LV15549B - Elektroautobusa termiskās vadības sistēma - Google Patents

Abstract

Izgudrojums attiecas uz transporta nozari, precīzāk, uz termiskās vadības sistēmām, kas nodrošina elektroautobusa vilces akumulatoru bateriju efektīvu izmantošanu ražotāja noteiktajos temperatūru diapazonos pie dažādām slodzēm un apkārtējās vides temperatūras izmaiņām. Piedāvāta termiskās vadības sistēma, kurā siltuma plūsmas regulēšanai izmantots viens trīsvirzienu vadības vārsts, kurš ir regulējams dažādos šķidruma plūsmas režīmos, turklāt gaisa plūsmas intensitāte, kura izplūst caur akumulatora kontūra radiatoru, tiek regulēta ar ventilatoru. Tā rezultātā elektroautobusa termiskās vadības sistēmai ir vienkāršāka un lētāka izgatavošana un tajā pašā laikā paaugstināts ekspluatācijas drošums. Izgudrojums ļauj efektīvi izmantot vilces akumulatoru baterijas pie zemām apkārtējās vides temperatūrām, izmantojot siltumu no elektromehāniskā pārveidotāja un elektroiekārtām.

Description

IZGUDROJUMA APRAKSTS

[001] Izgudrojums attiecas uz spēcīgas elektrības tehnisko jomu, jo īpaši uz drošo drošinātāju jomu. Izgudrojums attiecas uz transporta nozari, precīzāk uz termālās vadības sistēmu komponentēm, kas nodrošina elektroautobusa vilces akumulatoru bateriju efektīvu izmantošanu ražotāja noteiktajos temperatūru diapazonos pie dažādām slodzēm un pie apkārtējās vides temperatūras izmaiņām, un tas var tikt izmantots elektrotransportā

[002] Ar tehnoloģiju ierobežojumiem attiecībā uz vilces bateriju darbību, autobusu parku pieprasījums pēc maksimālā diapazona starp elektroautobusu uzlādēm ir palielinājies. Vajadzība pēc efektīvākas enerģijas pārvaldības sistēmas, jo īpaši termālā vadības jomā, ir aktuāla un ir elektroautobusu attīstības uzdevums

[003] Elektroautobusu ekspluatācijas sistēmu dzesēšanai un apsildei ir ievērojama ietekme uz tā efektivitāti un veiktspēju. Vēl vairāk, akumulatoru energoietilpība un dzīves ciklu skaits mainās atkarībā no akumulatora darba temperatūras, tādēļ ir nepieciešams nodrošināt akumulatoru darbību noteiktā temperatūras diapazonā, kamēr elektroautobuss ir kustībā vai kamēr elektroautobuss tiek lādēts.

Izgudrojuma izklāsts

[004] Izgudrojuma mērķis ir samazināt temperatūras svārstību diapazonus vilces akumulatoros, elektromehāniskajos pārveidotājos, vilces elektriskajās iekārtās un palīgiekārtās, nodrošinot to savstarpēji efektīvu darbību atbilstoši ražotāju noteiktajiem temperatūras diapazoniem.

Zināmais tehnikas līmenis

[005] Ir zināmi vairāki izgudrojumi attiecībā uz elektromobiļu termālajām vadības sistēmām [1-4]. Vistuvāk piedāvātajam izgudrojuma tehniskajam risinājumam ir ASV patentētais izgudrojums [1] un tas ir izvēlēts par šī izgudrojuma prototipu.

[006] Prototipa galvenais trūkums ir tas, ka vilces akumulatoru baterija, kura sastāv vismaz no dieviem bateriju blokiem, pie zemām apkārtējās vides temperatūrām tiek sildīta, izmantojot sildītāju, kurš uzstādīts vilces akumulatoru sildīšanas kontūrā, tādejādi netiek lietderīgi izmantots siltums, kurš darbības laikā izdalās no elektromehāniskā pārveidotāja un elektroniskajām iekārtām. Otrs trūkums ir papildus dzesētājs (kondicionieris), kurš uzstādīts vilces akumulatoru dzesēšanas kontūrā. Trešais trūkums ir palielinātais vadības elementu skaits. Tiek izmantoti trīs trisvirzienu vadības vārsti, ka rezultātā termālā vadības sistēma sadārdzinās un samazinās tās drošums.

Izgudrojuma izklāsts

[007] Izgudrojumu paskaidro šādi zīmējumi:

1. zīm. Elektroautobusa strukturālā enerģijas shēma: lietotāja interfeiss (1), elektroautobusa vadības bloks (2), vilces akumulatoru baterija (3), akumulatora enerģijas kontroles modulis AEKM (4), elektromehāniskā pārveidotāja vadības bloks (5), divvirzienu DC/DC pārveidotājs (6), DC/AC multi-invertors (7), lādētājs (8), elektriskais sildītājs (9), elektromehāniskais pārveidotājs (10), 28V līdzstrāvas sistēma (11), gaisa kompresors (12), hidrosūknis (13), 400V barošanas avots (14), autonomais sildītājs (15), transmisija (16);

2. Zīm. Elektroautobusa termāla vadības sistēmas shēma: vilces akumulatoru baterija (3), akumulatora enerģijas kontroles modulis AEKM (4), elektromehāniskā pārveidotāja vadības bloks (5), divvirzienu DC/DC pārveidotājs (6), DC/AC multi-invertors (7), lādētājs (8), elektriskais sildītājs (9), elektromehāniskais pārveidotājs (10), gaisa kompresors (12), autonomais sildītājs (15), vadības vārsts (17), akumulatora kontūra radiators (18), sūknis S1 (19), ventilators (20), elektromehāniskā pārveidotāja kontūra radiators (21), sūknis S2 (22), trīs pretvārsti (23), trīsvirzienu vadības vārsts (24), tvertne (25), sūknis S3 (26), salona kalorifers (27), baterijas bloks (101), akumulatora dzesēšanas/sildīšanas kontūrs (A), elektromehāniskā pārveidotāja dzesēšanas kontūrs (B), salona sildīšanas kontūrs (C), ārējais loks (D);

2A. zīm. Elektroautobusa termāla vadības sistēmas shēma (vilces akumulatoru un elektromehāniskā pārveidotāja dzesēšanas režīms): vilces akumulatoru baterija (3), akumulatora enerģijas kontroles modulis AEKM (4), elektromehāniskā pārveidotāja vadības bloks (5), divvirzienu DC/DC pārveidotājs (6), DC/AC multi-invertors (7), lādētājs (8), elektriskais sildītājs (9), elektromehāniskais pārveidotājs (10), gaisa kompresors (12), autonomais sildītājs (15), vadības vārsts (17), akumulatora kontūra radiators (18), sūknis S1 (19), ventilators (20), elektromehāniskā pārveidotāja kontūra radiators (21), sūknis S2 (22), trīs pretvārsti (23), trīsvirzienu vadības vārsts (24), tvertne (25), sūknis S3 (26), salona kalorifers (27), baterijas bloks (101), akumulatora dzesēšanas kontūrs (A), elektromehāniskā pārveidotāja dzesēšanas kontūrs (B);

2B. zīm. Elektroautobusa termāla vadības sistēmas shēma (vilces akumulatoru sildīšanas režīms no elektromehāniskā pārveidotāja kontūra): vilces akumulatoru baterija (3), akumulatora enerģijas kontroles modulis AEKM (4), elektromehāniskā pārveidotāja vadības bloks (5), divvirzienu DC/DC pārveidotājs (6), DC/AC multi-invertors (7), lādētājs (8), elektriskais sildītājs (9), elektromehāniskais pārveidotājs (10), gaisa kompresors (12), autonomais sildītājs (15), vadības vārsts (17), akumulatora kontūra radiators (18), sūknis S1 (19), ventilators (20), elektromehāniskā pārveidotāja kontūra radiators (21), sūknis S2 (22), trīs pretvārsti (23), trīsvirzienu vadības vārsts (24), tvertne (25), sūknis S3 (26), salona kalorifers (27), baterijas bloks (101), akumulatora sildīšanas kontūrs (A), elektromehāniskā pārveidotāja dzesēšanas kontūrs (B), salona sildīšanas kontūrs (C), ārējais loks (D), šķidruma plūsmas virziens (a) caur trīsvirzienu vadības vārstu (24);

2C. zīm. Elektroautobusa termāla vadības sistēmas shēma (vilces akumulatoru sildīšanas režīms no salona apsildes kontūra): Elektroautobusa termāla vadības sistēmas shēma (vilces akumulatoru sildīšanas režīms no elektromehāniskā pārveidotāja kontūra): vilces akumulatoru baterija (3), akumulatora enerģijas kontroles modulis AEKM (4), elektromehāniskā pārveidotāja vadības bloks (5), divvirzienu DC/DC pārveidotājs (6), DC/AC multi-invertors (7), lādētājs (8), elektriskais sildītājs (9), elektromehāniskais pārveidotājs (10), gaisa kompresors (12), autonomais sildītājs (15), vadības vārsts (17), akumulatora kontūra radiators (18), sūknis S1 (19), ventilators (20), elektromehāniskā pārveidotāja kontūra radiators (21), sūknis S2 (22), trīs pretvārsti (23), trīsvirzienu vadības vārsts (24), tvertne (25), sūknis S3 (26), salona kalorifers (27), baterijas bloks (101), akumulatora dzesēšanas/sildīšanas kontūrs (A), elektromehāniskā pārveidotāja dzesēšanas kontūrs (B), salona sildīšanas kontūrs (C), ārējais loks (D), šķidruma plūsmas virziens (a, b) caur trīsvirzienu vadības vārstu (24).

[008] Elektroautobusa strukturālajā enerģijas shēmā (1. zīm.) ar vienu nepārtrauktu līniju ir norādīti elektroautobusa elektriskie savienojumi starp enerģijas avotiem un patērētājiem; ar divām nepārtrauktām līnijām savienojums starp elektroautobusa elektromehānisko pārveidotāju un transmisiju; ar vienu raustītu līniju - vadības signālu savienojumi.

[009] Elektroautobusa termālās vadības sistēmas (2. zīm.) darbība ir saistīta ar elektroautobusa strukturālo enerģijas sistēmu (1. zīm.), kurā elektroautobusa transmisija (16) tiek darbināta ar elektromehānisko pārveidotāju (10), kuru vada elektromehāniskā pārveidotāja vadības bloks (5), kurš enerģiju saņem no vilces akumulatoru baterijas (3). Elektroautobusam bremzējot mehāniskā enerģija caur transmisiju tiek pārvadīta uz elektromehānisko pārveidotāju (10), kurš no dzinēja režīma pāriet ģeneratora režīmā un caur elektromehāniskā pārveidotāja vadības bloku (5) pārvada reģenerēto enerģiju uz vilces akumulatoru bateriju (3), nodrošinot to uzlādi bremzēšanas laikā. Savukārt elektroautobusa vadības bloks (2) caur akumulatora enerģijas kontroles moduli AEKM (4) nodrošina vilces akumulatoru baterijas (3) bloku (101) elektronisko pieļaujamās strāvas un temperatūras monitoringu akumulatoru baterijas uzlādēs un izlādes laikā. Spriegums no vilces akumulatoru baterijas (3) tiek pievadīts divvirzienu DC/DC pārveidotājam, kurš to pārveido no augstsprieguma uz zemspriegumu un tālāk tiek pievadīts elektroautobusa 28V līdzstrāvas sistēmai (11) un autonomajam sildītājam (15), piemēram, Webasto, kurš nepieciešamības gadījumā, pie zemām āra gaisa temperatūrām, dīzeļdegvielu (ķīmisko enerģiju) pārvērš siltumenerģijā, nodrošinot papildus siltumu elektroautobusa salona kaloriferam (27) un vilces akumulatoru baterijām (3). Vienlaicīgi spriegums no akumulatoru baterijas (3) tiek pievadīts DC/AC multi-invertoram, kurš darbina bremzēšanas sistēmas gaisa kompresoru (12) un stūres iekārtu hidrosūkni (13). Spriegums no akumulatoru baterijas (3) tiek pievadīts elektriskajam sildītājam (9), kurš nodrošina papildu siltumu elektroautobusa salona kaloriferam (27) un vilces akumulatoru baterijām (3). Elektroautobusam atrodoties depo, vilces akumulatoru baterija (3) tiek uzlādēta izmantojot lādētāju (8), kurš tiek savienots ar 400V barošanas avotu (14).

[0010] Elektroautobusa vadības bloks (2) nosūta informāciju autobusa vadītājam caur lietotāja interfeisu (1), kurš var būt izveidots kā skārienjūtīgs ekrāns, informējot autobusa vadītāju par vadības sistēmu parametriem, tādiem kā elektromehāniskā pārveidotāja (10), elektromehāniskā pārveidotāja vadības bloka (5), vilces akumulatoru baterijas (3), divvirzienu DC/DC pārveidotāja (6), DC/AC multi-invertora (7) temperatūra un spriegums, gaisa un hidrauliskais spiediens u.c., kā arī nepieciešamības gadījumā nodrošinot iespēju mainīt iestatītos parametrus, ieslēgt vai izslēgt attiecīgos sistēmas elementus (1. zīm.).

[0011] Elektroautobusa termālās sistēmas vadība (2. zīm.) sastāv no trim kontūriem:

1) vilces akumulatoru sildīšanas/dzesēšanas šķidruma kontūrs (A), kurā ietilpst vilces akumulatoru (3) baterijas bloki (101) (bloku skaits var variēt, dotajā shēmā parādīti četri paralēli slēgti bateriju bloki (101)), akumulatora enerģijas kontroles modulis AEKM (4), vadības vārsts (17), akumulatora kontūra radiators (18) un sūknis S1 (19);

2) elektromehāniskā parveidotāja dzesēšanas šķidruma kontūrs (B), kurā ietilpst elektromehāniskais pārveidotājs (10), elektromehāniskā pārveidotāja vadības bloks (5), divvizienu DC/DC pārveidotājs (6), gaisa kompresors (12), DC/AC multi-invertors (7), lādētājs (8), elektromehāniskā pārveidotāja kontūra radiators (21), sūknis S2 (22) un pretvārsts (23);

3) salona sildīšanas šķidruma kontūrs (C), kurā ietilpst šķidruma tvertne (25), sūknis S3 (26), autonomais sildītājs (15), elektriskais sildītājs (9), salona kalorifers (27).

[013] Elektroautobusa termālā vadības sistēmu iespējams darbināt trijos režīmos:

1) vilces akumulatora un elektromehāniskā pārveidotāja dzesēšana;

2) vilces akumulatora sildīšana no elektromehāniskā pārveidotāja dzesēšanas kontūra (B);

3) vilces akumulatoru sildīšana no elektromehāniskā pārveidotāja dzesēšanas (B) un salona sildīšanas kontūriem (C). Lai izvēlētos atbilstošo darbības režīmu, termālās vadības sistēmā ir uzstādīti sekojoši vadības elementi: vadības vārsts (17), trīsvirzienu vadības vārsts (24), trīs pretvārsti (23), sūkņi S1(19), S2(22), S3(26) un ventilators (20).

[014] Vilces akumulatoru bateriju (3) un elektromehāniskā pārveidotāja (10) dzesēšanas kontūri (A un B) (2A. Zīm.) ir izveidoti tā, lai tie nodrošinātu bateriju bloku (101) un elektromehāniskā pārveidotāja (10) dzesēšanu plašā apkārtējas vides temperatūru diapazonā, piemēram, no 0C^o līdz 50C^o. Vilces akumulatoru bateriju (3) un elektromehāniskā pārveidotāja (10) dzesēšanas kontūri ir saslēgti paralēli un darbojas sekojošā veidā: sūkņi S1 (19) un S2 (22) ir ieslēgti, sūknis S3 (26) izslēgts, ventilators (20) ieslēgts un vadības vārsts (17) ir atvērts, bet trīsvirzienu vadības vārsts (24) aizvērts; vilces akumulatoru bateriju (3) kontūra šķidruma plūsmas virziens norādīts ar bultu (A), elektromehāniskā pārveidotāja (10) kontūra šķidruma plūsmas virziens norādīts ar bultu (B). Vilces akumulatoru bateriju (3) kontūrā (A) dzesēšanas šķidrums plūst caur paralēli savienotajiem baterijas blokiem (101), caur akumulatora enerģijas kontroles moduli AEKM (4), caur atvērto vadības vārstu (17) un caur akumulatora kontūra radiatoru (18) atpakaļ uz sūkni S1 (19). Elektromehāniskā pārveidotāja (10) kontūrā (B) dzesēšanas šķidrums plūst caur pretvārstu (23), caur paralēli savienoto elektromehānisko pārveidotāju (10), elektromehāniskā pārveidotāja vadības bloku (5), divvirzienu DC/DC pārveidotāju (6) un paralēli virknē slēgto lādētāju (8), DC/AC multiinvertoru (7), gaisa kompresoru (12) un tālāk caur elektromehāniskā pārveidotāja kontūra radiatoru (21) atpakaļ uz sūkni S2 (22). Siltums, kurš rodas vilces akumulatoru bateriju (3) uzlādes laikā tiek novadīts no baterijas blokiem (101) un lādētāja (8) uz akumulatora kontūra radiatoru (18) un elektromehāniskā pārveidotāja kontūra radiatoru (21), kuros notiek siltuma apmaiņa starp dzesēšanas šķidrumu un apkārtējās vides gaisu. Savukārt, siltums, kurš rodas vilces akumulatoru bateriju (3) izlādes laikā tiek novadīts no baterijas blokiem (101) no elektromehāniskā pārveidotāja (10), no elektromehāniskā pārveidotāja vadības bloka (5), no divvirzienu DC/DC pārveidotāja (6) un paralēli virknē slēgtā DC/AC multi-invertora (7), gaisa kompresora (12) uz akumulatora kontūra radiatoru (18) un elektromehāniskā pārveidotāja kontūra radiatoru (21), kuros notiek siltuma apmaiņa starp dzesēšanas šķidrumu un apkārtējās vides gaisu.

[015] Gaisa plūsmas intensitāte caur akumulatora kontūra radiatoru (18) un elektromehāniskā pārveidotāja kontūra radiatoru (21) tiek regulēta ar ventilatoru (20), kura apgriezienu skaits tiek regulēts atkarībā no temperatūras vilces akumulatoru baterijā (3), kuras monitoringu nodrošina akumulatora enerģijas kontroles modulis AEKM (4) baterijas bloku (101) uzlādes un izlādes laikā.

[016] Vilces akumulatora bateriju (3) sildīšana, no elektromehāniskā pārveidotāja (10) dzesēšanas kontūra (B) (2B. zīm.), ir izveidota tā, lai tas nodrošinātu bateriju bloku (101) sildīšanu, ja apkārtējas vides temperatūra pazeminās, piemēram, no 0C^o līdz -5C^o. Vilces akumulatoru bateriju (3) kontūrs (A) un elektromehāniskā pārveidotāja (10) dzesēšanas kontūrs (B) ir slēgti virknē un darbojas sekojošā veidā: sūknis S1 (19) ir ieslēgts, sūknis S2 (22) izslēgts, bet sūknis S3 (26) var būt ieslēgts vai izslēgts, ventilators (20) izslēgts, vadības vārsts (17) ir aizvērts, trīsvirzienu vadības vārsts (24) atvērts, savienojot elektromehāniskā pārveidotāja (10) dzesēšanas kontūru ar vilces akumulatoru bateriju (3) sildīšanas kontūru (A) (plūsmas virziens a); vilces akumulatoru bateriju (3) kontūra (A) šķidruma plūsmas virziens norādīts ar bultu, elektromehāniskā pārveidotāja (10) kontūra (B) šķidruma plūsmas virziens norādīts ar bultu, salona sildīšanas kontūra (C) šķidruma plūsmas virziens norādīts ar raustītu bultu. Vilces akumulatoru bateriju (3) kontūrā (A) dzesēšanas šķidrums plūst caur paralēli savienotajiem baterijas blokiem (101), caur akumulatora enerģijas kontroles moduli AEKM (4), caur ārējo loku (D) uz elektromehāniskā pārveidotāja dzesēšanas kontūra (B) paralēli savienoto elektromehānisko pārveidotāju (10), elektromehāniskā pārveidotāja vadības bloku (5), divvirzienu DC/DC pārveidotāju (6) un paralēli virknē slēgto lādētāju (8), DC/AC multiinvertoru (7), gaisa kompresoru (12) un pretvārstu (23) un trīsvirzienu vadības vārstu (24) atpakaļ uz vilces akumulatoru baterijas kontūra (A) sūkni S1 (19). Dotajā risinājumā siltumenerģija no elektromehāniskā pārveidotāja kontūrā (B) ieslēgtajām elektroiekārtām tiek novadīta uz vilces akumulatoru bateriju (3) to sildīšanai. Vilces akumulatoru bateriju (3) temperatūrai palielinoties, papildus tiek ieslēgts sūknis S3 (26) un šķidrums sāk plūst uz elektroautobusa salona kaloriferu (27). Ja temperatūra vilces akumulatoru baterijās (3) palielinās, tad elektroautobusa termālās vadības sistēma pāriet uz vilces akumulatora bateriju (3) un elektromehāniskā pārveidotāja (10) dzesēšanas režīmu (2A. zīm.)

[017] Vilces akumulatora bateriju (3) sildīšana, no elektromehāniskā pārveidotāja (10) dzesēšanas (B) un salona sildīšanas kontūriem (C) (2C. zīm.), ir izveidota tā, lai tas nodrošinātu bateriju bloku (101) sildīšanu, ja apkārtējas vides temperatūra pazeminās, piemēram, no -5C^o līdz -40C^o. Vilces akumulatoru bateriju (3) kontūrs (A) un elektromehāniskā pārveidotāja (10) dzesēšanas kontūrs (B) ir slēgti virknē, bet salona sildīšanas kontūrs (C) saslēgts paralēli un tie darbojas sekojošā veidā: sūknis S1 (19) ir ieslēgts, sūknis S2 (22) izslēgts, sūknis S3 (26) ieslēgts, ventilators (20) izslēgts, elektriskais sildītājs (9) ieslēgts, autonomais sildītājs ieslēgts vai izslēgts, vadības vārsts (17) ir aizvērts, trīsvirzienu vadības vārsts (24) atvērts, savienojot elektromehāniskā pārveidotāja (10) dzesēšanas kontūru (B) ar vilces akumulatoru bateriju (3) sildīšanas kontūru (A) (plūsmas virziens a) un salona sildīšanas kontūru (C) (plūsmas virziens b); vilces akumulatoru bateriju (3) kontūra (A) šķidruma plūsmas virziens norādīts ar bultu, elektromehāniskā pārveidotāja (10) kontūra (B) šķidruma plūsmas virziens norādīts ar bultu, salona sildīšanas kontūra (C) šķidruma plūsmas virziens norādīts ar bultu. Vilces akumulatoru bateriju (3) kontūrā (A) dzesēšanas šķidrums plūst caur paralēli savienotajiem baterijas blokiem (101), caur akumulatora enerģijas kontroles moduli AEKM (4), caur ārējo loku uz elektromehāniskā pārveidotāja kontūra (B) paralēli savienoto elektromehānisko pārveidotāju (10), elektromehāniskā pārveidotāja vadības bloku (5), divvirzienu DC/DC pārveidotāju (6) un paralēli virknē slēgto lādētāju (8), DC/AC multi-invertoru (7), gaisa kompresoru (12) un pretvārstu (23) un trīsvirzienu vadības vārstu (24) atpakaļ uz vilces akumulatoru baterija kontūra (A) sūkni S1 (19). Paralēli šķidrums no vilces akumulatoru bateriju (3) kontūra (A) caur ārējo loku (D) plūst uz sūkni S3 (26), caur autonomo sildītāju (15), elektrisko sildītāju (9) un salona kaloriferu (27), caur pretvārstu (23), caur atvērtu trīsvirzienu vadības vārstu (24) atpakaļ uz vilces akumulatoru bateriju (3) kontūru (A). Dotajā risinājumā siltumenerģija no elektromehāniskā pārveidotāja kontūrā (B) ieslēgtajām elektroiekārtām un salona sildīšanas kontūra (C) tiek novirzīta vilces akumulatoru bateriju (3) sildīšanai. Ja temperatūra vilces akumulatoru baterijās (3) palielinās, tad šķidruma plūsmas (a) un (b) caur trīsvirzienu vadības vārstu (24) tiek regulētas tā, lai nodrošinātu nominālo temperatūru vilces akumulatoru bateriju (3) blokos (101), piemēram, +25C^o. Trīsvirzienu vadības vārstu (24) iespējams ieregulēt dažādos šķidruma plūsmas (a) un (b) režīmos, piemēram, 70% (a), 30% (b).

[018] Izgudrojums atšķiras no prototipa ar to, ka vilces akumulatoru baterijas (3) pie zemām apkārtējās vides temperatūrām tiek sildītas, izmantojot siltumu no elektromehāniskā pārveidotāja dzesēšanas kontūra (B). Elektroautobusa termālās vadības sistēmā netiek izmantoti sarežģīti un dārgi dzesētāji (kondicionieri). Samazināts vadības elementu skaits. Izmantots viens trīsvirzienu vadības vārsts (24), kuru iespējams ieregulēt dažādos šķidruma plūsmas režīmos, kā rezultātā elektroautobusa termālā vadības sistēma ir vienkāršāka, lētāka izgatavošanā un tai paaugstinās ekspluatācijas drošums.

INFORMĀCIJAS AVOTI

[1] Patents US2018354339 (A1) - Electric Vehicle Thermal Management System, 13.12.2018;

[2] Patents US2019118610 (A1) - Vehicle Thermal Management System and Heat Exchangers, 25.04.2019;

[3] Patents US2019190095 (A1) - System and Method for Managing Battery Temperature, 20.06.2019;

[4] Patents US2019160914 (A1) - Thermal Management for Electrical Drive Systems,

30.05.2019.

Claims (8)

PRETENZIJAS

1. Elektroautobusa termālā vadības sistēma sastāv no vilces akumulatoru baterijas (3), akumulatora enerģijas kontroles moduļa (AEKM) (4), elektromehāniskā pārveidotāja (10), elektromehāniskā pārveidotāja vadības bloka (5), divvirzienu DC/DC pārveidotāja (6), DC/AC multi-invertora (7), lādētāja (8), elektriskā sildītāja (9), gaisa kompresora (12), autonomais sildītāja (15), vadības vārsta (17), akumulatora kontūra radiatora (18), sūkņa S1 (19), ventilatora (20), elektromehāniskā pārveidotāja kontūra radiatora (21), sūkņa S2 (22), trim pretvārstiem (23), trīsvirzienu vadības vārsta (24), tvertnes (25), sūkņa S3 (26), salona kalorifera (27), baterijas blokiem (101), akumulatora dzesēšanas/sildīšanas kontūra (A), elektromehāniskā pārveidotāja dzesēšanas kontūra (B), salona sildīšanas kontūra (C) un ārējā loka (D).

2. Elektroautobusa termālā vadības sistēma saskaņā ar 1. pretenziju, kas atšķiras ar to, ka vilces akumulatoru bateriju (3) dzesēšanas režīmā, kad vadības vārsts (17) ir atvērts, akumulatoru dzesēšanas kontūrs (A) darbojas neatkarīgi no elektromehāniskā pārveidotāja dzesēšanas kontūra (B) un viss vilces akumulatoru bateriju (3) bloku (101) emitētais siltums tiek novadīts uz akumulatora kontūra radiatoru (18), savukārt elektromehāniskā pārveidotāja (10), elektromehāniskā pārveidotāja vadības bloka (5), divvirzienu DC/DC pārveidotāja (6), gaisa kompresora (12), DC/AC multi-invertora (7) un lādētāja (8) emitētais siltums tiek novadīts uz elektromehāniskā pārveidotāja kontūra radiatoru (21).

3. Elektroautobusa termālā vadības sistēma saskaņā ar 1. un 2. pretenziju, kas atšķiras ar to, ka gaisa plūsmas intensitāte, kura izplūst caur akumulatora kontūra radiatoru (18) tiek regulēta ar ventilatoru (20), kura apgriezienu skaits tiek regulēts atkarībā no temperatūras vilces akumulatoru baterijā (3), kuras monitoringu nodrošina akumulatora enerģijas kontroles modulis AEKM (4) baterijas bloku (101) uzlādes un izlādes laikā.

4. Elektroautobusa termālā vadības sistēma saskaņā ar 1. pretenziju, kas atšķiras ar to, ka vilces akumulatoru bateriju (3) sildīšanas režīmā, kad vadības vārsts (17) ir aizvērts, akumulatoru dzesēšanas kontūrs (A) savienojas virknē ar elektromehāniskā pārveidotāja dzesēšanas kontūru (B) un siltums no elektromehāniskā pārveidotāja dzesēšanas kontūra (B) caur trīsvirzienu vadības vārstu (24) plūsmas virzienā (a) tiek novadīts vilces akumulatoru (3) bloku (101) sildīšanai.

5. Elektroautobusa termālā vadības sistēma saskaņā ar 1. un 4. pretenziju, kas atšķiras ar to, ka temperatūrai pieaugot vilces akumulatoru kontūrā (A), tiek ieslēgts sūknis S3 (26) un daļa no siltuma vilces akumulatoru sildīšanas kontūra (A) un elektromehāniskā pārveidotāja dzesēšanas kontūra (B) tiek novadīta uz salona sildīšanas kontūru (C).

6. Elektroautobusa termālā vadības sistēma saskaņā ar 1. un 5. pretenziju, kas atšķiras ar to, ka apkārtējas vides temperatūrai pazeminoties, salona sildīšanas kontūrā (C) tiek ieslēgts elektriskais sildītājs (9), kurš nodod siltumu salona kaloriferam (27) un paralēli caur trīsvirzienu vadības vārstu (24) plūsmas virzienā (b) novada siltumu uz vilces akumulatoru sildīšanas kontūru (A), nodrošinot vilces akumulatoru bateriju (3) bloku (101) papildus sildīšanu.

7. Elektroautobusa termālā vadības sistēma saskaņā ar 1. un 6. pretenziju, kas atšķiras ar to, ka trīsvirzienu vadības vārstu (24) iespējams ieregulēts dažādos šķidruma plūsmas (a) un (b) režīmos.

8. Elektroautobusa termālā vadības sistēma saskaņā ar 1., 6. un 7. pretenziju, kas atšķiras ar to, ka pazeminoties spriegumam (izlāde) vilces akumulatoru baterijās (3) zem iestatītā lieluma, tiek izslēgts elektriskais sildītājs (9) un ieslēgts autonomais sildītājs (15).