JP2015142508A - マルチチャネルdcバスを有する車両推進システムおよび同システムを製造する方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】装置は、Aチャネル14及びBチャネル20を含むマルチチャネルDCバスアセンブリと、Aチャネル14の正DCリンク18に結合される第1の電気機械デバイス74と、Bチャネル20の正DCリンク24に結合される第2の電気機械デバイス82と、を含む。第1のDC−AC電圧インバータ48はAチャネルの正DCリンクに結合され、第2のDC−AC電圧インバータ50はBチャネルの正DCリンクに結合される。装置は、Bチャネルの正DCリンクに結合される双方向電圧修正アセンブリ30と、第1の電気機械デバイスに電気的に結合される第1のエネルギー蓄積システム12と、をさらに含む。
【選択図】図1
Description
12 エネルギー蓄積システム
14 Aチャネル
16 AチャネルDCバス
18 Aチャネル正DCリンク
20 Bチャネル
22 BチャネルDCバス
24 Bチャネル正DCリンク
26 正端子
28 負端子
30 第1の双方向DC−DC電圧コンバータアセンブリ
32 第2の双方向DC−DC電圧コンバータアセンブリ
34 インダクタ
36、38 スイッチ
40、42 ダイオード
44、46 半位相モジュール
48、50 DC−AC電圧インバータ
52、54、56、58、60、62 半位相モジュール
64、66、68 位相
70 Aチャネル負DCリンク
72 Bチャネル負DCリンク
74 電気機械デバイス
76、78、80 巻線
82 電気機械デバイス
84、86、88 巻線
90 トランスミッション
92 車軸
94 ギヤアセンブリ
96 コントローラ
98、100、102 制御線
104、106 電圧センサー
108 内燃機関
110 二重チャネル推進システム
112 補助負荷
114 Cチャネル
116 DC−AC電圧インバータ
118、120、122、124、126、128 半位相モジュール
130、132、134 位相
136 CチャネルDCバス
138 Cチャネル正DCリンク
140 Cチャネル負DCリンク
142 任意の双方向DC−DC電圧コンバータ
144 電気機械デバイス
146、148、150 巻線
152 ベルトアセンブリ構成要素
154 電気的補助負荷
156、158 推進システム
160 第1のエネルギー蓄積システム
162 第2のエネルギー蓄積システム
164 共通の負DCリンク
166、168 負端子
170、172 正端子
174 結合デバイス
176 制御線
178 推進システム
180 第1のエネルギー蓄積システム
182 第2のエネルギー蓄積システム
184 正端子
186 負端子
188 正端子
190 負端子
192 推進システム
194 結合デバイス
196 制御線
198 二重チャネル推進システム
200 エネルギー蓄積システム
202 正端子
204 任意のバイパス接触器
206 制御線
Claims (28)
- 第1のチャネル(14)および第2のチャネル(20)を含むマルチチャネルDCバスアセンブリと、
前記第1のチャネル(14)の正DCリンク(18)に結合される第1の電気機械デバイス(74)と、
前記第2のチャネル(20)の正DCリンク(24)に結合される第2の電気機械デバイス(82)と、
前記第1のチャネル(14)の前記正DCリンク(18)に結合される第1のDC−AC電圧インバータ(48)と、
前記第2のチャネル(20)の前記正DCリンク(24)に結合される第2のDC−AC電圧インバータ(50)と、
前記第2のチャネル(20)の前記正DCリンク(24)に結合される双方向電圧修正アセンブリ(30)と、
前記第1の電気機械デバイス(74)に電気的に結合される第1のエネルギー蓄積システム(12)と、を含む装置。 - 前記第1のエネルギー蓄積システム(12)は、前記第2の電気機械デバイス(82)にさらに結合される、請求項1に記載の装置。
- 前記第2の電気機械デバイス(82)に電気的に結合される第2のエネルギー蓄積システム(162)をさらに含む、請求項1に記載の装置。
- 前記第1のエネルギー蓄積システム(12)は、ウルトラキャパシタおよび電力バッテリの少なくとも一方を含み、
前記第2のエネルギー蓄積システム(162)は、エネルギーバッテリを含む、請求項3に記載の装置。 - 前記第1のエネルギー蓄積システム(160)の負端子(166)は、前記第2のエネルギー蓄積システム(162)の負端子(168)に結合される、請求項3に記載の装置。
- 前記第1のエネルギー蓄積システム(180)および前記第2のエネルギー蓄積システム(182)は、直列配列で互いに結合される、請求項3に記載の装置。
- 前記第1のチャネル(14)の前記正DCリンク(18)に結合される双方向電圧修正アセンブリ(32)をさらに含む、請求項1に記載の装置。
- 前記第1のチャネル(14)の前記正DCリンク(18)を前記第2のチャネル(20)の前記正DCリンク(24)に選択的に結合するように構成される結合デバイス(174)をさらに含む、請求項1に記載の装置。
- 回生制動動作モードおよび充電維持動作モードの少なくとも一方の間に前記結合デバイス(174)を閉じて、
運転動作モードの間に前記結合デバイス(174)を開くように、プログラムされるコントローラ(96)をさらに含む、請求項8に記載の装置。 - 前記第1のチャネル(14)の前記正DCリンク(18)を前記エネルギー蓄積デバイス(180、182)に選択的に結合するように構成される結合デバイス(194)をさらに含む、請求項1に記載の装置。
- 前記第1の電気機械デバイス(74)を前記第2の電気機械デバイス(82)に機械的に結合するように構成されるギヤアセンブリおよびベルトアセンブリの少なくとも一方をさらに含む、請求項1に記載の装置。
- 前記マルチチャネルDCバスアセンブリは、それに結合される補助負荷(112)を有する第3のチャネル(114)をさらに含む、請求項1に記載の装置。
- 推進システム(10)を製造する方法であって、
第1の電圧バス(16)に第1のDC−AC電圧インバータ(48)を結合するステップと、
前記第1のDC−AC電圧インバータ(48)に第1の電気機械デバイス(74)を結合するステップと、
第2の電圧バス(22)に第2のDC−AC電圧インバータ(50)を結合するステップと、
前記第2のDC−AC電圧インバータ(50)に第2の電気機械デバイス(82)を結合するステップと、
前記第2の電圧バス(22)に双方向DC−DC電圧コンバータ(30)を結合するステップと、
前記双方向DC−DC電圧コンバータ(30)に第1のエネルギー蓄積システム(12)を結合するステップと、
前記第1のエネルギー蓄積システム(12)の電圧を前記第1の電圧バス(16)の電圧と異なるブースト電圧に昇圧するために、前記双方向DC−DC電圧コンバータ(30)のスイッチングを制御するようにコントローラ(96)をプログラムするステップと、を含む方法。 - 第2のエネルギー蓄積システム(182)を前記第1のエネルギー蓄積システム(180)と直列に結合するステップをさらに含む、請求項13に記載の方法。
- 前記第1のエネルギー蓄積システム(160)の負端子(166)に第2のエネルギー蓄積システム(162)の負端子(168)を結合するステップをさらに含む、請求項13に記載の方法。
- 前記第1の電圧バス(16)に第2の双方向電圧コンバータ(32)を結合するステップと、
前記第2の双方向電圧コンバータ(32)に第2のエネルギー蓄積システム(162)を結合するステップと、をさらに含む、請求項13に記載の方法。 - 前記第1の電圧バス(16)と前記第2の電圧バス(22)との間にスイッチングデバイスを結合するステップと、
第1の運転モードでは前記スイッチングデバイスを開いて、第2の運転モードでは前記スイッチングデバイスを開くように前記コントローラ(96)をプログラムするステップと、をさらに含む、請求項13に記載の方法。 - 第1のDCバス(16)および第2のDCバス(22)を含むDCバスアセンブリと、
前記第1のDCバスに結合される第1の双方向DC−DC電圧コンバータ(30)と、
前記第1の双方向DC−DC電圧コンバータ(30)の低電圧側に結合される高比電力エネルギー蓄積デバイスと、
第1のDC−AC電圧コンバータを介して前記第1のDCバスに結合される第1の電気機械デバイス(74)と、
第2のDC−AC電圧コンバータを介して前記第2のDCバスに結合される第2の電気機械デバイス(82)と、
前記第1の電気機械デバイス(74)の電圧をブースト電圧に昇圧して、前記ブースト電圧を前記第1のDCバスに供給するために、前記第1の双方向DC−DC電圧コンバータ(30)を制御するようにプログラムされるコントローラ(96)と、を含み、前記ブースト電圧は前記第2のDCバスの電圧とは異なる、車両推進システム(10)。 - 前記第2のチャネル(20)に結合される第2の双方向DC−DC電圧コンバータ(32)をさらに含み、前記第2の双方向DC−DCコンバータ(32)は、前記第1の双方向DC−DCコンバータ(30)の定格電圧より低い定格電圧を有する、請求項18に記載の車両推進システム(10)。
- 前記第2の双方向DC−DC電圧コンバータ(32)の低電圧側に結合される高比エネルギーエネルギー蓄積デバイスをさらに含む、請求項19に記載の車両推進システム(10)。
- 前記高比電力エネルギー蓄積デバイスと直列に結合される高比エネルギーエネルギー蓄積デバイスをさらに含む、請求項18に記載の車両推進システム(10)。
- 前記高比電力エネルギー蓄積デバイスの負端子に結合される負端子を有する高比エネルギーエネルギー蓄積デバイスをさらに含む、請求項18に記載の車両推進システム(10)。
- 前記第1の電気機械デバイス(74)の出力および前記第2の電気機械デバイス(82)の出力に結合されるトランスミッションをさらに含む、請求項18に記載の車両推進システム(10)。
- 第1のDCバス(16)の正DCリンク(18)に結合される第1の電気機械デバイス(74)と、
前記第1の電気機械デバイス(74)の出力に結合される補助負荷(112)と、
前記第1のDCバスの前記正DCリンク(18)に結合される第1のDC−AC電圧インバータ(48)と、
第2のDCバス(22)の正DCリンク(24)に結合される第2の電気機械デバイス(82)と、
前記第2の電気機械デバイス(82)の出力に結合されるトランスミッションと、
前記第2のDCバスの前記正DCリンク(24)に結合される第2のDC−AC電圧インバータ(50)と、
前記第2のDCバスの前記正DCリンク(24)に電気的に結合されるエネルギー蓄積システム(12)と、
前記第2のDCバスの前記正DCリンク(24)に結合され、前記第1のエネルギー蓄積システム(12)の電圧を前記第1のDCバスの電圧と異なる電圧に昇圧するように構成される双方向電圧修正アセンブリ(30)と、を含む車両推進システム(10)。 - 前記エネルギー蓄積システムは前記第1のDCバスの前記正DCリンク(18)に電気的に結合される、請求項24に記載の車両推進システム(10)。
- 前記第1のDCバスの前記正DCリンク(18)に結合される第2の双方向電圧修正アセンブリ(32)をさらに含む、請求項24に記載の車両推進システム(10)。
- 前記第1のDCバスの前記正DCリンク(18)に直接結合される電気的補助負荷(154)をさらに含む、請求項24に記載の車両推進システム(10)。
- 第3のDCバス(136)の正DCリンク(138)に結合される第3の電気機械デバイス(144)をさらに含み、
前記第3の電気機械デバイスの出力は前記トランスミッションに結合される、請求項24に記載の車両推進システム(10)。
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