical parts of the vehicle, such as the motion transmission members. This electric machine can be a common dynamo and can be connected to the electrical connection means to directly electrically power the engine and / or one or more of the auxiliary circuits of the vehicle or it can be used to recharge the buffer battery.

Secondo ancora un ulteriore aspetto, nel caso di un veicolo comprendente un abitacolo chiuso in maniera parziale o totale da una o più finestrature, almeno una di tali finestrature potrà essere un modulo fotovoltaico otticamente trasparente, ad esempio del tipo descritto in US2017317305, provvisto di propri mezzi di connessione elettrica atti ad alimentare elettricamente il motore e/o i circuiti ausiliari del veicolo oppure ad essere collegati alla batteria tempone per la ricarica della stessa. According to a still further aspect, in the case of a vehicle comprising a passenger compartment partially or totally closed by one or more windows, at least one of these windows can be an optically transparent photovoltaic module, for example of the type described in US2017317305, provided with its own electrical connection means adapted to electrically power the engine and / or the auxiliary circuits of the vehicle or to be connected to the tempone battery for recharging the same.

Secondo ancora una ulteriore versione, i mezzi di generazione dell’energia potranno comprendere pellicole fotovoltaiche, ossia pellicole trasparenti capaci di trasformare la radiazione solare in corrente elettrica. According to yet another version, the means of generating energy may include photovoltaic films, i.e. transparent films capable of transforming solar radiation into electric current.

Tali pellicole potranno essere posizionate su una o più parti del veicolo, come ad esempio sulle finestrature oppure anche sugli stessi pannelli fotovoltaici. These films can be positioned on one or more parts of the vehicle, such as for example on the windows or even on the photovoltaic panels themselves.

Secondo ancora una ulteriore versione, uno o più dei pannelli fotovoltaici potranno essere associati ad un dispositivo di concentrazione e collimazione del fascio luminoso atto ad incrementare la quantità di radiazione luminosa che investe la cella stessa mediante concentrazione e collimazione dei raggi periferici. According to a still further version, one or more of the photovoltaic panels can be associated with a device for concentrating and collimating the light beam adapted to increase the quantity of light radiation which strikes the cell itself by concentrating and collimating the peripheral rays.

Ad esempio, superiormente alla cella potrà essere disposta uno specchio collettore, che potrà essere parabolico, curvo oppure prismatico, superiormente al quale sarà disposto un vetro. For example, a collector mirror can be arranged above the cell, which can be parabolic, curved or prismatic, above which a glass will be arranged.

Quest’ultimo potrà essere un modulo fotovoltaico come sopra descritto oppure associato ad una pellicola fotovoltaica sopra descritta. The latter may be a photovoltaic module as described above or associated with a photovoltaic film described above.

Superiormente al vetro potrà essere anche disposta una ulteriore lente capace di incrementare la concentrazione del fascio luminoso, quali lenti di Fresnel, lenti di vetro sferiche singole o multiple, ulteriori lenti di ingrandimento in materiale polimerico. Il pannello fotovoltaico potrà essere anche corredato da un solar tracker, ossia un dispositivo atto a variarne l’inclinazione o l’orientamento in funzione della radiazione solare e/o in funzione della posizione del sole. Tale dispositivo potrà essere scelto tra quelli comunemente disponibili nel mercato, senza particolati limitazioni. An additional lens capable of increasing the concentration of the light beam, such as Fresnel lenses, single or multiple spherical glass lenses, further magnifying lenses made of polymeric material, may also be arranged above the glass. The photovoltaic panel can also be equipped with a solar tracker, which is a device designed to vary its inclination or orientation according to solar radiation and / or according to the position of the sun. This device can be chosen from among those commonly available on the market, without particular limitations.

Ancora, i mezzi di generazione ed accumulo di energia potranno comprendere un circuito atto ad eccitarsi in presenza di radiazioni elettromagnetiche per la produzione di ulteriore energia elettrica. Furthermore, the energy generation and storage means may comprise a circuit adapted to be excited in the presence of electromagnetic radiations for the production of further electrical energy.

Ulteriormente, i mezzi di generazione ed accumulo di energia potranno comprendere un dispositivo di generazione di corrente di tipo elettro-acustico atto a convertire le onde di pressione sonora in segnali elettrici. Furthermore, the energy generation and storage means may comprise a current generation device of the electro-acoustic type adapted to convert the sound pressure waves into electrical signals.

I diversi mezzi di generazione ed accumulo di energia sopra descritta, ossia pannelli fotovoltaici, circuito ad effetto Seebeck, generatore eolico, dinamo o macchina equivalente, moduli fotovoltaici trasparenti, potranno essere implementati sul veicolo in maniera singola o combinata secondo qualsiasi combinazione. The different means of energy generation and storage described above, i.e. photovoltaic panels, Seebeck effect circuit, wind generator, dynamo or equivalent machine, transparent photovoltaic modules, can be implemented on the vehicle individually or combined according to any combination.

Secondo un ulteriore aspetto particolarmente vantaggioso dell’invenzione, il sistema potrà comprendere mezzi per la gestione ed il controllo dell’energia atti a permettere la visualizzazione dell’energia generata dai vari mezzi di volta in volta predisposti. I mezzi di gestione e controllo potranno essere collegabili ad un dispositivo di telecomunicazione, anche di tipo satellitare, per la comunicazione/trasmissione dati e voce con funzioni di posizionamento/localizzazione/mappatura e navigazione (GPS), sicurezza/soccorso (SOS, telesoccorso per l’invio in caso di necessità di una richiesta di assistenza stradale o di altra comunicazione), antifurto/allarme per furto, incendio, danneggiamento e similari, controllo/previsione condizioni atmosferiche (temperatura, umidità, tempo sole, pioggia o altri parametri). According to a further particularly advantageous aspect of the invention, the system may include means for the management and control of energy capable of allowing the display of the energy generated by the various means prepared from time to time. The means of management and control can be connected to a telecommunication device, also of the satellite type, for communication / data and voice transmission with positioning / localization / mapping and navigation (GPS), safety / rescue functions (SOS, remote assistance for sending in case of need of a request for roadside assistance or other communication), anti-theft / alarm for theft, fire, damage and the like, control / forecast of atmospheric conditions (temperature, humidity, weather, sun, rain or other parameters).

Tali mezzi, che potranno integrare anche un display oppure essere implementati come applicazione software in uno smartphone, in un CarPlay o altro dispositivo di comunicazione mobile, permetteranno all’utente di conoscere in tempo reale quanta energia è prodotta da ogni singolo dispositivo presente nel sistema, consentendo all’utilizzatore di assumere comportamenti differenti al fine di sfruttare in maniera differente le varie risorse. These means, which can also integrate a display or be implemented as a software application in a smartphone, in a CarPlay or other mobile communication device, will allow the user to know in real time how much energy is produced by each single device in the system, allowing the user to assume different behaviors in order to exploit the various resources in a different way.

Tali mezzi potranno anche essere collegati alle batterie tampone per visualizzarne la percentuale di ricarica ed il tempo residuo di completamento della carica. These means can also be connected to the buffer batteries to display the percentage of recharge and the residual time of completion of the charge.

Ancora, i suddetti mezzi di gestione e controllo potranno consentire di visualizzare la posizione degli eventuali solar tracker di ognuno dei pannelli, permettendone anche la movimentazione al fine di ottimizzare la quantità di radiazione complessiva accumulata. Furthermore, the aforesaid management and control means will be able to display the position of any solar trackers of each of the panels, also allowing their movement in order to optimize the amount of overall accumulated radiation.

Da quanto sopra descritto appare evidente che il sistema ed il veicolo secondo l’invenzione raggiungono gli scopi prefissati. From what has been described above it is evident that the system and the vehicle according to the invention achieve the intended purposes.

Il sistema ed il veicolo secondo l’invenzione sono suscettibili di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nel concetto inventivo espresso nelle rivendicazioni allegate. Tutti i particolari potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti, ed i materiali potranno essere diversi a seconda delle esigenze, senza uscire dall'ambito di tutela della presente invenzione. The system and the vehicle according to the invention are susceptible of numerous modifications and variations, all falling within the inventive concept expressed in the attached claims. All the details can be replaced by other technically equivalent elements, and the materials can be different according to the requirements, without departing from the scope of protection of the present invention.

Claims (16)

Rivendicazioni 1. Un sistema per l’alimentazione e la ricarica di veicoli aventi motore elettrico, caratterizzato dal fatto di comprendere: - mezzi di generazione ed accumulo di energia aventi uno o più pannelli fotovoltaici per la generazione e l’accumulo di energia e la sua conversione in corrente elettrica, detti pannelli essendo atti ad essere applicati ad una o più parti esterne del veicolo; - mezzi di trattamento della corrente elettrica aventi un inverter per la conversione della corrente elettrica da corrente continua a corrente alternata e mezzi elevatori di tensione atto a portare la tensione della corrente elettrica ai valori di alimentazione del motore del veicolo; - mezzi per la connessione elettrica diretta di detti mezzi elevatori al motore del veicolo; in cui detti pannelli fotovoltaici sono pannelli ad alta efficienza ed elevato rendimento atti a produrre una corrente elettrica idonea all’alimentazione diretta del motore del veicolo. Claims 1. A system for powering and recharging vehicles with an electric motor, characterized by the fact that it includes: - means of energy generation and storage having one or more photovoltaic panels for the generation and storage of energy and its conversion into electric current, said panels being able to be applied to one or more external parts of the vehicle; - electric current treatment means having an inverter for converting the electric current from direct current to alternating current and voltage raising means adapted to bring the voltage of the electric current to the power supply values of the vehicle engine; - means for the direct electrical connection of said lifting means to the vehicle engine; in which said photovoltaic panels are high efficiency and high performance panels designed to produce an electric current suitable for direct power supply to the vehicle engine. 2. Sistema secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti pannelli fotovoltaici hanno rendimento minimo superiore al 10% e preferibilmente prossimo al 60%. 2. System according to claim 1, characterized in that said photovoltaic panels have a minimum efficiency higher than 10% and preferably close to 60%. 3. Sistema secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detti pannelli fotovoltaici sono pannelli con celle solari amorfe e/o a concentrazione a giunzione singola o multipla. 3. System according to claim 2, characterized in that said photovoltaic panels are panels with amorphous and / or concentrated single or multiple junction solar cells. 4. Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che uno o più di detti pannelli fotovoltaici comprendono un dispositivo di concentrazione e collimazione del fascio luminoso radiante, detto dispositivo di concentrazione e collimazione comprendendo uno o più elementi scelti tra specchi collettori, quali specchi parabolici, curvi, prismatici, moduli fotovoltaici in vetro e/o pellicole fotovoltaiche disposti superiormente a detto specchio, lenti scelte tra lenti di Fresnel, lenti di vetro sferiche singole o multiple, lenti di ingrandimento in materiale polimerico. 4. System according to any one of the preceding claims, characterized in that one or more of said photovoltaic panels comprise a device for concentrating and collimating the radiant light beam, said concentrating and collimating device comprising one or more elements selected from collector mirrors, such as parabolic, curved, prismatic mirrors, photovoltaic modules in glass and / or photovoltaic films arranged above said mirror, lenses chosen from Fresnel lenses, single or multiple spherical glass lenses, magnifying lenses in polymeric material. 5. Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che uno o più di detti pannelli fotovoltaici comprendono un solar tracker atto a variarne l’inclinazione o l’orientamento in funzione della radiazione solare e/o in funzione della posizione del sole. 5. System according to any of the preceding claims, characterized in that one or more of said photovoltaic panels include a solar tracker capable of varying the inclination or orientation according to the solar radiation and / or according to the position of the sun. 6. Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere una o più batterie tampone, detti mezzi di connessione elettrica essendo provvisti di mezzi di commutazione atti a connettere selettivamente detti uno o più pannelli fotovoltaici con il motore del veicolo o con dette una o più batterie tampone. 6. System according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises one or more buffer batteries, said electrical connection means being provided with switching means adapted to selectively connect said one or more photovoltaic panels with the vehicle engine or with said one or more buffer batteries. 7. Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere un circuito idraulico di raffreddamento operativamente associato a detti uno o più pannelli fotovoltaici per asportare il calore accumulato, detto circuito avente una turbina idraulica o a vapore atta ad essere movimentata dal fluido di lavoro di detto circuito di raffreddamento e collegata a detti mezzi di connessione elettrica per alimentare elettricamente detto motore e/o circuiti ausiliari del veicolo e/o per la ricarica di una o più batterie. 7. System according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises a hydraulic cooling circuit operatively associated with said one or more photovoltaic panels to remove the accumulated heat, said circuit having a hydraulic or steam turbine adapted to be moved by the operation of said cooling circuit and connected to said electrical connection means for electrically powering said engine and / or auxiliary circuits of the vehicle and / or for recharging one or more batteries. 8. Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere un circuito elettrico ad effetto Seebeck atto a produrre energia elettrica in seguito alla variazione di temperatura. 8. System according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises an electric circuit with the Seebeck effect adapted to produce electric energy following the temperature variation. 9. Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi per la gestione ed il controllo dell’energia atti a permettere la visualizzazione dell’energia generata dai vari mezzi di generazione di energia di volta in volta predisposti, detti mezzi di gestione e controllo potendo essere collegabili ad un dispositivo di telecomunicazione satellitare atto a fornire informazioni relative alla posizione del dispositivo. 9. System according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises means for the management and control of energy suitable for displaying the energy generated by the various energy generation means provided each time, said means of management and control being able to be connected to a satellite telecommunication device capable of providing information relating to the position of the device. 10. Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di generazione ed accumulo di energia comprendono un circuito atto ad eccitarsi in presenza di radiazioni elettromagnetiche per la produzione di energia elettrica. 10. System according to any one of the preceding claims, characterized in that said energy generation and storage means comprise a circuit adapted to be excited in the presence of electromagnetic radiations for the production of electrical energy. 11. Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di generazione ed accumulo di energia comprendono un dispositivo di generazione di corrente di tipo elettro-acustico atto a convertire le onde di pressione sonora in segnali elettrici. 11. System according to any one of the preceding claims, characterized in that said energy generation and storage means comprise a current generation device of the electro-acoustic type adapted to convert the sound pressure waves into electrical signals. 12. Un veicolo avente un motore elettrico e comprendente un sistema di alimentazione e la ricarica secondo una o più delle rivendicazioni precedenti avente: - mezzi per la generazione e l’accumulo di energia aventi uno o più pannelli fotovoltaici per l’accumulo di energia elettrica e la sua conversione in corrente elettrica, detti pannelli essendo atti ad essere applicati ad una o più parti esterne del veicolo; - mezzi di trattamento della corrente elettrica aventi un inverter per la conversione della corrente elettrica da corrente continua a corrente alternata ed un trasformatore elevatore di tensione atto a portare la tensione della corrente elettrica ai valori di alimentazione di detto motore; - mezzi per la connessione elettrica diretta di detti mezzi elevatori a detto motore elettrico; in cui detti pannelli fotovoltaici sono pannelli ad alta efficienza ed elevato rendimento atti a produrre una corrente elettrica idonea all’alimentazione diretta di detto motore. A vehicle having an electric motor and comprising a power supply and recharge system according to one or more of the preceding claims having: - means for the generation and accumulation of energy having one or more photovoltaic panels for the accumulation of electricity and its conversion into electricity, said panels being able to be applied to one or more external parts of the vehicle; - electric current treatment means having an inverter for converting the electric current from direct current to alternating current and a voltage step-up transformer adapted to bring the voltage of the electric current to the power supply values of said motor; - means for the direct electrical connection of said lifting means to said electric motor; in which said photovoltaic panels are high efficiency and high performance panels designed to produce an electric current suitable for direct power supply of said motor. 13. Veicolo secondo la rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto di comprendere una o più batterie tampone, detti mezzi di connessione elettrica essendo provvisti di mezzi di commutazione atti a connettere selettivamente detti mezzi di generazione di energia con il motore del veicolo o con dette una o più batterie tampone. 13. Vehicle according to claim 12, characterized in that it comprises one or more buffer batteries, said electrical connection means being provided with switching means adapted to selectively connect said power generation means with the vehicle engine or with said one or multiple buffer batteries. 14. Veicolo secondo la rivendicazione 12 o 13, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di generazione di energia comprendono almeno un generatore eolico avente una ventola disposta in posizione tale da intercettare il flusso prodotto dal moto di avanzamento del veicolo e collegato a detti mezzi di connessione elettrica per alimentare elettricamente detto motore e/o circuiti ausiliari del veicolo. 14. Vehicle according to claim 12 or 13, characterized in that said power generation means comprise at least one wind generator having a fan arranged in such a position as to intercept the flow produced by the forward motion of the vehicle and connected to said connection means to electrically power said engine and / or auxiliary circuits of the vehicle. 15. Veicolo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 12 alla 14, caratterizzato dal fatto di comprendere una o più ruote atte a ruotare in seguito al moto di avanzamento del veicolo, almeno una di dette ruote essendo collegata ad una macchina elettrica atta a trasformare l’energia meccanica della ruota in energia elettrica e collegata a detti mezzi di connessione elettrica per alimentare elettricamente detto motore e/o circuiti ausiliari del veicolo. 15. Vehicle according to any one of claims 12 to 14, characterized in that it comprises one or more wheels adapted to rotate following the forward motion of the vehicle, at least one of said wheels being connected to an electric machine capable of transforming the mechanical energy of the wheel in electrical energy and connected to said electrical connection means for electrically powering said motor and / or auxiliary circuits of the vehicle. 16. Veicolo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 12 alla 15, caratterizzato dal fatto di comprendere un abitacolo chiuso da una o più finestrature, almeno una di dette finestrature essendo un modulo fotovoltaico otticamente trasparente provvisto di propri mezzi di connessione elettrica atti ad alimentare elettricamente detto motore e/o i circuiti ausiliari del veicolo. 16. Vehicle according to any one of claims 12 to 15, characterized in that it comprises a passenger compartment closed by one or more windows, at least one of said windows being an optically transparent photovoltaic module provided with its own electrical connection means suitable for electrically powering said engine and / or the auxiliary circuits of the vehicle.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070125417A1 (en) 2005-12-07 2007-06-07 Solar Electrical Vehicle, Inc. Solar energy system for hybrid vehicles
WO2009077567A2 (en) * 2007-12-18 2009-06-25 Hayek Engineering Ag Solar powered electric motor vehicle
EP2107616A2 (en) * 2008-03-05 2009-10-07 Dany Lilian Roard Electric vehicle such as a camping car, energetically independent, with a 1 to 6 KW photovoltaic power station
US20110309786A1 (en) * 2010-06-18 2011-12-22 Hassan M Hassan Green electric vehicle utilizing multiple sources of energy
EP2555937A1 (en) 2010-04-07 2013-02-13 Universita' Degli Studi di Salerno Kit for transforming a conventional motor vehicle into a solar hybrid vehicle, and relevant motorvehicle obtained by the kit
WO2013123459A2 (en) * 2012-02-15 2013-08-22 Microlink Devices, Inc. Integration of high-efficiency, lightweight solar sheets onto unmanned aerial vehicle for increased endurance
US20170317305A1 (en) 2016-04-28 2017-11-02 Solarwindow Technologies, Inc. Systems and methods for transparent organic photovoltaic devices

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070125417A1 (en) 2005-12-07 2007-06-07 Solar Electrical Vehicle, Inc. Solar energy system for hybrid vehicles
WO2009077567A2 (en) * 2007-12-18 2009-06-25 Hayek Engineering Ag Solar powered electric motor vehicle
EP2107616A2 (en) * 2008-03-05 2009-10-07 Dany Lilian Roard Electric vehicle such as a camping car, energetically independent, with a 1 to 6 KW photovoltaic power station
EP2555937A1 (en) 2010-04-07 2013-02-13 Universita' Degli Studi di Salerno Kit for transforming a conventional motor vehicle into a solar hybrid vehicle, and relevant motorvehicle obtained by the kit
US20110309786A1 (en) * 2010-06-18 2011-12-22 Hassan M Hassan Green electric vehicle utilizing multiple sources of energy
WO2013123459A2 (en) * 2012-02-15 2013-08-22 Microlink Devices, Inc. Integration of high-efficiency, lightweight solar sheets onto unmanned aerial vehicle for increased endurance
US20170317305A1 (en) 2016-04-28 2017-11-02 Solarwindow Technologies, Inc. Systems and methods for transparent organic photovoltaic devices

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