KR20080081306A - 솔라 모듈을 구비하는 차량 - Google Patents

솔라 모듈을 구비하는 차량 Download PDF

Info

Publication number
KR20080081306A
KR20080081306A KR1020087016324A KR20087016324A KR20080081306A KR 20080081306 A KR20080081306 A KR 20080081306A KR 1020087016324 A KR1020087016324 A KR 1020087016324A KR 20087016324 A KR20087016324 A KR 20087016324A KR 20080081306 A KR20080081306 A KR 20080081306A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
battery
vehicle
power
solar module
generator
Prior art date
Application number
KR1020087016324A
Other languages
English (en)
Inventor
헤르무트 테스츠네르
노우레딘 켈리파
루페르트 코그레르
Original Assignee
베바스토 아게
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 베바스토 아게 filed Critical 베바스토 아게
Publication of KR20080081306A publication Critical patent/KR20080081306A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00421—Driving arrangements for parts of a vehicle air-conditioning
    • B60H1/00428—Driving arrangements for parts of a vehicle air-conditioning electric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00357—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles
    • B60H1/00385—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles for vehicles having an electrical drive, e.g. hybrid or fuel cell
    • B60H1/004—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles for vehicles having an electrical drive, e.g. hybrid or fuel cell for vehicles having a combustion engine and electric drive means, e.g. hybrid electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/24—Devices purely for ventilating or where the heating or cooling is irrelevant
    • 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
    • B60L1/00—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles
    • B60L1/003—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles to auxiliary motors, e.g. for pumps, compressors
    • 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
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/40—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by capacitors
    • 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
    • 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
    • B60L8/00—Electric propulsion with power supply from forces of nature, e.g. sun or wind
    • B60L8/003—Converting light into electric energy, e.g. by using photo-voltaic systems
    • 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
    • B60L2210/00—Converter types
    • B60L2210/10—DC to DC converters
    • 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
    • B60L2210/00—Converter types
    • B60L2210/40—DC to AC converters
    • 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
    • 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
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • 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
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
    • 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
    • Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/88—Optimized components or subsystems, e.g. lighting, actively controlled glasses

Abstract

본 발명은 전동식 컴프레서(12)를 구비한 에어-컨디셔닝 시스템(10)을 포함하는 차량에 관한 것이다. 상기 차량은 전력을 발생시키기 위해 차량 구동부(14)에 의해 작동될 수 있는 제너레이터(16), 상기 제너레이터를 통해 발생된 전력에 의해 충전될 수 있는 배터리(18), 및 전력을 발생시키는 솔라 모듈(22)을 더 포함하고, 특히 상기 차량은 하이브리드 차량이다. 본 발명에 의하면, 상기 솔라 모듈(22)에 의해 발생된 전력을 이용하여 충전될 수 있는 다른 하나의 배터리가 구비되며, 상기 제1 배터리(18) 및/또는 제2 배터리(20)에 저장된 전력을 이용하여 상기 전동식 컴프레서(12)가 작동될 수 있다.
전동식 컴프레서, 에어-컨디셔닝 시스템, 제너레이터, 배터리, 솔라 모듈, 하이브리드 차량

Description

솔라 모듈을 구비하는 차량{Motor vehicle comprising a solar module}
본 발명은 전동식 컴프레서를 구비하는 에어-컨디셔닝 시스템, 전력을 발생시키도록 차량 구동부에 의해 작동될 수 있는 제너레이터, 제너레이터에 의해 발생된 전력에 의해 충전될 수 있는 배터리, 및 전력을 발생시키는 솔라 모듈을 구비하는 차량에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 화석 연료에 근거를 둔 하나의 차량 구동부와 전력에 근거를 둔 하나의 차량 구동부를 구비한 하이브리드 구동부를 포함하는 형태의 차량에 관한 것이다.
차량 내부의 종래의 에어-컨디셔닝(air-conditioning)에 필요한 전력은 차량의 내연 엔진에 의해 제공되기 때문에, 차량이 주차되고 내연 엔진이 정지된 때에 에어-컨디셔닝에 대한 다른 개념들을 찾을 필요가 있다. 유용한 접근방안은 DE 199 03 769 A1에 개시되어 있다. 상기 문헌은 승객용 공간을 환기시키기 위한 팬들을 작동시키기 위해 솔라 모듈에 의해 제공된 전력을 이용하는 것을 개시하고 있다. 팬들을 작동시키기 위해 요구되지 않은 솔라 전력(solar power)은 차량 배터리에 일시적으로 저장된다. 이후, 환기의 목적을 위해 제공된 전동식 컴프레서와 함께 솔라 전력에 의한 환기를 따라 차량 에어-컨디셔닝 시스템이 작동될 수 있다. 그 결과, 솔라 전력에 의한 환기가 없는 경우보다 더 낮은 온도 레벨에서 차량 에어- 컨디셔닝 시스템의 작동이 개시된다. 이러한 방식으로, 무더운 날일지라도 작동 전에, 즉 운전자가 차량에 탑승하기 전에, 차량의 온도를 견딜 수 있는 레벨까지 조절하는 것이 가능하다.
솔라 전력을 사용하는 이러한 형태의 개념들에 있어서, 솔라-전력 시스템의 전력, 차량 배터리의 저장 용량, 차량 배터리의 효율, 및 기타 다른 것들 중에서 관련된 작동의 다양한 모드들 중 전력 소모량이 고려되어야 한다. 특히 이 변수들을 근거로 하여, 솔라 전력 공급 시스템에 기초하여 차량이 주차된 경우에 에어-컨디셔닝을 위해 개선 전위를 사용하고, 차량이 주차되었을 때 에어-컨디셔닝을 최적화하는 것이 바람직하다.
솔라 모듈에 의해 발생된 전력을 공급하는 데에는 특별한 주의가 요구된다. 특히, 이는 차량에서 발생되고, 저장되며, 요구되는 다양한 전압들을 조절하는 것과, 발생된 전력을 효율적으로 저장하는 것을 포함한다.
본 발명은 차량, 특히 하이브리드 구동부를 구비한 차량의 경우에 있어서 솔라 모듈에 의해 발생된 전력을 적절한 방법으로 차량의 전기 시스템에 공급하는 목적에 근거한다.
상기 목적은 독립항의 특징들에 의해 달성된다. 본 발명의 유용한 실시예는 종속항들에서 구체화된다.
본 발명의 제1 양상에 의하면, 본 발명은 솔라 모듈에 의해 발생된 전력에 의해 충전될 수 있는 제2 배터리가 구비된다는 점과, 제1 배터리 및/또는 제2 배터리에 저장된 전력에 의해 전동식 컴프레서가 작동될 수 있다는 점에서 일반 차량에 근거를 두고 있다. 이러한 방식을 통해, 종래의 방식으로 차량의 제너레이터에 의해 제공되는 전력과는 독립적으로 솔라 모듈에 의해 제공된 전력을 저장하는 것이 가능하다.
따라서, 솔라 모듈에 의해 발생된 전력을 통상의 차량 배터리에 공급하는 준비들이 필요하지 않다. 그 대신에, 단순한 방식으로 종래 시스템에 솔라 모듈과 제2 배터리가 부차적으로 설치될 수 있다.
이는 특히, 제2 배터리가 제너레이터에 의해 충전될 수 있는 배터리와는 상이한 작동 전압을 가질 경우나, 제2 배터리의 작동 전압이 솔라 모듈에 의해 직접적으로 또는 간접적으로 발생된 전압과 실질적으로 일치할 경우에 유용하다. 따라서, 제2 배터리의 작동 전압은 제2 배터리에 의한 전력을 주로 공급받는 부하의 필요조건들에 직접적으로 매칭될 수 있다. 만약, 예를 들어, 에어-컨디셔닝 시스템의 전동식 컴프레서가 48V의 작동 전압에 의하여 특히 효율적인 방식으로 작동된다면, 솔라 모듈에 의해 발생된 전력은 DC/DC 컨버터에 의해 상기 전압값으로 조절될 수 있으며 처음부터 이러한 작동 전압을 가진 전력으로 저장될 수 있다. 따라서, 만약 전동식 컴프레서가 예를 들어, 12V의 작동 전압을 가진 통상의 차량 배터리에 의해 작동된다면, 상기 전압을 DC/DC 컨버터를 통해 원하는 전압 수준으로 변압하는 것이 가능하다.
본 발명의 제2 양상에 의하면, 본 발명은 하이브리드 구동부를 포함하는 차량에 관한 것으로서, 배터리가 솔라 모듈에 의해 발생된 전력에 의해 충전될 수 있고, 전동식 컴프레서는 배터리에 저장된 전력에 의해 작동될 수 있다. 하이브리드 구동부들, 즉 화석 연료에 근거하는 하나의 차량 구동부와 전력에 근거하는 하나의 차량 구동부를 가진 차량은 적절한 전압들을 공급하기 위한 정밀한 시스템을 표준으로 사용한다. 예를 들면, 200V의 전압값에서 작동하는 배터리들이 구비된다. 배터리들에 저장된 전력으로 차량를 운행하기 위해, 전력은 인버터/컨버터를 통해 적절한 전압 레벨의 AC 전압으로 종종 변압된다. 따라서, 하이브리드 차량의 전기 시스템은 적절한 방식으로, 특히 추가되는 및/또는 기존의 인버터/컨버터 및 DC/DC 컨버터를 이용하여 솔라 모듈에 의해 제공된 전력을 구비하기 위한 좋은 조건들을 제공한다.
특히, 전력에 근거한 차량 구동부와 전동식 컴프레서가 동일한 배터리(18)에 의해 전력을 공급받는 것이 바람직하다. 따라서, 적절한 인버터들/컨버터들 또는 컨버터들 이용하여 단일 배터리나 단일 배터리 팩을 통해 차량이 운행될 수 있다.
이와 연계해서, 제너레이터 및/또는 솔라 모듈에 의해 발생된 전압을 배터리의 작동 전압과 매칭시키는 수단들이 구비되는 것이 바람직하다. 솔라 모듈과 제너레이터가 배터리에 직접 가해질 수 있는 전압을 공급하는 것은 원리상 실현 가능할지라도, 최적 작동 전압들의 범위 내에서 제너레이터와 솔라 모듈을 작동시키고 이들과 배터리 전압을 단순한 컨버터들 및/또는 인버터들/컨버터들을 통해 매칭시키는 것이 일반적으로 유용하고 또한 필요하다.
비교를 위해, 배터리로부터 분배된 전압과 하나 이상의 부하의 작동 전압을 매칭시키는 수단들이 구비되는 준비가 마련된다.
또한, 본 발명은 차량에 사용되는 전력 공급 시스템에 관한 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 전력 공급 시스템과 상기 전력 공급 시스템에 연결된 차량 구성요소들의 제1 실시예에 대한 개략도를 나타낸다.
도 2는 본 발명에 의한 전력 공급 시스템과 상기 전력 공급 시스템에 연결된 차량 구성요소들의 제2 실시예에 대한 개략도를 나타낸다.
도 3은 본 발명에 의한 전력 공급 시스템과 상기 전력 공급 시스템에 연결된 차량 구성요소들의 제3 실시예에 대한 개략도를 나타낸다.
도 4는 본 발명에 의한 전력 공급 시스템과 상기 전력 공급 시스템에 연결된 차량 구성요소들의 제4 실시예에 대한 개략도를 나타낸다.
도 5는 본 발명에 의한 전력 공급 시스템과 상기 전력 공급 시스템에 연결된 차량 구성요소들의 제5 실시예에 대한 개략도를 나타낸다.
도 6은 본 발명에 의한 전력 공급 시스템과 상기 전력 공급 시스템에 연결된 차량 구성요소들의 제6 실시예에 대한 개략도를 나타낸다.
도 7은 본 발명에 의한 전력 공급 시스템과 상기 전력 공급 시스템에 연결된 차량 구성요소들의 제7 실시예에 대한 개략도를 나타낸다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 에어-컨디셔닝 시스템
12 전동식 컴프레서
14 차량 구동부, 연료
16 제너레이터
18 배터리
20 배터리
22 솔라 모듈
24 차량 구동부, 전기식
26 기계식 컴프레서
28 커패시터
30 컬렉터
32 팽창 밸브
34 증발기
36 밸브
38 밸브
40 블로어
42 블로어
44 DC/DC 컨버터
46 회로 노드
48 DC/DC 컨버터
50 DC/DC 컨버터
52 DC/DC 컨버터
54 인버터/컨버터 또는 DC/DC 컨버터
56 인버터/컨버터
58 인버터/컨버터 또는 DC/DC 컨버터
60 인버터/컨버터 또는 DC/DC 컨버터
본 발명은 특히 바람직한 실시예들에 대해 첨부된 도면들을 참조하면서 예시를 통해 설명될 것이다.
도면들에 대한 아래의 설명에서, 동일한 참조 부호들은 동일하거나 대비될 수 있는 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명에 의한 전력 공급 시스템과 상기 전력 공급 시스템에 연결된 차량 구성요소들의 제1 실시예에 대한 개략도를 나타낸다. 차량의 에어-컨디셔닝 시스템(10)은 주요 구성요소들로서, 전동식 컴프레서(electrically operated compressor; 12), 기계식 컴프레서 (mechanically operated compressor; 26), 커패시터(28), 컬렉터(collector; 30), 팽창 밸브(32), 및 증발기(34)를 포함한다. 상기 구성요소들은 작동 옵션들 사이를 스위칭시키기 위해 구비되는 제어 밸브들(36, 38)과 함께, 기계식 컴프레서(26)나 전동식 컴프레서(12)를 선택적으로 포함할 수 있는 냉각 회로를 형성한다. 커패시터(28)에서 생성된 열을 분산시키기 위해 전동식 블로어(blower; 40)가 구비된다. 냉각되는 공기를 증발기로 공급하기 위해 전동식 블로어(42)가 구비된다.
차량 구동부(14)는 제너레이터(16)를 구동시킨다. 배터리를 충전시키기 위해 제너레이터는 배터리(18)와 연결된다.
또한, DC/DC 컨버터(44)를 통해 회로 노드(46)와 연결된 솔라 모듈(22)이 구비되고, 회로 노드(46)는 에어-컨디셔닝 시스템(10)의 전력 공급 수단들 및 제2 배터리(20)와 각각 연결된다.
본 시스템은 DC/DC 컨버터(44)가 제너레이터(16)와 상이한 전압을 제공하도록 설계된다. 예를 들면, DC/DC 컨버터(44)는 솔라 모듈(22)에 의해 제공된 전압을 42V의 전압값으로 변환시키는 반면에, 제너레이터는 통상 12V의 전압을 제공한다. 이것은 솔라 모듈(22)이나 제2 배터리(20)에 의해 전력을 공급받는 전동식 컴프레서(12)가 42V의 작동 전압을 공급받는 경우에 유용할 수 있다. 이 경우, 제2 배터리(20)에 의해 제공된 전압은 전동식 컴프레서(12)에 직접 공급될 수 있다. 마찬가지로, 제너레이터(16)에 의해 충전되는 배터리(18)에 의해 발생된 전력을 전동식 컴프레서를 구동하는데 사용하기 위해, 배터리(18)와 회로 노드(46) 사이에 추가 DC/DC 컨버터(48)가 구비된다. 상기 블로어들(40,42)에 전력을 공급하기 위해서, 배터리(18)에 저장된 전력은 전압값을 변압하지 않고 사용될 수 있다. 만약 제2 배터리(20)에 저장된 전력 또는 DC/DC 컨버터(44)를 통해 제공된 전압, 즉 회로 노드(46)에 인가된 전압에 의해 블로어들(40,42)로 전력이 공급되면, 이러한 목적을 위해 DC/DC 컨버터(50)가 구비된다. DC/DC 컨버터는 제2 배터리(20)의 작동 전압에 해당하는 전압을 배터리(18)의 작동 전압에 해당하는 값으로 변환한다.
따라서, 그 결과는 2개의 배터리들(18, 20)을 구비한 시스템으로서, 각각의 배터리(18, 20)는 에어-컨디셔닝 시스템과 관련된 모든 전력 공급 임무를 맡을 수 있다. 제너레이터(16)에 의해 충전될 수 있는 배터리(18)는 종래 방식으로 설계될 수 있다. 컴프레서의 작동 전압에 따라, 특히 증대된 전력을 제공하기 위해서 증대된 작동 전압으로, 제2 배터리(20)가 선택될 수 있다. 또한, 배터리(18)와 회로 노드(46) 사이의 단순한 DC/DC 컨버터(48) 대신에, 배터리(18)가 솔라 모듈(22)에 의해 제공된 전력에 의해 충전되도록 하는 장치가 구비될 수 있다.
이들의 상호관계에 대해서는, 도 1에 도시된 구성요소들이 전자 제어 수단들에 의해 부분적으로 제어될 수 있다. 특히, 이는 전동식 컴프레서(12), 밸브들(36, 38), 블로어들(40,42), 및 DC/DC 컨버터들(44, 48, 50)과 관련된다.
도 2는 본 발명에 의한 전력 공급 시스템과 상기 전력 공급 시스템에 연결된 차량 구성요소들의 제2 실시예에 대한 개략도를 나타낸다. 도 1에 따른 시스템과 대비해서, 여기에서 도시된 에어-컨디셔닝 시스템(10)은 단지 하나의 단일 컴프레서, 구체적으로 전동식 컴프레서(12)만을 구비한다. 에어-컨디셔닝 시스템의 이러한 구성은, 특히 하이브리드 차량들에 적당한데, 이는 하이브리드 차량들이 에어-컨디셔닝 시스템의 만족스러운 작동을 위해 필요한 전력을 제공할 수 있는 전기 시스템을 포함하기 때문이다. 이러한 종류의 하이브리드 차량에 있어서, 제너레이터(16)에 의해 제공된 전압은 DC/DC 컨버터(52)에 의해 배터리(18)나 배터리 팩의 작동 전압으로 조절된다. 예를 들어, 작동 전압은 약 200V일 수 있다. 배터리(18)에 저장된 전력은 전기식 차량 구동부(24)에 우선 공급될 수 있으며, 이는 일반적으로 DC 전압으로부터 3상 AC전압을 발생시키는 인버터/컨버터(56)를 통해 수행된다. 그러나, 배터리(18)에 저장된 전력은 에어-컨디셔닝 시스템(10)에도 공급될 수 있으며, 이는 인버터/컨버터 또는 DC/DC 컨버터로 설계된 요소(54)를 통해 수행된 다. 제너레이터(16)에 의한 충전에 추가해서, 배터리(18)는 DC/DC 컨버터(44)를 통해 솔라 모듈(22)에 의해 충전될 수도 있다.
도 2와 관련해서 도시된 실시예에서, 전동식 컴프레서(12)와 블로어들(40, 42)은 동일한 전압에서 작동될 수 있다.
도 3은 본 발명에 의한 전력 공급 시스템과 상기 전력 공급 시스템에 연결된 차량 구성요소들의 제3 실시예에 대한 개략도를 나타낸다. 여기에서 설명되는 실시예는 도 2에 도시된 변형과 대비될 수 있으며, 본 실시예는 관련 구성요소들의 수에 있어서 단순화되어 있다. 솔라 모듈(22)의 하류측에 연결된 DC/DC 컨버터(44)에 의해 제공된 전압처럼, 제너레이터(16)에 의해 제공되는 전압이 배터리(18)에 직접 공급될 수 있음으로써 이는 달성된다. 게다가, 배터리(18)에 저장된 전압은 에어-컨디셔닝 시스템(10)의 전기적 요소들, 즉 블로어들(40,42)과 전동식 컴프레서(12)에게 직접 공급될 수 있다. 예를 들어, 단순화에 대한 조건은, 예를 들면, 에어-컨디셔닝 시스템(10)의 전동식 컴프레서(12)를 통해 이상적으로 직접 사용될 수 있는 42V의 작동 전압을 가진 배터리를 사용함으로써, 관련 구성요소들의 작동 전압들을 상호 매칭시키는 것이다. 배터리(18)의 작동 전압이 42V일 경우에, 하이브리드 차량의 전기식 차량 구동부를 위해 더 높은 전압을 가진 제2 배터리가 구비되는데, 여기에서는 이러한 이유로 전기식 차량 구동부가 설명되지 않는다. 그러나, 만약 배터리(18)가 전기식 차량 구동부에 전력을 공급하기 위한 조건을 만족한다면, 배터리(18)는 유일한 배터리일 수 있다.
도 4는 본 발명에 의한 전력 공급 시스템과 상기 전력 공급 시스템에 연결된 차량 구성요소들의 제4 실시예에 대한 개략도를 나타낸다. 여기에서 도시된 시스템은 도 3에서 설명된 시스템에 대한 변형예를 나타낸다. 따라서, 상기 전동식 컴프레서(12) 및 에어-컨디셔닝 시스템(10)의 부가적인 전기적 요소들, 다시 말해서, 특히 블로어들(40,42)에 상이한 전압들을 제공할 수 있도록 DC/DC 컨버터로서 또는 인버터/컨버터로서 실현될 수 있는 요소(58)가 추가적으로 구비된다. 그러므로, 예를 들면, 배터리(18)가 42V 배터리로서 설계될 수 있고, 전압은 상기 전동식 컴프레서(12)에 직접 공급되는 반면에, 블로어들(40,42)은 종래 방식으로 12V의 작동 전압에 의해 작동될 수 있다.
도 5는 본 발명에 의한 전력 공급 시스템과 상기 전력 공급 시스템에 연결된 차량 구성요소들의 제5 실시예에 대한 개략도를 나타낸다. 이는 도 3에 따른 실시예의 추가적인 변형을 나타낸다. 인버터/컨버터나 DC/DC 컨버터로서 설계될 수 있는 요소(58)는 배터리(18)와 에어-컨디셔닝 시스템(10)의 전기적 요소들, 다시 말해, 특히 전동식 컴프레서(12) 및 블로어들(40,42) 사이에 연결된다. 배터리(18)가, 예컨대 12V 또는 42V 배터리로 설계되고, 전동식 컴프레서가, 예컨대 110V 또는 220V의 작동 전압으로, 대응하는 블로어(40,42)의 작동 전압과 함께, 작동될 경우에 이러한 종류의 해결방안은 적절할 수 있다.
도 6은 본 발명에 의한 전력 공급 시스템과 상기 전력 공급 시스템에 연결된 차량 구성요소들의 제6 실시예에 대한 개략도를 나타낸다. 지금 설명되는 실시예에 있어서는, 도 5와 대비해서, 블로어들(40,42)은, 예컨대 12V 또는 48V의 배터리 전압으로 작동될 수 있는 반면에, 전동식 컴프레서(12)에 공급된 전압은, 예컨대 110V로 변환될 수 있다.
도 7은 본 발명에 의한 전력 공급 시스템과 상기 전력 공급 시스템에 연결된 차량 구성요소들의 제7 실시예에 대한 개략도를 나타낸다. 본 실시예는 도 2에 따른 실시예와 대비될 수 있다. 그러나, 도 2와 비교해서, 솔라 모듈(22)에 의해 제공된 전력이 동일한 요소(60)를 통해 배터리(18)에 공급되며, 요소(60)는, 예컨대 인버터/컨버터 또는 가장 단순한 경우에는 DC/DC 컨버터일 수 있다. 또한, 솔라 모듈(22)의 하류측에 설치되는 DC/DC 컨버터(44)는 생략될 수 있다. 본 실시예에 있어서, 예를 들면, 배터리(18)는 대략 200V의 작동 전압을 가진 배터리 배열(battery arrangement)로 다시 설계됨으로써, 전압은 인버터/컨버터(56)를 통해 전기식 차량 구동부(24)에 공급될 수 있다. 또한, 전압은 전동식 컴프레서(12)를 작동시키기 위해서도 직접 사용될 수 있다. 블로어들(40,42)은 요소(58)의 상호연결에 의해 제공되는 낮은 전압을 공급받는 것이 바람직하고, 요소는 인버터/컨버터 또는 DC/DC 컨버터로 설계될 수 있다.
또한, 상술한 실시예와 관련해서 언급된 컴프레서들 또는 컴프레서 조합들(도 1)은 하이브리드 컴프레서들, 즉 기계적 또는 전기적 중 어느 하나의 방식으로 선택해서 구동될 수 있는 단일형 컴프레서로서 실현될 수 있다.
상기 상세한 설명, 도면들, 및 청구항에서 개시된 본 발명의 특징들은 발명 그 자체 및 어떤 원하는 조합에 있어서 본 발명을 실시하기 위한 필수적인 것일 수 있다.

Claims (7)

  1. 전동식 컴프레서(12)를 구비하는 에어-컨디셔닝 시스템(10),
    차량 구동부(14)에 의해 작동될 수 있고 전력을 발생시키는 제너레이터(16),
    상기 제너레이터(16)에 의해 발생된 전력에 의해 충전될 수 있는 배터리(18), 및
    전력을 발생시키는 솔라 모듈(22)을 구비하며,
    상기 솔라 모듈(22)에 의해 발생된 전력에 의해 충전될 수 있는 제2 배터리(20)가 구비되고,
    상기 제너레이터(16)에 의해 충전될 수 있는 상기 배터리(18) 및/또는 상기 제2 배터리(20)에 저장된 전력에 의해 상기 전동식 컴프레서(12)가 작동될 수 있는 것을 특징으로 하는 솔라 모듈을 구비하는 차량.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 배터리(20)는 상기 제너레이터에 의해 충전될 수 있는 상기 배터리(18)와는 상이한 작동 전압을 가지고,
    상기 제2 배터리(20)의 작동 전압은 상기 솔라 모듈(22)에 의해 직접적으로 또는 간접적으로 발생된 전압과 실질적으로 일치하는 것을 특징으로 하는 솔라 모듈을 구비하는 차량.
  3. 화석 연료에 근거하는 하나의 차량 구동부(14)와 전력에 근거하는 하나의 차량 구동부(24)를 구비한 하이브리드 구동부,
    전동식 컴프레서(12)를 구비한 에어-컨디셔닝 시스템(10),
    차량 구동부(14)에 의해 작동될 수 있고 전력을 발생시키는 제너레이터(16),
    상기 제너레이터(16)를 통해 발생된 전력에 의해 충전될 수 있는 배터리(18), 및
    전력을 발생시키는 솔라 모듈(22)을 포함하고,
    상기 배터리(18)는 상기 솔라 모듈(22)에 의해 발생된 전력에 의해 충전될 수 있으며,
    상기 전동식 컴프레서는 상기 배터리에 저장된 전력에 의해 작동될 수 있는 것을 특징으로 하는 솔라 모듈을 구비하는 차량.
  4. 제3 항에 있어서,
    전력에 근거하는 상기 차량 구동부(24) 및 상기 전동식 컴프레서(12)는 동일한 배터리(18)로부터 전력을 공급받는 것을 특징으로 하는 솔라 모듈을 구비하는 차량.
  5. 제3 항 또는 제4 항에 있어서,
    상기 제너레이터(16) 및/또는 상기 솔라 모듈(22)에 의해 제공된 전압과 상기 배터리(18)의 작동 전압을 매칭시키는 수단들(44, 52, 60)이 구비되는 것을 특 징으로 하는 솔라 모듈을 구비하는 차량.
  6. 제3 항 내지 제5 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 배터리(18)로부터 분배된 전압과 하나 이상의 부하의 작동 전압을 매칭시키는 수단들(54, 56, 58)이 구비되는 것을 특징으로 하는 솔라 모듈을 구비하는 차량.
  7. 전술한 청구항들 중 어느 한 항의 차량에 사용되는 전력 공급 시스템.
KR1020087016324A 2006-01-24 2007-01-22 솔라 모듈을 구비하는 차량 KR20080081306A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006003424A DE102006003424A1 (de) 2006-01-24 2006-01-24 Kraftfahrzeug mit Solarmodul
DE102006003424.4 2006-01-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20080081306A true KR20080081306A (ko) 2008-09-09

Family

ID=38070863

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020087016324A KR20080081306A (ko) 2006-01-24 2007-01-22 솔라 모듈을 구비하는 차량

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20080257622A1 (ko)
EP (1) EP1976718A1 (ko)
JP (1) JP2009523643A (ko)
KR (1) KR20080081306A (ko)
CN (1) CN101374684A (ko)
AU (1) AU2007209665A1 (ko)
BR (1) BRPI0706451A2 (ko)
DE (1) DE102006003424A1 (ko)
WO (1) WO2007085239A1 (ko)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007045941A1 (de) * 2007-09-25 2009-04-16 Webasto Ag Fahrzeugklimaanlage mit Energieversorgung und Verfahren zum Betreiben der Fahrzeugklimaanlage
DE102007061582A1 (de) * 2007-12-18 2009-06-25 Volkswagen Ag Kraftfahrzeug mit einer Kältemaschine
US20120136534A1 (en) * 2009-01-15 2012-05-31 Fisker Automotive, Inc. Solar power charge and distribution for a vehicle
US8330412B2 (en) 2009-07-31 2012-12-11 Thermo King Corporation Monitoring and control system for an electrical storage system of a vehicle
US8643216B2 (en) 2009-07-31 2014-02-04 Thermo King Corporation Electrical storage element control system for a vehicle
AU2010282519A1 (en) * 2009-08-11 2012-04-05 Aerovironment, Inc. Stored energy and charging appliance
US20110105004A1 (en) * 2009-10-30 2011-05-05 Gm Global Technology Operations, Inc. Fan system for venting a vehicle
DK2528759T3 (en) * 2010-01-29 2014-12-15 Carrier Corp Solar assisted transport cooling system, transport refrigeration units and methods thereof
US8612075B2 (en) * 2010-06-04 2013-12-17 GM Global Technology Operations LLC Optimizing use of solar photovoltaic-generated electricity in electric or hybrid vehicles
US9496751B2 (en) 2010-06-17 2016-11-15 Ford Global Technologies, Llc Vehicle power system
US9090163B2 (en) 2010-06-17 2015-07-28 Ford Global Technologies, Llc Vehicle solar panel array with high voltage output
CN101898500B (zh) * 2010-07-19 2011-12-07 浙江博阳压缩机有限公司 直流电驱动移动制冷设备
HK1145927A2 (en) * 2010-10-25 2011-05-06 Green Power Ind Ltd Solar battery charger based vehicular air-conditioning sys
CN103123154A (zh) * 2013-02-16 2013-05-29 河南速达电动汽车科技有限公司 一种电动汽车专用的纳米太阳能空调
CN103204118B (zh) * 2013-04-07 2015-06-24 安徽工程大学 自动跟踪式客车太阳能供电系统
CN104786825A (zh) * 2014-01-22 2015-07-22 比亚迪股份有限公司 混合动力汽车及其前舱
CN104709031A (zh) * 2015-04-08 2015-06-17 南通理工学院 一种汽车专用太阳能板散热系统
DE102015108234A1 (de) 2015-05-26 2016-12-01 Oelmaier Industrieelektronik Gmbh Schaltungseinrichtung zur Versorgung eines Klimageräts
US10823476B2 (en) * 2016-04-05 2020-11-03 Carrier Corporation Engineless transport refrigeration unit
CN110329036B (zh) * 2019-07-30 2021-02-05 青岛海立电机有限公司 驻车空调的供电控制方法
FR3135675A1 (fr) * 2022-05-19 2023-11-24 IFP Energies Nouvelles Véhicule avec radiateur ventilé et circuit électrique dédié

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4489242A (en) * 1981-01-22 1984-12-18 Worst Marc T Stored power system for vehicle accessories
DE4108861C2 (de) * 1991-03-19 2002-06-27 Bosch Gmbh Robert Einrichtung zur Spannungsversorgung in einem Kraftfahrzeug mit parallel geschalteten Generatoren
DE4128297C1 (en) * 1991-08-27 1992-12-24 Manfred 4100 Duisburg De Sonntag Hybrid drive motor vehicle using IC engine and electromotor - has solar cells for charging batteries to power motor and regenerative drive in parallel with crankshaft of IC engine
US5558173A (en) * 1993-09-23 1996-09-24 General Motors Corporation Integrated hybrid transmission with mechanical accessory drive
JPH07212902A (ja) * 1993-12-02 1995-08-11 Nippondenso Co Ltd 電気自動車の空調装置制御システム
JP3003555B2 (ja) * 1995-10-05 2000-01-31 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド駆動装置
DE19839711C1 (de) * 1998-09-01 2000-04-27 Webasto Karosseriesysteme Solarsystem für ein Kraftfahrzeug
DE19903769C2 (de) * 1999-01-30 2002-09-12 Webasto Vehicle Sys Int Gmbh Verfahren zum Stand-Klimatisieren eines Kraftfahrzeugs
ID30457A (id) * 1999-03-29 2001-12-06 Kawasaki Heavy Ind Ltd Baterai dan peralatan atau piranti yang mempunyai baterai sebagai bagian strukturnya, dan metode pembangkitan daya yang didistribusikan secara lokal dan piranti pembangkit daya untuk itu
JP2001227374A (ja) * 2000-02-16 2001-08-24 Mitsubishi Motors Corp ハイブリッド電気自動車の暖機制御装置
DE20006708U1 (de) * 2000-04-05 2000-10-05 Rabe Joerg Peter Alternative Fahrzeugkonzeption, die eine hohe Umweltverträglichkeit und erhebliche Kostenvorteile für den Benutzer bringen kann
DE10019889C1 (de) * 2000-04-20 2001-09-27 Webasto Vehicle Sys Int Gmbh Solareinrichtung für ein Fahrzeug
JP3664118B2 (ja) * 2001-08-07 2005-06-22 トヨタ自動車株式会社 内燃機関を搭載した車両の制御装置
DE20113225U1 (de) * 2001-08-09 2001-10-31 Paschke Uwe Kraftfahrzeug, insbesondere Pkw
JP3941441B2 (ja) * 2001-09-11 2007-07-04 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の始動時制御装置
JP2004155264A (ja) * 2002-11-05 2004-06-03 Denso Corp 車両用空調装置
US7615970B1 (en) * 2005-08-24 2009-11-10 Gideon Gimlan Energy invest and profit recovery systems
US7291934B2 (en) * 2005-08-30 2007-11-06 Caterpillar Inc. Machine with an electrical system

Also Published As

Publication number Publication date
CN101374684A (zh) 2009-02-25
BRPI0706451A2 (pt) 2011-04-05
WO2007085239A1 (de) 2007-08-02
DE102006003424A1 (de) 2007-08-02
AU2007209665A1 (en) 2007-08-02
EP1976718A1 (de) 2008-10-08
US20080257622A1 (en) 2008-10-23
JP2009523643A (ja) 2009-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20080081306A (ko) 솔라 모듈을 구비하는 차량
EP3647089B1 (en) Method and system for controlling a mild hybrid system that powers a transport climate system
US20200079231A1 (en) Method for controlling charging voltage of 12v auxiliary battery for hybrid vehicle
EP2193954B1 (en) Auxiliary drive apparatus and method of manufacturing same
KR101021997B1 (ko) 하이브리드 자동차
CN100403635C (zh) 汽车用电力装置
US20190255906A1 (en) High voltage system for a transport refrigeration unit
US8783397B2 (en) Energy management system for a hybrid-electric vehicle
RU2411143C2 (ru) Гибридный локомотив с несколькими двигателями
EP2946975B1 (en) Power management and environmental control system for vehicles
US20080060589A1 (en) Cooling system for hybrid power system
US20120193913A1 (en) control device for an electric machine and method for the operation thereof
US20060232238A1 (en) Battery charging system for hybrid electric vehicles
CN112912270A (zh) 利用车载充电器的车辆的动力系架构
KR20200079055A (ko) 모듈화된 전기자동차용 통합제어시스템
CN110431027A (zh) 运输制冷单元（tru）直流（dc）架构
KR20110063273A (ko) 하이브리드 차량용 12ｖ 보조배터리의 충전 전압 제어 방법
KR100448788B1 (ko) 42볼트 시스템 자동차의 이중 전원 시스템
WO2019236617A1 (en) Power supply systems and methods for vehicles
US11635477B2 (en) Continuous onboard re-charge environment
US7999518B2 (en) Method for managing power supply system with variable voltage, especially of motor vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application