ITTO20150226A1 - Sistema ibrido di trazione - Google Patents

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Description

DESCRIZIONE
del brevetto per invenzione industriale dal titolo:
?SISTEMA IBRIDO DI TRAZIONE?
Campo di applicazione dell?invenzione
La presente invenzione si riferisce al campo dei sistemi di trazione, propulsione e generazione elettrica sia veicolare terrestre che navale.
Stato della tecnica
Veicoli terrestri o navali che richiedono grandi potenze installate, generalmente adottano motori a combustione interna di grandi dimensioni e piccola serie. Questo comporta dei costi sia di produzione che di gestione ingenti.
In passato sono noti dei tentativi di accoppiare motori a combustione interna tra loro, le inevitabili dissimmetrie anche tra motori identici e la difficolt? di ottenere un controllo perfetto ha scoraggiato tale pratica.
Sommario dell?invenzione
Lo scopo principale della presente invenzione ? quello di fornire un sistema di trazione, propulsione e generazione elettrica, ibrido che consenta di superare i problemi dell?arte nota.
L?idea di base ? quella di utilizzare un motore a combustione interna principale di potenza significativamente inferiore alla potenza nominale complessiva necessaria al veicolo o macchina operatrice, per esempio dell?ordine del 60%, e di accoppiare un secondo motore a combustione interna secondaria di potenza uguale od inferiore al motore a combustione interna principale attraverso una configurazione ibrida serie operante sulla medesima driveline del motore a combustione interna principale.
In altre parole si realizza uno schema che ? un ibrido parallelo per il motore a combustione interna principale ed al tempo stesso un ibrido serie per il motore a combustione interna secondario.
Pertanto un motogeneratore elettrico ? associato alla driveline ed alimentato dalla energia elettrica prodotta dal motore a combustione interna secondario per il tramite di un opportuno generatore elettrico.
Il circuito elettrico associato al sistema su descritto preferibilmente comprende un sistema di accumulo elettrico, per esempio a batteria, un primo inverter di alimentazione del motore elettrico ed un secondo inverter di conversione dell?energia prodotta dal generatore elettrico. Preferibilmente, gli inverter sono interconnessi tra loro attraverso un collegamento ad alta tensione.
Inoltre, si preferisce che i dispositivi ausiliari, generalmente collegati ad una PTO frontale del motore a combustione interna principale, siano guidati da un ulteriore motore elettrico alimentato da detto sistema di accumulo mediante un idoneo ulteriore dispositivo di conversione dell?energia elettrica.
Grazie allo schema qui descritto si possono individuare diverse modalit? di funzionamento che sono funzione della potenza da erogare, potendo variare dinamicamente con essa.
E? oggetto della presente invenzione sistema ibrido di trazione conformemente alla rivendicazione 1.
Le rivendicazioni dipendenti descrivono varianti preferite dell?invenzione e formano parte integrante della presente descrizione.
Breve descrizione delle figure
Ulteriori scopi e vantaggi della presente invenzione risulteranno chiari dalla descrizione particolareggiata che segue di un esempio di realizzazione della stessa (e di sue varianti) e dai disegni annessi dati a puro titolo esplicativo e non limitativo, in cui:
nella figura 1 ? mostrato uno schema di sistema di trazione ibrida secondo una prima variante della presente invenzione;
nella figura 2 ? mostrata un?altra variante preferita dell?invenzione.
Gli stessi numeri e le stesse lettere di riferimento nelle figure identificano gli stessi elementi o componenti.
Nell?ambito della presente descrizione il termine ?secondo? componente non implica la presenza di un ?primo? componente. Tali termini sono infatti adoperati soltanto per chiarezza e non vanno intesi in modo limitativo.
Descrizione di dettaglio di esempi di realizzazione
Con riferimento alla figura 1, un motore a combustione interna principale CE1 ? collegato alle ruote traenti W mediante una trasmissione (driveline) comprendente un cambio GB ed almeno un albero di trasmissione T.
Vale la pena evidenziare che le ruote traenti in un veicolo terrestre possono essere sostituite da un?elica o un idrogetto in un veicolo navale. Pertanto, in termini generali W e di seguito W1 e W2 rappresentano una interfaccia di trazione con l?ambiente che consente al veicolo di muoversi rispetto ad esso.
Un motogeneratore MG ? meccanicamente associato alla driveline per supplementare o sostituire il motore a combustione interna principale CE1 nella movimentazione del veicolo. Esso pu? essere calettato sull?albero di trasmissione o ad esso associato mediante un rapporto fisso.
Il motogeneratore elettrico ? controllato mediante un relativo inverter V1 collegato, a sua volta con un collegamento elettrico LK ad alta tensione.
Per alta tensione si intende un DClink di tensione compresa tra 60 Vdc e 1500 Vdc, classe B.
Il collegamento ad alta tensione LK ? anche collegato
- con un sistema di accumulo di energia BAT comprendente una interfaccia verso lo stesso collegamento LK ad alta tensione
- un generatore elettrico GE per il tramite di un relativo inverter SV, in cui il generatore elettrico ? guidato in rotazione da un motore a combustione interna secondario SCE.
Preferibilmente, al collegamento elettrico ad alta tensione LK ? anche collegato almeno un motore elettrico M, mediante un rispettivo inverter V3. Il motore ? atto a guidare in rotazione gli ausiliari del motore a combustione interna principale CE1.
Il motogeneratore elettrico MG in combinazione con il motore a combustione interna principale definisce uno schema ibrido parallelo, mentre in combinazione con il motore a combustione interna secondario SCE definisce uno schema ibrido serie.
Pertanto, la presente invenzione si riferisce ad uno schema contemporaneamente serie/parallelo.
Ipotizzando una potenza nominale di un sistema tradizionale di 1000kW, secondo la presente invenzione, il motore a combustione interna principale CE1 ha, per esempio, una potenza nominale di 600kW, mentre il motore a combustione interna secondario SCE ha una potenza installata di 300kW e la restante potenza ? fornita dal sistema di accumulo BAT, per esempio 100kW.
Il motogeneratore elettrico MG pu? avere una potenza nominale di circa 200kW, tenendo conto che i motori elettrici possono essere portati a potenze ben superiori alle rispettive potenze nominali per intervalli temporali di durata inversamente proporzionale alla sovra-potenza erogata.
E? stato rilevato che veicoli dotati di potenze installate cos? elevate, raramente impiegano tale potenza nominale interamente. Al contrario, per la maggior parte del tempo essi erogano una potenza ricorrente inferiore al 40% della potenza nominale.
I dispositivi ausiliari, che generalmente sono collegati ad una PTO frontale del motore a combustione interna, secondo una variante preferita della presente invenzione sono guidati in rotazione mediante un dedicato motore elettrico M alimentato, tramite il relativo inverter V3, dal collegamento elettrico di alta tensione LK.
Secondo una variante preferita dell?invenzione, il motore a combustione interna principale ha una potenza nominale quale somma di
- percentuale della potenza totale pi? ricorrentemente erogata, per esempio del 40%,
- potenza media assorbita dagli ausiliari,
- potenza di guardia.
Se, ad esempio, la potenza pi? ricorrentemente erogata ? di 400kW nell?esempio di 1000kW nominali e gli ausiliari assorbono una potenza di 100kW, allora la potenza nominale del motore a combustione interna principale pu? essere di 550 ? 600kW. Di conseguenza si ottiene un indubbio risparmio di carburante, in quanto, nelle condizioni pi? ricorrenti di esercizio del veicolo, il motore a combustione interna principale eroga una potenza di circa 80 - 90% della propria potenza nominale, portandosi, pertanto in condizioni di minimo consumo specifico.
Tale potenza per un motore di 1000kW corrisponde ad un carico significativamente parziale che presenta un consumo specifico quasi doppio rispetto alla presente soluzione. Dunque, secondo una prima modalit? operativa ? attivo il solo motore a combustione interna principale il quale provvede alla trazione veicolare ed eventualmente all?alimentazione del motore elettrico M generando energia attraverso il motogeneratore elettrico MG associato alla trazione. Le batterie BAT sono disattivate, cio? sostanzialmente non intervengono nel bilancio energetico. Secondo una seconda modalit? operativa, quando la potenza complessivamente richiesta ? superiore al 90% della potenza nominale del motore a combustione interna principale CE1, le batterie BAT forniscono una extra-potenza e alimentano - il motore elettrico M relativo agli ausiliari, se presente e/o
- il motogeneratore MG per supplementare il motore a combustione interna principale CE1 nella trazione veicolare.
La seconda modalit? operativa ? subordinata non solo alla potenza complessivamente erogata, ma anche allo stato di carica delle batterie.
Pertanto, se la extra-potenza necessaria ? superiore alla potenza nominale erogabile dalle batterie BAT, per esempio 100kW, oppure il relativo stato di carica ? inferiore ad una predefinita soglia, per esempio del 50% della relativa capacit? nominale, allora, secondo una terza modalit? operativa, ? avviato il motore a combustione interna secondario, il quale alimenta il collegamento elettrico LK per il tramite del relativo generatore elettrico G e del relativo inverter SV.
La soglia, per esempio del 50% della capacit? nominale, ? funzione del tempo massimo in cui ? prevista l?erogazione della potenza nominale totale.
Se si prevede per esempio che la potenza nominale totale possa essere erogata per non pi? di 30 minuti consecutivi e se la potenza nominale erogabile dalle batterie ? di 100kW, allora, il 50% della capacit? di carica delle batterie deve essere almeno di 50kWh e pertanto, la capacit? nominale delle batterie deve essere di almeno 100kWh.
Pertanto, un primo 50% della capacit? di carica delle batterie ? adoperata come un capacitore per compensare l?erogazione di frequenti ma modeste extra-potenze, mentre il restante 50% della capacit? di carica ? mantenuta per far fronte alle temporanee richieste della potenza nominale totale.
L?impiego del/dei motori a combustione interna a carichi non parzializzati, cio? non lontani dal carico massimo, oltre a migliorarne il consumo specifico, consentono il funzionamento alle corrette temperature dei sistemi di post trattamento dei gas di scarico, generalmente per queste taglie di motori Diesel SCR con o senza filtro del particolato, consentendo il corretto funzionamento del catalizzatore ossido riducente ed evitando problemi allo stesso e al filtro del particolato se presente.
Lo schema di figura 1 trova particolare applicazione nei veicoli terrestri, specialmente per quelli pesanti di movimento terra, macchine operatrici di grandi dimensioni, oppure per i veicoli speciali impiegati nella sicurezza aeroportuale, oppure ancora per trattori agricoli di grande potenza utilizzati per l?esercizio di implements che richiedono potenze molto significative. Per implements si intendono degli organi meccanici che si collegano alla macchina operatrice in relazione alla configurazione della stessa.
In figura 2 viene mostrata un?altra variante preferita della presente invenzione, particolarmente adatta all?impiego in ambito navale e nautico.
Una coppia, ma anche pi? di due, di motori a combustione interna principali CE1, CE2, guidano attraverso un invertitore meccanico INV ed un asse o albero di trasmissione, eliche o idrogetti W1 e W2. Ovviamente, il sistema ? simmetrico, pertanto CE1 e CE2 hanno identica potenza nominale tra loro, cos? come i motogeneratori elettrici MG1 ed MG2.
Agli alberi di trasmissione T sono meccanicamente associati altrettanti motogeneratori elettrici MG1 ed MG2 alimentati da un collegamento elettrico ad alta tensione LK e rispettivi inverter V1 e V2. I motogeneratori possono essere calettati sul rispettivo albero di trasmissione o ad esso associato mediante un rapporto fisso.
Al collegamento elettrico ad alta tensione LK ? collegato un generatore elettrico GE, con relativo inverter SV, guidato in rotazione da un motore a combustione interna secondario SCE.
Al collegamento elettrico ad alta tensione LK ? anche collegato un sistema di accumulo BAT e carichi di bordo H, tra cui illuminazione, pompe, eventuali condizionatori, frigoriferi, etc..
Secondo una prima modalit? operativa (elettrica) dello schema secondo al figura 2, le eliche W1 e W2 sono azionate esclusivamente dai motogeneratori elettrici MG1 e MG2, alimentati dal sistema di accumulo BAT.
Questa prima modalit? operativa ? particolarmente vantaggiosa per entrare o attraversare zone interdette alla propulsione fossile, per esempio le zone protette.
Una seconda modalit? operativa (ibrida) si differenzia dalla precedente, per il fatto che il motore a combustione interna SCE ? avviato per alimentare o contribuire ad alimentare elettricamente i due motogeneratori elettrici MG1 ed MG2. Preferibilmente, l?energia elettrica necessaria alla propulsione ? completamente offerta dal motore a combustione interna secondario SCE con il contributo delle batterie BAT solo per fronteggiare temporanee richieste di potenza ulteriori alla potenza nominale del motore secondario SCE. Questa seconda modalit? operativa ? particolarmente vantaggiosa in navigazione a velocit? ridotta e durante le fasi di ormeggio e manovra.
Una terza modalit? operativa (ibrida ? Diesel - elettrica) prevede l?attivazione di uno solo dei motori a combustione interna principali CE1 (o CE2) il quale contestualmente aziona l?elica o idrogetto W1 (o W2) e produce energia elettrica attraverso il relativo motogeneratore elettrico G1 (o G2) per alimentare l?altro motogeneratore elettrico G2 (o G1) come motore, il quale a sua volta aziona l?altra elica o idrogetto W2 (o W1).
Questa modalit? operativa ? particolarmente vantaggiosa in caso di avaria di uno dei motori a combustione interna principali CE1 o CE2 o per la navigazione a velocit? inferiore a quella di crociera.
Come sar? chiaro in seguito, si preferisce che i motogeneratori elettrici MG1 ed MG2 abbiano potenza nominale pari al 50% della potenza nominale dei motori a combustione interna principali CE1 e CE2. Pertanto, la potenza complessivamente erogabile alle eliche o idrogetti W1 e W2 ? pari in questa modalit? alla potenza nominale di un motore a combustione interna principale.
In condizioni di picchi di richiesta di potenza, le batterie BAT e/o il motore a combustione interna secondario possono contribuire ad alimentare il motogeneratore MG2 corrispondente al motore a combustione interna principale disattivato CE2, riducendo il carico meccanico operato attraverso il motogeneratore MG1, operante come generatore, corrispondente al motore a combustione interna principale attivo CE1, questo, tenendo conto del fatto che per brevi periodi, il motogeneratore MG2 operante come motore, pu? erogare una potenza superiore ad una relativa potenza nominale.
Una quarta modalit? operativa (crociera) prevede che entrambi i motori a combustione interna principale siano attivi, potendo erogare le rispettive massime potenze nominali.
Una quinta modalit? operativa (boost) si differenzia dalla precedente (quarta) solo per il fatto che il motore a combustione interna secondario, per il tramite del relativo generatore GE e le batterie BAT, supplementano i motori a combustione interna principali CE1 e CE2 per raggiungere la massima velocit? di navigazione.
Uno schema tradizionale che implementa, per esempio, due motori a combustione interna principale di 280 kW di potenza nominale ed un motore a combustione interna secondario di 10 kW per il soddisfacimento dei soli consumi elettrici relativi ai carichi di bordo H, secondo la presente invenzione vengono sostituiti da
- due motori a combustione interna principali CE1 e CE2 di potenza pari a 200kW, cooperanti con
- due motogeneratori elettrici MG1 ed MG2 di 100kW (50% della potenza nominale dei motori a combustione interna principali), che corrisponde al 50% della potenza nominale dei motori a combustione interna principali,
- Un motore a combustione secondario di 100 kW ed
- Un sistema di accumulo di energia elettrica BAT da 70kW di massima potenza erogabile, che corrisponde a circa un terzo della potenza nominale dei motori a combustione interna principali.
Secondo la prima modalit? operativa, i motogeneratori elettrici hanno una potenza elettrica disponibile di circa 30kW ciascuno, computando i carichi di bordo H di circa 10kW.
Secondo la seconda modalit? operativa, i motogeneratori elettrici hanno una potenza elettrica disponibile di circa 45kW ciascuno, computando i carichi di bordo H di circa 10kW.
Secondo la terza modalit? operativa, un motogeneratore MG1 corrispondente al motore principale CE1 attivo, genera una relativa potenza nominale, che ? assorbita dall?altro motogeneratore elettrico MG2 azionante l?elica o idrogetto W2.
Secondo la quarta modalit? operativa, i motori principali CE1 e CE2 sono entrambi attivi, mentre i motogeneratori MG1 ed MG2 non sono attivi, mentre il motore a combustione interna secondario SCE ? eventualmente attivo solo per ricaricare il sistema di accumulo e/o per alimentare ulteriori carichi di bordo (H) oppure disattivato.
Secondo la quinta modalit? operativa, tutti i motori a combustione interna CE1, CE2 e SCE sono attivi ed anche i motogeneratori elettrici sono attivi come motori, alimentati sia dal motore secondario SCE mediante il relativo generatore GEN che dal sistema di accumulo BAT. Pertanto, un uso sostenuto del sistema di accumulo BAT ? realizzato prevalentemente nella prima e quinta modalit? operativa.
Una unit? di elaborazione di bordo ECU pu? provvedere autonomamente ad effettuare la diagnostica sui motori a combustione interna, mediante metodi noti in s?, e a gestire l?attivazione degli stessi e dei motogeneratori elettrici conformemente alle modalit? prima ? terza della variante mostrata in figura 1, e conformemente alle modalit? operative prima ? quinta della variante mostrata in figura 2.
Le potenze nominali descritte nelle varianti di figure 1 e 2 possono essere proporzionalmente variate o leggermente modificate, soprattutto in termini di sistema di accumulo, che pu? essere incrementato a piacere.
Laddove si dice che il sistema di accumulo ? realizzato mediante batterie, esso pu? essere realizzato anche mediante altri sistemi di accumulo reversibili noti, diversi da batterie di accumulatori elettrochimici, per esempio, nel caso sia richiesta potenza per brevi periodi e non energia accumulata, supercapacitori oppure volani elettromeccanici.
Inoltre i sistemi ibridi qui descritti interamente di tipo elettrico e meccanico, potrebbero per alcune applicazioni anche essere in parte o in toto realizzati con componenti idraulici ad alta pressione e specificatamente i motogeneratori ed i generatori elettrici.
La presente invenzione pu? essere vantaggiosamente realizzata tramite un programma per computer che comprende mezzi di codifica per la realizzazione di uno o pi? passi del metodo, quando questo programma ? eseguito su di un computer. Pertanto si intende che l?ambito di protezione si estende a detto programma per computer ed inoltre a mezzi leggibili da computer che comprendono un messaggio registrato, detti mezzi leggibili da computer comprendendo mezzi di codifica di programma per la realizzazione di uno o pi? passi del metodo, quando detto programma ? eseguito su di un computer.
Sono possibili varianti realizzative all'esempio non limitativo descritto, senza per altro uscire dall?ambito di protezione della presente invenzione, comprendendo tutte le realizzazioni equivalenti per un tecnico del ramo.
Dalla descrizione sopra riportata il tecnico del ramo ? in grado di realizzare l?oggetto dell?invenzione senza introdurre ulteriori dettagli costruttivi. Gli elementi e le caratteristiche illustrate nelle diverse forme di realizzazione preferite, inclusi i disegni, possono essere combinati tra loro senza peraltro uscire dall?ambito di protezione della presente domanda. Quanto descritto nel capitolo relativo allo stato della tecnica occorre solo ad una migliore comprensione dell?invenzione e non rappresenta una dichiarazione di esistenza di quanto descritto. Inoltre, se non specificatamente escluso nella descrizione di dettaglio, quanto descritto nel capitolo stato della tecnica pu? essere considerato in combinazione con le caratteristiche della presente invenzione, formando parte integrante della presente invenzione. Nessuna delle caratteristiche delle diverse varianti ? essenziale, pertanto, le singole caratteristiche di ciascuna variante preferita o disegno possono essere combinate singolarmente con le altre varianti descritte.

Claims (15)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Sistema ibrido di trazione comprendete - almeno una interfaccia di trazione (W, W1, W2) con l?ambiente, - almeno un primo motore a combustione interna principale(CE1) collegato con detta interfaccia di trazione mediante una driveline ((GB,T),(INV,T)), - almeno un motogeneratore (MG, MG1, MG2) elettrico meccanicamente associato a detta driveline per supplementare o sostituire detto almeno un primo motore a combustione interna principale (CE1) nella movimentazione di un relativo veicolo, - un sistema di accumulo (BAT) di energia elettrica, - un motore a combustione interna secondario (SCE) meccanicamente collegato con un relativo generatore elettrico (GE), - un collegamento elettrico (LK) che interconnette elettricamente almeno detto almeno un motogeneratore elettrico (MG, MG1, MG2), detto generatore elettrico (GE) e detto sistema di accumulo (BAT), detto almeno un motogeneratore elettrico (MG) in combinazione con detto almeno un motore a combustione interna principale (CE1, CE2) definisce uno schema ibrido parallelo, mentre in combinazione con detto motore a combustione interna secondario (SCE) definisce uno schema ibrido serie.
  2. 2. Sistema secondo la rivendicazione 1, in cui - detto almeno un motogeneratore elettrico (MG, MG1, MG2) ? collegato a detto collegamento elettrico (LK) mediante primi mezzi di conversione (V1), - detto generatore elettrico (GE) ? collegato a detto collegamento elettrico (LK) mediante ulteriori mezzi di conversione (SV).
  3. 3. Sistema secondo la rivendicazione 2, in cui detti mezzi di conversione (SV, V1, V3) e detto almeno un primo motore a combustione interna principale (CE1, CE2) e detto motore a combustione interna secondario (SCE) sono controllati da opportuni mezzi di elaborazione (ECU) configurati per realizzare le seguenti modalit? operative, funzione della potenza richiesta e dello stato di carica del sistema di accumulo (BAT): - prima modalit? operativa: in cui ? attivo solo detto almeno un motore a combustione interna principale (CE1, CE2) il quale provvede alla trazione veicolare ed in cui detto sistema di accumulo (BAT) sono disattivate, - seconda modalit? operative: quando una potenza complessivamente richiesta ? superiore al 90% della potenza nominale dell?almeno un motore a combustione interna principale (CE1, CE2), il sistema di accumulo (BAT) ? controllato per fornire una extra-potenza per alimentare almeno l?almeno un motogeneratore (MG, MG1, MG2) per supplementare il motore a combustione interna principale (CE1, CE2) nella trazione veicolare, ma quando detta extrapotenza ? superiore ad una relativa potenza nominale erogabile del accumulo (BAT), oppure un relativo stato di carica ? inferiore ad una predefinita soglia, allora, - terza modalit? operativa: ? avviato il motore a combustione interna secondario, il quale alimenta il collegamento elettrico LK per il tramite del relativo generatore elettrico G e del relativo inverter SV.
  4. 4. Sistema secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti 2 o 3, ulteriormente comprendente un motore elettrico (M), alimentato da detto collegamento elettrico (LK) mediante rispettivi terzi mezzi di conversione (V3), collegato meccanicamente per guidare in rotazione dispostivi ausiliari di detto almeno un motore a combustione interna principale (CE1, CE2).
  5. 5. Sistema secondo la rivendicazione 4, in cui detta unit? di elaborazione secondo la rivendicazione 3, ? configurata in modo che - secondo detta prima modalit? operativa anche detto motore elettrico (M) ? alimentato da detto almeno un motogeneratore elettrico (MG, MG1, MG2) guidato da detto almeno un motore a combustione interna principale (CE1, CE2) e - secondo detta seconda o terza modalit? operativa il sistema di accumulo (BAT) e/o il motore a combustione interna secondario (SCE) ?/sono controllato/i per alimentare detto motore elettrico (M).
  6. 6. Sistema di trazione secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui del 100% della potenza nominale veicolare, detto almeno un motore a combustione interna principale ? atto ad erogarne il 55-60%, mentre detto motore a combustione interna secondario ? atto a erogarne il 30-35% e detto sistema di accumulo (BAT) ? atto ad erogarne il 10-15%.
  7. 7. Sistema secondo la rivendicazione 1, in cui il sistema comprende un primo (CE1) ed un secondo motore a combustione interna principale (CE2), dotati di rispettive prima (T1) e seconda driveline (T2) associate rispettivamente ad un primo (MG1) e secondo motogeneratore elettrico (MG2) per guidare in rotazione rispettivamente una prima (W1) e seconda interfaccia di trazione (W2), ed in cui detto collegamento elettrico (LK) interconnette elettricamente detti primo e secondo motogeneratore elettrico, detto generatore elettrico (GE) e detto sistema di accumulo (BAT) ed in cui ciascuna di detta prima e seconda interfaccia di trazione consiste in un?elica o un idrogetto.
  8. 8. Sistema secondo la rivendicazione 7, in cui - detto primo e secondo motogeneratore elettrico (MG1, MG2) sono collegati a detto collegamento elettrico (LK) mediante primi (V1) e secondi mezzi di conversione (V2), - detto generatore elettrico (GE) ? collegato a detto collegamento elettrico (LK) mediante ulteriori mezzi di conversione (SV).
  9. 9. Sistema secondo la rivendicazione 8, in cui detti primi, secondi e ulteriori mezzi di conversione (SV, V1, V3) e detto primo motore a combustione interna principale (CE1), detto secondo motore a combustione interna principale (CE2) e detto motore a combustione interna secondario (SCE) sono controllati da opportuni mezzi di elaborazione (ECU) configurati per realizzare le seguenti modalit? operative: - prima modalit? operativa (elettrica): la prima e seconda elica o idrogetto (W1, W2) sono azionati esclusivamente rispettivamente da detti primo e secondo motogeneratore elettrico (MG1, MG2) alimentati da detto sistema di accumulo BAT, - seconda modalit? operativa (ibrida): in cui rispetto a detta prima modalit? operativa, detto motore a combustione interna secondario (SCE) ? avviato per alimentare o contribuire ad alimentare elettricamente detti primo e secondo motogeneratore elettrico (MG1, MG2), - terza modalit? operativa (ibrida ? Diesel - elettrica): in cui uno solo di detti primo e secondo motore a combustione interna principale (CE1 o CE2) ? attivo e aziona la rispettiva elica o idrogetto (W1 o W2) e contestualmente produce energia elettrica attraverso il relativo motogeneratore elettrico (G1 o G2) per alimentare detto secondo motogeneratore elettrico (G2 o G1) come motore, il quale, a sua volta, aziona la seconda elica o idrogetto W2 (o W1), - quarta modalit? operativa (crociera): in cui entrambi il primo e secondo motore a combustione interna principale sono attivi, mentre il motore a combustione interna secondario ? eventualmente attivo solo per ricaricare il sistema di accumulo e/o per alimentare ulteriori carichi di bordo (H) oppure ? disattivato, - quinta modalit? operativa (boost): in cui tutti detti primo e secondo motore a combustione interna principale, detto motore a combustione interna secondario e detto sistema di accumulo (BAT) sono attivi per cooperare nella guida di detti prima e seconda elica o idrogetto per raggiungere una massima velocit? di navigazione.
  10. 10. Sistema secondo la rivendicazione 9, in cui - secondo detta seconda modalit? operativa, una energia elettrica necessaria alla propulsione veicolare ? completamente offerta dal motore a combustione interna secondario (SCE) con il contributo del sistema di accumulo (BAT) solo per fronteggiare temporanee richieste di potenza ulteriori alla potenza nominale del motore secondario (SCE) e/o - detta terza modalit? operativa ? attiva in caso di avaria di uno di detti primo o secondo motore a combustione interna principale, e/o - durante detta terza modalit? operativa, quando picchi di potenza sono richiesti, allora il sistema di accumulo (BAT) e/o il motore a combustione interna secondario (SCE) contribuiscono ad alimentare il motogeneratore (MG2) corrispondente al motore a combustione interna principale disattivato e/o in avaria (CE2).
  11. 11. Sistema di trazione secondo una qualunque delle rivendicazioni da 7 a 10, in cui il primo e secondo motogeneratore elettrico (MG1, MG2) ed il motore a combustione interna secondario hanno potenza nominale pari a circa il 50% della potenza nominale di ciascuno di detti primo e secondo motore a combustione interna principale (CE1, CE2) ed in cui detto sistema di accumulo (BAT) ha una potenza nominale erogabile pari a circa un terzo della potenza nominale dei motori a combustione interna principali.
  12. 12. Metodo di controllo di un sistema di trazione secondo la rivendicazione 2: - prima modalit? operativa: in cui ? attivo solo detto almeno un motore a combustione interna principale (CE1, CE2) il quale provvede alla trazione veicolare ed in cui detto sistema di accumulo (BAT) sono disattivate, - seconda modalit? operative: quando una potenza complessivamente richiesta ? superiore al 90% della potenza nominale dell?almeno un motore a combustione interna principale (CE1, CE2), il sistema di accumulo (BAT) ? controllato per fornire una extra-potenza per alimentare almeno l?almeno un motogeneratore (MG, MG1, MG2) per supplementare il motore a combustione interna principale (CE1, CE2) nella trazione veicolare, ma quando detta extrapotenza ? superiore ad una relativa potenza nominale erogabile del accumulo (BAT), oppure un relativo stato di carica ? inferiore ad una predefinita soglia, allora, - terza modalit? operativa: ? avviato il motore a combustione interna secondario, il quale alimenta il collegamento elettrico LK per il tramite del relativo generatore elettrico G e del relativo inverter SV.
  13. 13. Metodo di controllo di un sistema di trazione secondo la rivendicazione 8 comprendente le seguenti modalit? operative: - prima modalit? operativa (elettrica): la prima e seconda elica o idrogetto (W1, W2) sono azionati esclusivamente rispettivamente da detti primo e secondo motogeneratore elettrico (MG1, MG2) alimentati da detto sistema di accumulo BAT, - seconda modalit? operativa (ibrida): in cui rispetto a detta prima modalit? operativa, detto motore a combustione interna secondario (SCE) ? avviato per alimentare o contribuire ad alimentare elettricamente detti primo e secondo motogeneratore elettrico (MG1, MG2), - terza modalit? operativa (ibrida ? Diesel - elettrica): in cui uno solo di detti primo e secondo motore a combustione interna principale (CE1 o CE2) ? attivo e aziona la rispettiva elica o idrogetto (W1 o W2) e contestualmente produce energia elettrica attraverso il relativo motogeneratore elettrico (G1 o G2) per alimentare detto secondo motogeneratore elettrico (G2 o G1) come motore, il quale, a sua volta, aziona la seconda elica o idrogetto W2 (o W1), - quarta modalit? operativa (crociera): in cui entrambi il primo e secondo motore a combustione interna principale sono attivi, mentre il motore a combustione interna secondario ? eventualmente attivo solo per ricaricare il sistema di accumulo e/o per alimentare ulteriori carichi di bordo (H) oppure ? disattivato, - quinta modalit? operativa (boost): in cui tutti detti primo e secondo motore a combustione interna principale, detto motore a combustione interna secondario e detto sistema di accumulo (BAT) sono attivi per cooperare nella guida di detti prima e seconda elica o idrogetto per raggiungere una massima velocit? di navigazione.
  14. 14. Programma di computer che comprende mezzi di codifica di programma atti a realizzare tutte le modalit? operative descritte nelle rivendicazioni 12 o 13, quando detto programma ? fatto girare su di un computer.
  15. 15. Mezzi leggibili da computer comprendenti un programma registrato, detti mezzi leggibili da computer comprendendo mezzi di codifica di programma atti a realizzare tutte le modalit? operative descritte nelle rivendicazioni 12 o 13, quando detto programma ? fatto girare su di un computer.
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US20090156068A1 (en) * 2007-12-12 2009-06-18 Foss Maritime Company Hybrid propulsion systems
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