IT202000029522A1 - FUEL SYSTEM FOR INDUSTRIAL VEHICLES - Google Patents
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Description
Descrizione di Brevetto per Invenzione Industriale avente per titolo: ?SISTEMA DI ALIMENTAZIONE DI VEICOLI INDUSTRIALI?. Description of Patent for Industrial Invention entitled: ?FUEL SYSTEM FOR INDUSTRIAL VEHICLES?.
DESCRIZIONE DESCRIPTION
La presente invenzione si riferisce ad un sistema di alimentazione di veicoli industriali. The present invention relates to a fuel system for industrial vehicles.
Sono noti svariati sistemi di alimentazione montati su rispettivi veicoli per consentirne l?alimentazione elettrica e conseguentemente il funzionamento. Generalmente, tali sistemi impiegano batterie al litio che vengono periodicamente ricaricate in modo da permettere al veicolo di funzionare per lunghi cicli di lavoro prima di ricaricare la batteria. Various supply systems are known which are mounted on respective vehicles to allow their electrical supply and consequently their operation. Generally, these systems use lithium batteries which are periodically recharged so as to allow the vehicle to operate for long work cycles before recharging the battery.
Tuttavia, questo tipo di sistemi presentano alcuni inconvenienti legati al corretto utilizzo della batteria al litio. However, this type of system has some drawbacks related to the correct use of the lithium battery.
Infatti, ? noto come l?impiego delle batterie al litio, e quindi anche del veicolo industriale su cui quest?ultime sono montate, debba rispettare alcune indicazioni fondamentali al fine di preservare l?integrit? dell?intero sistema. Indeed, ? known as the use of lithium batteries, and therefore also of the industrial vehicle on which the latter are mounted, must comply with some fundamental indications in order to preserve the integrity of the entire system.
In particolare, la carica elettrica immagazzinata all?interno di tali batterie non deve scendere sotto un livello critico che mette a rischio l?integrit? della batteria. In particular, the electric charge stored inside these batteries must not drop below a critical level that jeopardizes the integrity of the batteries. of the battery.
Tuttavia, capita molto frequentemente che i veicoli industriali su cui sono montate queste batterie siano arrestati per lunghi periodi di tempo senza preoccuparsi dello stato di carica delle stesse, ad esempio al termine di una giornata di lavoro. However, it very frequently happens that industrial vehicles fitted with these batteries are stopped for long periods of time without worrying about their state of charge, for example at the end of a working day.
Pertanto, le batterie di tipo noto si avvalgono di opportuni mezzi di gestione/controllo, il cosiddetto BMS (Battery Management System), che hanno lo scopo di isolare la batteria dal resto del sistema una volta raggiunto un livello di carica di guardia, in modo da impedire alla carica della batteria di scendere al di sotto del livello critico. Therefore, known types of batteries make use of suitable management/control means, the so-called BMS (Battery Management System), which have the purpose of isolating the battery from the rest of the system once a guard charge level has been reached, so to prevent the battery charge from falling below the critical level.
Tuttavia, dopo aver isolato la batteria, il veicolo industriale non pu? essere avviato normalmente; il veicolo, infatti, deve essere sottoposto a lunghe operazioni di ripristino del sistema che hanno lo scopo avviare il veicolo in sicurezza, nella fattispecie, eseguendo tutti i controlli di sicurezza necessari a verificare l?integrit? della batteria. Tali controlli, sono fondamentali per scongiurare malfunzionamenti e rotture della batteria che possono causare anche esplosioni e/o incendi. However, after isolating the battery, the industrial vehicle cannot? be started normally; the vehicle, in fact, must be subjected to lengthy system reset operations which have the purpose of starting the vehicle in safety, in this case, by carrying out all the safety checks necessary to verify the integrity? of the battery. These checks are essential to avoid battery malfunctions and breakages which can also cause explosions and/or fires.
Questi inconvenienti riducono notevolmente il tempo di utilizzo del veicolo industriale a causa del lungo tempo di avvio dovuto alle operazioni di ripristino. Pertanto, capita frequentemente che tali veicoli siano manomessi per bypassare le operazioni di ripristino in sicurezza ed avviare immediatamente il veicolo. These drawbacks considerably reduce the usage time of the industrial vehicle due to the long start-up time due to the reset operations. Therefore, it frequently happens that such vehicles are tampered with to safely bypass the reset operations and immediately start the vehicle.
Questo ulteriore inconveniente mette a rischio la sicurezza del personale che impiega il veicolo e l?intero svolgimento delle attivit? che lo coinvolgono. This further inconvenience jeopardizes the safety of the personnel who use the vehicle and the entire performance of the activities? which involve him.
Il compito principale della presente invenzione ? quello di escogitare un sistema di alimentazione di veicoli industriali che consenta di disattivare in sicurezza il sistema, preservando l?integrit? della batteria stessa. The main task of the present invention ? that of devising a power supply system for industrial vehicles which allows the system to be deactivated safely, preserving the integrity? of the battery itself.
Ulteriore scopo del presente trovato ? quello di escogitare un sistema di alimentazione di veicoli industriali che consenta di attivare in sicurezza il sistema ed il veicolo in modo sicuro, semplice e veloce. Another purpose of the present invention ? that of devising a power supply system for industrial vehicles which allows the system and the vehicle to be activated safely, simply and quickly.
Uno scopo aggiuntivo del presente trovato ? quello di escogitare un sistema di alimentazione di veicoli industriali che consenta di attivare in sicurezza il sistema ed il veicolo senza la necessit? di avviare alcuna operazione di verifica dello stato della batteria. An additional purpose of the present invention ? to devise a power system for industrial vehicles that allows you to safely activate the system and the vehicle without the need? to initiate any battery status check operation.
Altro scopo del presente trovato ? quello di escogitare un sistema di alimentazione di veicoli industriali che consenta di superare i menzionati inconvenienti della tecnica nota nell?ambito di una soluzione semplice, razionale, di facile ed efficace impiego e dal costo contenuto. Another object of the present invention ? that of devising a supply system for industrial vehicles which allows the aforementioned drawbacks of the prior art to be overcome in the context of a simple, rational solution which is easy and effective to use and has a low cost.
Gli scopi sopra esposti sono raggiunti dal presente sistema di alimentazione di veicoli industriali avente le caratteristiche di rivendicazione 1. The objects set out above are achieved by the present supply system for industrial vehicles having the characteristics of claim 1.
Gli scopi sopra esposti sono raggiunti dalla presente macchina avente le caratteristiche di rivendicazione 10. The above objects are achieved by the present machine having the characteristics of claim 10.
Altre caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, di un sistema di alimentazione di veicoli industriali, illustrata a titolo indicativo, ma non limitativo, nelle unite tavole di disegni in cui: Other characteristics and advantages of the present invention will become more evident from the description of a preferred, but not exclusive, embodiment of a fuel supply system for industrial vehicles, illustrated by way of example, but not in limitation, in the attached tables of drawings in which:
la figura 1 ? una vista schematica del sistema secondo il trovato; figure 1 ? a schematic view of the system according to the invention;
la figura 2 ? una vista in assonometria della macchina secondo il trovato. Con particolare riferimento a tali figure, si ? indicato globalmente con 1 un sistema di alimentazione di veicoli industriali. figure 2 ? an axonometric view of the machine according to the invention. With particular reference to these figures, yes? indicated globally with 1 a power supply system for industrial vehicles.
Il sistema 1 di alimentazione di veicoli industriali comprende almeno un gruppo di alimentazione 15 al litio montato su un veicolo industriale 4 e provvisto di: The power supply system 1 of industrial vehicles comprises at least one lithium power supply unit 15 mounted on an industrial vehicle 4 and equipped with:
- almeno una stringa di celle 2 di litio configurata per alimentare il sistema stesso e il veicolo industriale 4; - at least one string of lithium cells 2 configured to power the system itself and the industrial vehicle 4;
- mezzi di gestione/controllo 3 dello stesso gruppo di alimentazione. Preferibilmente, la stinga di celle 2 ? provvista di una pluralit? di celle di litio collegate elettricamente tra loro in serie e/o in parallelo, in modo da definire sostanzialmente una sorgente di alimentazione litio. - management/control means 3 of the same power supply group. Preferably, the string of cells 2 ? provided with a plurality of lithium cells electrically connected to each other in series and/or in parallel, so as to substantially define a lithium power source.
Invece, i mezzi di gestione/controllo 3 sono preferibilmente del tipo di un BMS (Battery Management System) operativamente collegato alla stinga di celle 2, in modo da realizzare sostanzialmente una batteria al litio. Instead, the management/control means 3 are preferably of the type of a BMS (Battery Management System) operatively connected to the string of cells 2, so as to substantially form a lithium battery.
Convenientemente, il sistema 1 comprende mezzi di spegnimento/accensione 7 in sicurezza del sistema stesso, operativamente collegati interposti tra la stringa di celle 2 e i mezzi di gestione/controllo 3 e configurati per attivare/disattivare il sistema 1 rispettivamente in almeno una configurazione di utilizzo, in cui la stringa di celle 2 alimenta il sistema 1, consentendone il funzionamento, e in almeno una configurazione di riposo, in cui la stringa di celle 2 non alimenta i mezzi di gestione/controllo 3, ma alimenta i mezzi di spegnimento/accensione 7, in modo da consentire nuovamente l?attivazione del sistema 1 nella configurazione di utilizzo in sicurezza. Conveniently, the system 1 comprises means for switching off/on 7 in safety of the system itself, operatively connected interposed between the string of cells 2 and the management/control means 3 and configured to activate/deactivate the system 1 respectively in at least one configuration of use , in which the string of cells 2 powers the system 1, allowing its operation, and in at least one idle configuration, in which the string of cells 2 does not power the management/control means 3, but powers the switching off/on means 7, so as to allow the activation of system 1 again in the configuration for use in safety.
Preferibilmente, nella configurazione di riposo, la stringa di celle 2 alimenta unicamente i mezzi di spegnimento/accensione 7. Preferably, in the rest configuration, the string of cells 2 powers only the switching off/on means 7.
Inoltre, preferibilmente, il sistema 1 comprende mezzi di distribuzione dell?alimentazione, non mostrati nelle figure, e configurati per distribuire l?alimentazione fornita dalla stringa di celle 2. In particolare, i mezzi di distribuzione dell?alimentazione sono comandati da almeno uno tra i mezzi di gestione/controllo 3 e i mezzi di spegnimento/accensione 7 e sono preferibilmente del tipo di un circuito elettrico comandabile per distribuire l?alimentazione fornita dalla stringa di celle 2. Furthermore, preferably, the system 1 comprises power distribution means, not shown in the figures, and configured to distribute the power supplied by the string of cells 2. In particular, the power distribution means are controlled by at least one of the management/control means 3 and the on/off switch 7 means and are preferably of the type of an electric circuit which can be controlled to distribute the power supplied by the string of cells 2.
I mezzi di spegnimento/accensione 7 sono preferibilmente del tipo di un dispositivo elettronico configurato per scambiare segnali con uno o pi? componenti del sistema 1. The switching off/on means 7 are preferably of the type of an electronic device configured to exchange signals with one or more? system components 1.
Vantaggiosamente, nella configurazione di utilizzo, i mezzi di gestione/controllo 3 sono configurati per controllare i mezzi di spegnimento/accensione 7, disattivando il sistema 1 nella configurazione di riposo quando il valore di carica della stringa di celle 2 ? sostanzialmente inferiore a un valore di carica critica di riferimento. Advantageously, in the configuration of use, the management/control means 3 are configured to control the switching off/on means 7, deactivating the system 1 in the rest configuration when the charge value of the string of cells 2 ? substantially lower than a reference critical charge value.
Preferibilmente, il valore di carica critica ? un valore di carica caratteristico delle stringhe di celle 2 che definisce la carica residua utile a preservarne in sicurezza e per lungo tempo l?integrit?. Preferably, the critical charge value ? a characteristic charge value of the strings of cells 2 which defines the residual charge useful for preserving their integrity safely and for a long time.
Infatti, i mezzi di gestione/controllo 3 sono configurati per rilevare la carica della stinga di celle 2. In fact, the management/control means 3 are configured to detect the charge of the string of cells 2.
In questo modo, i mezzi di gestione/controllo 3 sono configurati per confrontare il valore di carica della stringa di celle 2 con il valore di carica critica di riferimento, e per comandare i mezzi di spegnimento/accensione 7 per disattivare il sistema 1 nella configurazione di riposo quando il valore di carica della stringa di celle 2 risulta essere sostanzialmente inferiore o uguale al valore di carica critica di riferimento. In this way, the management/control means 3 are configured to compare the charge value of the string of cells 2 with the reference critical charge value, and to command the switching off/on means 7 to deactivate the system 1 in the configuration at rest when the charge value of the string of cells 2 is substantially lower than or equal to the reference critical charge value.
In particolare, il consumo di carica elettrica della stringa di celle 2 che alimenta i mezzi di spegnimento/accensione 7 ? sostanzialmente inferiore rispetto al consumo di carica elettrica della stringa di celle 2 che alimenta i mezzi di gestione/controllo 3. In particular, the electric charge consumption of the string of cells 2 which feeds the switching off/on means 7? substantially lower than the electric charge consumption of the string of cells 2 which feeds the management/control means 3.
In altre parole, il consumo di carica elettrica della stringa di celle 2 nella configurazione di utilizzo, ossia quando la stringa di celle 2 alimenta i mezzi di gestione/controllo 3, ? maggiore rispetto alla configurazione di riposo, ossia quando la stringa di celle alimenta i mezzi di spegnimento/accensione 7. In other words, the electric charge consumption of the string of cells 2 in the configuration of use, ie when the string of cells 2 powers the management/control means 3, ? greater than in the rest configuration, i.e. when the string of cells powers the on/off means 7.
Infatti, la potenza elettrica di cui necessitano i mezzi di spegnimento/accensione 7 per il loro funzionamento ? sostanzialmente inferiore rispetto a quella di cui necessitano i mezzi di gestione/controllo 3. Pertanto, il sistema 1 pu? restare nella configurazione di riposo per lunghi periodi di tempo assicurando l?integrit? della stringa di celle 2; infatti, in questa configurazione, la stringa di celle 2 mantiene un valore di carica sostanzialmente costante nel tempo (con riferimento ai normali cicli di utilizzo del sistema nella configurazione di lavoro e nella configurazione di riposo). In fact, the electrical power required by the on/off switch means 7 for their operation? substantially lower than that required by management/control means 3. Therefore, system 1 can? remain in the rest configuration for long periods of time ensuring the integrity? of the string of cells 2; in fact, in this configuration, the string of cells 2 maintains a substantially constant charge value over time (with reference to the normal use cycles of the system in the working configuration and in the rest configuration).
Questo accorgimento riduce drasticamente il rischio che la stringa di celle 2 raggiunga un livello di carica pericoloso in grado di compromettere l?integrit? della stringa stessa, assicurando che il sistema 1 possa essere sempre attivato/disattivato in sicurezza in modo semplice e veloce. This arrangement drastically reduces the risk that the string of cells 2 reaches a dangerous charge level capable of compromising the integrity? of the string itself, ensuring that system 1 can always be activated/deactivated safely quickly and easily.
In questo modo, il sistema 1 ? attivato nuovamente nella configurazione di utilizzo senza la necessit? di eseguire alcuna operazione preliminare di ripristino in sicurezza del sistema. In this way, system 1 ? activated again in the configuration of use without the need? to perform any preliminary safe system recovery operations.
Convenientemente, il sistema 1 comprende almeno un dispositivo di attivazione 5 configurato per comandare i mezzi di spegnimento/accensione 7 ed utilizzabile da un utilizzatore per attivare il sistema 1 nella configurazione di utilizzo. Conveniently, the system 1 comprises at least one activation device 5 configured to control the switching off/on means 7 and usable by a user to activate the system 1 in the configuration for use.
Preferibilmente, il dispositivo di attivazione 5 ? del tipo di un interruttore elettronico configurato per inviare uno o pi? segnali di comando ai mezzi di spegnimento/accensione 7. Preferably, the activation device 5 ? of the type of an electronic switch configured to send one or more? command signals to the switching off/on means 7.
Opportunamente, il dispositivo di attivazione 5 ? utilizzabile da un utilizzatore per disattivare il sistema nella configurazione di riposo. Conveniently, the activation device 5 ? usable by a user to deactivate the system in the idle configuration.
In questo modo, il dispositivo di attivazione 5 ? configurato per disattivare il sistema 1 nella configurazione di riposo a prescindere dai mezzi di gestione/controllo 3. In this way, the activation device 5 ? configured to deactivate system 1 in the rest configuration regardless of the management/control means 3.
In altre parole, il dispositivo di attivazione 5 ? impiegato dall?utilizzatore per accende/spegnere il sistema 1 in sicurezza. In other words, the activation device 5 ? used by the user to turn on/off system 1 in safety.
Convenientemente, il gruppo di alimentazione 15 comprende i mezzi di spegnimento/accensione 7. Conveniently, the power unit 15 comprises the on/off means 7.
In particolare, gruppo di alimentazione 15 coincide con una batteria al litio 6. In particular, power supply unit 15 coincides with a lithium battery 6.
In altre parole, la stringa di celle 2 di litio, i mezzi di gestione/controllo 3 e i mezzi di spegnimento/accensione 7 sono integrati tra loro in un corpo unico definente la batteria al litio 6. In other words, the string of lithium cells 2, the management/control means 3 and the switching off/on means 7 are integrated together in a single body defining the lithium battery 6.
Oggetto della presente invenzione ? una macchina 9 industriale comprendente: Object of the present invention ? an industrial machine 9 comprising:
- almeno un sistema 1 come quello descritto precedentemente; - at least one system 1 like the one previously described;
- il veicolo industriale 4. - the industrial vehicle 4.
In particolare, il veicolo industriale 4 ? avviato/arrestato rispettivamente nella configurazione di utilizzo e nella configurazione di riposo. In particular, the industrial vehicle 4 ? started/stopped respectively in use configuration and in idle configuration.
Vantaggiosamente, la macchina 9 comprende mezzi di avviamento/arresto 8 del veicolo industriale 4, configurati per avviarne/arrestarne la movimentazione e coincidenti con il dispositivo di attivazione 5. Advantageously, the machine 9 comprises start/stop means 8 of the industrial vehicle 4, configured to start/stop its movement and coinciding with the activation device 5.
In altre parole, i mezzi di avviamento 8 sono del tipo di mezzi di avviamento noti, ad esempio come un gruppo di avviamento del motore del veicolo industriale 4 o simili. In other words, the starting means 8 are of the type of known starting means, for example such as a starting unit of the engine of the industrial vehicle 4 or the like.
In questo modo, l?attivazione/disattivazione del sistema 1 coincide con l?avviamento/arresto del veicolo 4. Pertanto, il sistema 1 e/o la macchina 9 non necessitano di due sistemi distinti tra loro per attivare/disattivare il sistema 1 e per avviare/arrestare il veicolo. In this way, system 1? to start/stop the vehicle.
Si ? in pratica constatato come l?invenzione descritta raggiunga gli scopi proposti. Yup ? in practice it has been observed that the described invention achieves the proposed aim and objects.
In particolare, i mezzi di spegnimento/accensione consentono di disattivare in sicurezza il sistema e lo stesso veicolo industriale senza compromettere l?integrit? della stringa di celle. In particular, the switching off/on means allow the system and the industrial vehicle itself to be deactivated in safety without compromising the integrity of the vehicle. of the string of cells.
Allo stesso modo, i mezzi di spegnimento/accensione consentono di attivare in sicurezza il sistema ed il veicolo industriale in modo sicuro, semplice e veloce, senza la necessit? di eseguire alcuna operazione di ripristino del sistema. In the same way, the switch-off/start-up means allow the system and the industrial vehicle to be activated safely in a safe, simple and fast way, without the need to to perform any system restore operation.
Ancora, i mezzi di spegnimento/accensione consentono di attivare/disattivare il sistema contestualmente all?avviamento/arresto del veicolo industriale in modo facile semplice e veloce. Again, the switching off/on means allow the system to be activated/deactivated at the same time as the industrial vehicle is started/stopped in an easy, simple and rapid manner.
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