ITBO20100552A1 - Impianto elettrico di un veicolo a trazione elettrica - Google Patents

Impianto elettrico di un veicolo a trazione elettrica Download PDF

Info

Publication number
ITBO20100552A1
ITBO20100552A1 IT000552A ITBO20100552A ITBO20100552A1 IT BO20100552 A1 ITBO20100552 A1 IT BO20100552A1 IT 000552 A IT000552 A IT 000552A IT BO20100552 A ITBO20100552 A IT BO20100552A IT BO20100552 A1 ITBO20100552 A1 IT BO20100552A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
electrical
power converter
electronic
storage system
voltage storage
Prior art date
Application number
IT000552A
Other languages
English (en)
Inventor
Riccardo Viancino
Original Assignee
Magneti Marelli Spa
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 Magneti Marelli Spa filed Critical Magneti Marelli Spa
Priority to ITBO2010A000552A priority Critical patent/IT1401657B1/it
Priority to US13/229,074 priority patent/US8466580B2/en
Priority to EP11180834.1A priority patent/EP2429057B1/en
Publication of ITBO20100552A1 publication Critical patent/ITBO20100552A1/it
Application granted granted Critical
Publication of IT1401657B1 publication Critical patent/IT1401657B1/it

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0069—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to the isolation, e.g. ground fault or leak current
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • B60L58/20—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules having different nominal voltages
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/14—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle
    • H02J7/1423—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle with multiple batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • H02J7/342—The other DC source being a battery actively interacting with the first one, i.e. battery to battery charging
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2310/00—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
    • H02J2310/40—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle
    • H02J2310/48—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle for electric vehicles [EV] or hybrid vehicles [HEV]
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Description

DESCRIZIONE
del brevetto per Invenzione Industriale dal titolo:
“IMPIANTO ELETTRICO DI UN VEICOLO A TRAZIONE ELETTRICAâ€
SETTORE DELLA TECNICA
La presente invenzione à ̈ relativa ad un impianto elettrico di un veicolo a trazione elettrica.
La presente invenzione trova vantaggiosa applicazione in un impianto elettrico di un veicolo a trazione ibrida elettrica e termica, cui la trattazione che segue farà esplicito riferimento senza per questo perdere di generalità.
ARTE ANTERIORE
L’impianto elettrico di un veicolo a trazione ibrida comprende almeno una macchina elettrica (tipicamente una macchina sincrona funzionante in corrente alternata) reversibile (cioà ̈ che può funzionare sia come motore elettrico assorbendo energia elettrica e generando un coppia meccanica motrice, sia come generatore elettrico assorbendo energia meccanica e generando energia elettrica) che à ̈ meccanicamente collegabile alle ruote motrici e viene pilotata da un convertitore elettronico di potenza DC/AC bidirezionale (cioà ̈ un inverter/raddrizzatore). Inoltre, l’impianto elettrico di un veicolo a trazione ibrida comprende un sistema di accumulo ad alta tensione (e quindi ad elevata energia) che à ̈ composto da una serie di batterie chimiche al litio ed eventualmente da supercapacitori ed à ̈ collegato al convertitore elettronico di potenza DC/AC per scambiare energia elettrica con il convertitore elettronico di potenza DC/AC stesso (cioà ̈ fornire energia elettrica quando la macchina elettrica funziona come motore elettrico e ricevere energia elettrica quando la macchina elettrica funziona come generatore elettrico). Infine, l’impianto elettrico di un veicolo a trazione ibrida comprende normalmente un sistema di accumulo a bassa tensione (e quindi bassa energia e tipicamente operante a 12 Volt nominali) che à ̈ composto da una singola batteria chimica al piombo, alimenta tutti i servizi ausiliari del veicolo che richiedono una alimentazione elettrica, ed à ̈ collegato al sistema di accumulo ad alta tensione mediante un convertitore elettronico di potenza DC/DC monodirezionale o bidirezionale (che esegue l’adattamento di tensione dalla alta tensione del sistema di accumulo ad alta tensione alla bassa tensione del sistema di accumulo a bassa tensione) che sostituisce il tradizionale alternatore dei veicoli a propulsione solo termica. In uso, il convertitore elettronico di potenza DC/DC trasferisce energia elettrica dal sistema di accumulo ad alta tensione al sistema di accumulo a bassa tensione (o, più raramente, viceversa) per alimentare i servizi ausiliari e/o per ricaricare il sistema di accumulo a bassa tensione.
Normalmente, il convertitore elettronico di potenza DC/AC che collega il sistema di accumulo ad alta tensione alla macchina elettrica ed il convertitore elettronico di potenza DC/DC che collega il sistema di accumulo ad alta tensione al sistema di accumulo a bassa tensione sono alloggiati in uno stesso contenitore comune e condividono la stessa massa elettrica. Inoltre, le unità di controllo elettroniche a microprocessore di entrambi i convertitori vengono alimentate dal sistema di accumulo a bassa tensione, in quanto l’ottenimento dei 5 Volt nominali necessari all’alimentazione elettrica delle unità di controllo elettroniche a microprocessore stesse à ̈ facile (cioà ̈ economico) partendo dai 12 Volt nominali del sistema di accumulo a bassa tensione mentre à ̈ complesso (cioà ̈ costoso) partendo dai 400-600 Volt nominali del sistema di accumulo ad alta tensione. Di conseguenza, il contenitore che alloggia i due convertitori à ̈ collegato al sistema di accumulo a bassa tensione mediante due diversi cavi elettrici: un primo cavo elettrico bipolare di grande sezione destinato a sopportare le elevate correnti (dell’ordine di 200-300 Ampere) necessarie a fornire l’energia elettrica al sistema di accumulo a bassa tensione e/o ai sistemi ausiliari ed un secondo cavo elettrico bipolare di piccola sezione destinato a sopportare le modeste correnti (dell’ordine di pochi Ampere) necessarie a fornire alimentazione elettrica alle unità di controllo elettroniche a microprocessore.
Tuttavia, à ̈ stato osservato che nei veicoli a trazione ibrida aventi un impianto elettrico del tipo sopra descritto si possono verificare dei guasti elettrici che provocano la fusione del cavo elettrico di piccola sezione che collega il sistema di accumulo a bassa tensione con le unità di controllo elettroniche a microprocessore per fornire alimentazione elettrica alle unità di controllo elettroniche a microprocessore stesse. Di conseguenza, entrambe le unità di controllo elettroniche a microprocessore che pilotano i convertitori smettono di funzionare per mancanza di alimentazione elettrica.
DESCRIZIONE DELLA INVENZIONE
Scopo della presente invenzione à ̈ fornire un impianto elettrico di un veicolo a trazione elettrica che sia privo degli inconvenienti sopra descritti e, in particolare, sia di facile ed economica implementazione e sia molto robusto.
Secondo la presente invenzione viene fornito un impianto elettrico di un veicolo a trazione elettrica secondo quanto rivendicato dalle rivendicazioni allegate. BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI
La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:
· la figura 1 Ã ̈ una vista schematica di un veicolo a trazione ibrida elettrica e termica; e
· la figura 2 Ã ̈ una vista schematica e parziale di un impianto elettrico del veicolo della figura 1 realizzato in accordo con la presente invenzione.
FORME DI ATTUAZIONE PREFERITE DELL’INVENZIONE
Nella figura 1, con il numero 1 Ã ̈ indicato nel suo complesso un veicolo stradale a trazione ibrida elettrica e termica provvisto di due ruote 2 anteriori e di due ruote 3 motrici posteriori, che ricevono la coppia motrice da un sistema 4 di motopropulsione ibrido.
Il sistema 4 di motopropulsione ibrido comprende un motore 5 termico a combustione interna, il quale à ̈ disposto in posizione anteriore ed à ̈ provvisto di un albero 6 motore, una trasmissione 7 manuale automatica (denominata comunemente “AMT†), la quale trasmette la coppia motrice generata dal motore 5 a combustione interna verso le ruote 3 posteriori motrici, ed una macchina 8 elettrica reversibile (cioà ̈ che può funzionare sia come motore elettrico assorbendo energia elettrica e generando un coppia meccanica motrice, sia come generatore elettrico assorbendo energia meccanica e generando energia elettrica) che à ̈ meccanicamente collegata alla trasmissione 7 ed in particolare à ̈ meccanicamente collegata ad un cambio 9 disposto in posizione posteriore per essere collegabile alle ruote 3 motrici posteriori. Preferibilmente, la macchina 8 elettrica à ̈ una macchina sincrona funzionante in corrente alternata.
Secondo quanto illustrato nella figura 2, il veicolo 1 comprende un impianto 11 elettrico (solo parzialmente illustrato nella figura 2) che comprende un convertitore 12 elettronico di potenza DC/AC (cioà ̈ un convertitore DC/AC o inverter/raddrizzatore) che pilota la macchina 8 elettrica. Inoltre, l’impianto 11 elettrico comprende un sistema 13 di accumulo ad alta tensione (e quindi ad elevata energia) che à ̈ composto da una serie di batterie chimiche al litio ed eventualmente da supercapacitori ed à ̈ collegato al convertitore 12 elettronico di potenza per scambiare energia elettrica con il convertitore 12 elettronico di potenza stesso (cioà ̈ fornire energia elettrica quando la macchina 8 elettrica funziona come motore elettrico e ricevere energia elettrica quando la macchina 8 elettrica funziona come generatore elettrico).
L’impianto 11 elettrico comprende anche un sistema 14 di accumulo a bassa tensione (e quindi bassa energia tipicamente operante a 12 Volt nominali) che à ̈ composto da una singola batteria chimica al piombo, alimenta tutti i servizi ausiliari del veicolo 1 che richiedono una alimentazione elettrica, ed à ̈ collegato al sistema 13 di accumulo ad alta tensione mediante un convertitore 15 elettronico di potenza DC/DC monodirezionale o bidirezionale (che esegue l’adattamento di tensione dalla alta tensione del sistema 13 di accumulo ad alta tensione alla bassa tensione del sistema 14 di accumulo a bassa tensione). Il convertitore 15 elettronico di potenza DC/DC sostituisce il tradizionale alternatore dei veicoli a propulsione solo termica; in uso, il convertitore 15 elettronico di potenza DC/DC trasferisce energia elettrica dal sistema 13 di accumulo ad alta tensione al sistema 14 di accumulo a bassa tensione (o, più raramente, viceversa) per alimentare i servizi ausiliari e/o per ricaricare il sistema 14 di accumulo a bassa tensione.
Il convertitore 12 elettronico di potenza DC/AC che collega il sistema 13 di accumulo ad alta tensione alla macchina 8 elettrica ed il convertitore 15 elettronico di potenza DC/DC che collega il sistema 13 di accumulo ad alta tensione al sistema 14 di accumulo a bassa tensione sono alloggiati in uno stesso contenitore 16 comune. Nel contenitore 16 comune sono alloggiate anche le unità 17 di controllo elettroniche a microprocessore di entrambi i convertitori 12 e 15; nella figura 2 le unità 17 di controllo elettroniche a microprocessore sono schematizzate con un unico blocco, nella realtà può essere previsto un unico hardware che controlla entrambi i convertitori 12 e 15 con due software distinti oppure due hardware indipendenti aventi una alimentazione elettrica comune.
Le unità 17 di controllo elettroniche a microprocessore di entrambi i convertitori 12 e 15 vengono alimentate dal sistema 14 di accumulo a bassa tensione, in quanto l’ottenimento dei 5 Volt nominali necessari all’alimentazione elettrica delle unità 17 di controllo elettroniche a microprocessore stesse à ̈ facile (cioà ̈ economico) partendo dai 12 Volt nominali del sistema 14 di accumulo a bassa tensione mentre à ̈ complesso (cioà ̈ costoso) partendo dai 400-600 Volt nominali del sistema 12 di accumulo ad alta tensione. Di conseguenza, il contenitore 16 che alloggia i due convertitori 12 e 15 à ̈ collegato al sistema di accumulo a bassa tensione mediante due diversi cavi 18 e 19 elettrici bipolari: un cavo 18 elettrico bipolare di grande sezione destinato a sopportare le elevate correnti (dell’ordine di 200-300 Ampere) necessarie a fornire l’energia elettrica al sistema 14 di accumulo a bassa tensione e/o ai sistemi ausiliari ed un cavo 19 elettrico bipolare di piccola sezione destinato a sopportare le modeste correnti (dell’ordine di pochi Ampere) necessarie a fornire alimentazione elettrica alle unità 17 di controllo elettroniche a microprocessore.
In particolare, il cavo 18 elettrico bipolare di grande sezione collega un morsetto 20 positivo del sistema 14 di accumulo a bassa tensione ad un polo 21 positivo del convertitore 15 elettronico di potenza DC/DC e collega un morsetto 22 negativo del sistema 14 di accumulo a bassa tensione ad un polo negativo o massa elettrica 23 del convertitore 15 DC/DC . Inoltre, il cavo 19 elettrico bipolare di piccola sezione collega il morsetto 20 positivo del sistema 14 di accumulo a bassa tensione ad un polo 24 positivo delle unità 17 di controllo elettroniche a microprocessore e collega un morsetto 22 negativo del sistema 14 di accumulo a bassa tensione ad un polo negativo o massa elettrica 25 delle unità 17 di controllo elettroniche a microprocessore.
Secondo la forma di attuazione illustrata nella figura 2, l’impianto 11 elettrico comprende una resistenza 26 di interconnessione che collega la massa elettrica 23 del convertitore 15 elettronico di potenza DC/DC alla massa elettrica 25 delle unità 17 di controllo elettroniche a microprocessore. La resistenza 26 di interconnessione presenta una impedenza di valore non inferiore a 100 Ohm e, preferibilmente, pari a 100 KOhm. La resistenza 26 di interconnessione permette di mantenere un collegamento elettrico tra le due masse elettriche 23 e 25 e quindi semplifica e migliora la comunicazione di segnali elettrici (cioà ̈ di informazioni digitali) tra le unità 17 di controllo elettroniche a microprocessore ed i componenti del convertitore 15 elettronico di potenza DC/DC.
Secondo una diversa forma di attuazione non illustrata, la massa elettrica 23 del convertitore 15 elettronico di potenza DC/DC à ̈ isolata galvanicamente dalla massa elettrica 25 delle unità 17 di controllo elettroniche a microprocessore (cioà ̈ tra le masse elettriche 23 e 25 esiste una impedenza teoricamente infinita ed in realtà molto elevata almeno dell’ordine dei MegaOhm).
In uso, in caso di interruzione indesiderata del collegamento tra il morsetto 22 negativo del sistema 14 di accumulo a bassa tensione e la massa 23 elettrica del convertitore 15 elettronico di potenza DC/DC (ad esempio in seguito allo scollegamento parziale o alla rottura parziale del cavo 18 elettrico di grande sezione), la corrente elettrica che circola attraverso il cavo 18 elettrico di grande sezione sostanzialmente si interrompe e non cerca di richiudersi (se non in minima parte) attraverso il cavo 19 elettrico di piccola sezione per effetto della elevata impedenza esistente tra le masse elettriche 23 e 25. In altre parole, grazie alla presenza della elevata impedenza esistente tra le masse elettriche 23 e 25, in caso di interruzione indesiderata del collegamento tra il morsetto 22 negativo del sistema 14 di accumulo a bassa tensione e la massa 23 elettrica del convertitore 15 elettronico di potenza DC/DC la corrente elettrica che circola attraverso il cavo 18 elettrico di grande sezione sostanzialmente si interrompe e non cerca di richiudersi (se non in minima parte per l’effetto di limitazione della resistenza 26 di interconnessione) attraverso il cavo 19 elettrico di piccola sezione. In questo modo, in caso di interruzione indesiderata del collegamento tra il morsetto 22 negativo del sistema 14 di accumulo a bassa tensione e la massa 23 elettrica del convertitore 15 elettronico di potenza DC/DC nel cavo 19 elettrico di piccola sezione scorre una corrente elettrica addizionale fortemente limitata dalla resistenza 26 di interconnessione proveniente dal convertitore 15 elettronico di potenza DC/DC; quindi il cavo 19 elettrico di piccola sezione non viene interessato da correnti elettriche addizionali di grande intensità e perciò non viene in alcun modo interrotto (per fusione del materiale o per intervento delle protezioni termiche o magnetiche). Di conseguenza, la funzionalità delle unità 17 di controllo elettroniche a microprocessore viene preservata e quindi almeno il convertitore 12 elettronico di potenza DC/AC può continuare ad operare normalmente anche in caso di interruzione indesiderata del collegamento tra il morsetto 22 negativo del sistema 14 di accumulo a bassa tensione e la massa 23 elettrica del convertitore 15 elettronico di potenza DC/DC; inoltre non si verifica alcun tipo di danneggiamento, ma solo una interruzione temporanea del funzionamento del convertitore 15 elettronico di potenza DC/DC che verrà pienamente ripristinato semplicemente ricollegando il morsetto 22 negativo del sistema 14 di accumulo a bassa tensione alla massa 23 elettrica del convertitore 15 elettronico di potenza DC/DC.
Il sopra descritto impianto 11 elettrico presenta numerosi vantaggi.
In primo luogo, il sopra descritto impianto 11 elettrico à ̈ di semplice ed economica realizzazione in quanto si differenzia da un analogo impianto elettrico solo per l’isolamento elettrico parziale (nel caso di utilizzo della resistenza 26 di interconnessione) o totale (nel caso di isolamento galvanico) tra le masse elettriche 23 e 25.
Inoltre, il sopra descritto impianto 11 elettrico permette di preservare la funzionalità delle unità 17 di controllo elettroniche a microprocessore e quindi almeno del convertitore 12 elettronico di potenza DC/AC in caso di interruzione indesiderata del collegamento tra il morsetto 22 negativo del sistema 14 di accumulo a bassa tensione e la massa 23 elettrica del convertitore 15 DC/DC .
Il sopra descritto impianto 11 elettrico permette di garantire la robustezza del convertitore 15 elettronico di potenza DC/DC (in particolare garantisce l’integrità del sistema al variare dell’installazione su vettura e dei collegamenti del cablaggio); tale risultato viene garantita limitando la massima corrente che può circolate attraverso il cavo 19 elettrico di piccola sezione in caso di problemi nel cavo 18 elettrico di grande sezione.
Infine, nel sopra descritto impianto 11 elettrico le unità 17 di controllo elettroniche a microprocessore sono immuni alle interferenze elettromagnetiche presenti sul veicolo 1 che potrebbero generare delle correnti indotte nelle due masse elettriche 23 e 25 e danneggiare il circuito stampato delle unità 17 di controllo elettroniche a microprocessore.
E’ importante osservare che il sopra descritto impianto 11 elettrico può venire utilizzato indifferentemente in un veicolo ibrido a trazione elettrica e termica oppure in un veicolo elettrico a trazione puramente elettrica.

Claims (9)

  1. RIVENDICAZIONI 1) Impianto (11) elettrico di un veicolo (1) a trazione elettrica provvisto di una macchina (8) elettrica reversibile meccanicamente collegabile a delle ruote (3) motrici; l’impianto (11) elettrico comprende: un sistema (14) di accumulo a bassa tensione; un primo convertitore (15) elettronico di potenza presentante un polo (21) positivo ed un polo negativo o massa elettrica (23) che sono collegati al sistema (14) di accumulo a bassa tensione mediante un primo cavo (18) elettrico di grande sezione; ed una prima unità (17) di controllo elettroniche che pilota il primo convertitore (15) elettronico di potenza e presenta un polo (24) positivo ed un polo negativo o massa elettrica (25) che sono collegati al sistema (14) di accumulo a bassa tensione mediante un secondo cavo (19) elettrico di piccola sezione; l’impianto (11) elettrico à ̈ caratterizzato dal fatto che la massa elettrica (23) del primo convertitore (15) elettronico di potenza à ̈ collegata alla massa elettrica (25) della prima unità (17) di controllo elettroniche solo attraverso una impedenza di valore non inferiore a 100 Ohm.
  2. 2) Impianto (11) elettrico secondo la rivendicazione 1, in cui la massa elettrica (23) del primo convertitore (15) elettronico di potenza à ̈ collegata alla massa elettrica (25) della prima unità (17) di controllo elettroniche solo attraverso una impedenza di circa 100 KOhm.
  3. 3) Impianto (11) elettrico secondo la rivendicazione 1 o 2 e comprendente una resistenza (26) di interconnessione che collega la massa elettrica (23) del primo convertitore (15) elettronico di potenza alla massa elettrica (25) della prima unità (17) di controllo elettroniche.
  4. 4) Impianto (11) elettrico secondo la rivendicazione 1, in cui la massa elettrica (23) del primo convertitore (15) elettronico di potenza à ̈ isolata galvanicamente dalla massa elettrica (25) della prima unità (17) di controllo elettroniche.
  5. 5) Impianto (11) elettrico secondo una delle rivendicazioni da 1 a 4 e comprendente: un secondo convertitore (12) elettronico di potenza; ed un contenitore (16) comune che alloggia insieme i due convertitori (15, 12) elettronici di potenza.
  6. 6) Impianto (11) elettrico secondo la rivendicazione 5 e comprendente una seconda unità (17) di controllo elettroniche che pilota il secondo convertitore (12) elettronico di potenza e condivide con la prima unità (17) di controllo elettroniche il polo (24) positivo ed il polo negativo o massa elettrica (25) che sono collegati al sistema (14) di accumulo a bassa tensione mediante il secondo cavo (19) elettrico di piccola sezione.
  7. 7) Impianto (11) elettrico secondo la rivendicazione 5 o 6 e comprendente un sistema (13) di accumulo ad alta tensione.
  8. 8) Impianto (11) elettrico secondo la rivendicazione 7, in cui il primo convertitore (15) elettronico di potenza à ̈ un convertitore elettronico di potenza DC/DC che collega il sistema (13) di accumulo ad alta tensione al sistema (14) di accumulo a bassa tensione.
  9. 9) Impianto (11) elettrico secondo la rivendicazione 7 o 8, in cui il secondo convertitore (12) elettronico di potenza à ̈ un convertitore bidirezionale che collega la macchina (8) elettrica al sistema (13) di accumulo ad alta tensione.
ITBO2010A000552A 2010-09-10 2010-09-10 Impianto elettrico di un veicolo a trazione elettrica IT1401657B1 (it)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ITBO2010A000552A IT1401657B1 (it) 2010-09-10 2010-09-10 Impianto elettrico di un veicolo a trazione elettrica
US13/229,074 US8466580B2 (en) 2010-09-10 2011-09-09 Electrical system of a vehicle with electrical traction
EP11180834.1A EP2429057B1 (en) 2010-09-10 2011-09-10 Electrical system of a vehicle with electrical traction

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ITBO2010A000552A IT1401657B1 (it) 2010-09-10 2010-09-10 Impianto elettrico di un veicolo a trazione elettrica

Publications (2)

Publication Number Publication Date
ITBO20100552A1 true ITBO20100552A1 (it) 2012-03-11
IT1401657B1 IT1401657B1 (it) 2013-08-02

Family

ID=43738734

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ITBO2010A000552A IT1401657B1 (it) 2010-09-10 2010-09-10 Impianto elettrico di un veicolo a trazione elettrica

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8466580B2 (it)
EP (1) EP2429057B1 (it)
IT (1) IT1401657B1 (it)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL2012027C2 (en) * 2013-12-24 2015-06-26 E Traction Europe Bv Power converter for electric vehicle.
DE102014223971A1 (de) * 2014-11-25 2016-05-25 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Mehr-Energiespeicher-System für Kraftfahrzeugbordnetze
IT201900005664A1 (it) 2019-04-12 2020-10-12 Ferrari Spa Impianto elettrico di un veicolo stradale provvisto di un convertitore elettronico di potenza dc-dc

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050162015A1 (en) * 2004-01-28 2005-07-28 Honda Motor Co., Ltd. Power cable holding structure for vehicle and method of assembling power cable assembly for vehicle
DE102008034663A1 (de) * 2007-07-30 2009-02-26 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit Elektroantriebssystem für ein Fahrzeug mit einem AC-Antriebsmotor mit dualer Wicklung
US20100079105A1 (en) * 2008-09-26 2010-04-01 Fujitsu Ten Limited Control system, control device and cable connection state determining method

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3245334B2 (ja) * 1995-08-03 2002-01-15 本田技研工業株式会社 電動車両の電源制御装置
FR2903048B1 (fr) * 2006-06-28 2009-04-10 Valeo Equip Electr Moteur Procede et dispositif micro-hybride pour vehicule automobile
FR2933356B1 (fr) * 2008-07-04 2010-12-17 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif de stockage d'energie pour vehicules automobiles de type hybride ou electrique et procede de gestion d'energie electrique associe
KR101103877B1 (ko) * 2009-07-30 2012-01-12 현대자동차주식회사 하이브리드차량의 가변 전압 제어 방법
DE102009029417A1 (de) * 2009-09-14 2011-03-24 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Hybridfahrzeuges beim Defekt eines Energiesystems
US8384237B2 (en) * 2010-07-27 2013-02-26 Ford Global Technologies, Llc Low voltage bus stability

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050162015A1 (en) * 2004-01-28 2005-07-28 Honda Motor Co., Ltd. Power cable holding structure for vehicle and method of assembling power cable assembly for vehicle
DE102008034663A1 (de) * 2007-07-30 2009-02-26 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit Elektroantriebssystem für ein Fahrzeug mit einem AC-Antriebsmotor mit dualer Wicklung
US20100079105A1 (en) * 2008-09-26 2010-04-01 Fujitsu Ten Limited Control system, control device and cable connection state determining method

Also Published As

Publication number Publication date
US20120112529A1 (en) 2012-05-10
EP2429057A1 (en) 2012-03-14
EP2429057B1 (en) 2015-05-27
IT1401657B1 (it) 2013-08-02
US8466580B2 (en) 2013-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6553133B2 (ja) 電気自動車を充電する装置および方法
JP6652553B2 (ja) 複数の駆動ユニットを車両の別々の部分に配置した電気車両またはハイブリッド電気車両
US9960612B2 (en) Charging and discharging system for a vehicle including a first fuse in the vehicle and a second fuse in a cable connected to the vehicle
JP5123419B1 (ja) 車両から外部の被給電装置への給電用コネクタ、同コネクタの識別方法、同コネクタの識別システム、及び同コネクタを利用する給電システム、並びに同システムにおいて給電可能な車両
CN102510816B (zh) 车辆以及车辆的控制方法
US9401597B2 (en) Method and device for discharging an intermediate circuit of a power supply network
US20140225432A1 (en) Converter circuit and method for transferring electrical energy
CN105283344B (zh) 用于控制dc/ac电压转换器的电子构造
KR102140131B1 (ko) 충전 장치 및 복수의 충전 인터페이스를 가진 차량
US11424636B2 (en) Micro-grid smart output adaptor
CN102882467B (zh) 用于电机的逆变器、运行逆变器的控制器和方法
US10611248B2 (en) Electrical system for a vehicle which can be electrically driven
US20080202448A1 (en) Mobile power generation system and method
US20150314687A1 (en) Supply of Electric Traction Motors and Additional Electric Auxiliary Systems of a Rail Vehicle with Electrical Energy
WO2012066438A4 (en) Energy supply unit for an electric vehicle and electric vehicle
CN109774622A (zh) 双用途车辆交流发电机
ITBO20100552A1 (it) Impianto elettrico di un veicolo a trazione elettrica
CN113195288A (zh) 用于车辆的电力传输系统
US20160288649A1 (en) Vehicle and charging and discharging system using vehicle
WO2011091916A3 (de) Batteriesystem für kraftfahrzeuge mit hochleistungsverbrauchern
JP2006050842A (ja) 電動車両用電源装置
US20140346862A1 (en) Motor vehicle
KR101199320B1 (ko) 플러그인 하이브리드 차량용 오일펌프 구동장치
CN108859809B (zh) 具有运转电动发动机涡轮增压器的集成充电器的插电式混合动力车辆
US20150056860A1 (en) Electrical connecting structure having an electrical connector and an electrical configuration relating thereto