MXPA05011621A

MXPA05011621A - Sistema de impulsion de corriente alterna (ca) para vehiculo operado electricamente.

Info

Publication number: MXPA05011621A
Application number: MXPA05011621A
Authority: MX
Inventors: Warren Clark
Original assignee: Textron Inc
Priority date: 2004-10-28
Filing date: 2005-10-28
Publication date: 2006-05-02
Also published as: EP1990232B1; US20090259356A1; US20120116628A1; CN102658781A; JP4889279B2; TWI295643B; WO2006050107A2; JP5530663B2; DE602005022373D1; US7825616B2; CA2731989A1; ATE410818T1; EP1990232A1; JP2012235689A; US20060108956A1; US20110106357A1; EP1655830A1; JP2006166693A; JP2009247208A; DE602005010183D1

Abstract

Se proporciona un sistema de impulsion para vehiculos de utilidad que incluye un motor de corriente alterna (A/C) para proporcionar un accionamiento de torsion. El controlador de motor A/C recibe una senal de voltaje de acumulador, una senal de posicion reguladora de pedal de acelerador, una senal de posicion de freno de pedal, una senal de interruptor, una senal de adelante/neutral/reversa (F/N/R por sus siglas en ingles), y una senal de marchar/remolcar indicativo de la configuracion del vehiculo para ser manejado o para ser remolcado. El motor A/C genera una senal de impulsion para el motor A/C, la senal A/C de impulsion esta basada en la senal de voltaje del acumulador, la senal de posicion reguladora de pedal de acelerador, la senal de posicion de freno de pedal, la senal de interruptor, adelante/neutral/reversa (F/N/R) y la senal de marchar/remolcar.

Description

SISTEMA DE IMPULSIÓN DE CORRIENTE ALTERNA (CA) PARA VEHÍCULO OPERADO ELÉCTRICAMENTE REFERENCIAS CRUZADAS A SOLICITUDES RELACIONADAS Esta solicitud reclama el beneficio de la solicitud provisional de patente de los E.U.A. No. 60/623,149 presentada en octubre 28, 2004. La especificación de la solicitud anterior se incorpora aquí por referencia totalmente. CAMPO La presente descripción se refiere en general a un sistema de impulso sin cepillos, de corriente alterna (CA), para proporcionar potencia motriz para desplazar ruedas de un vehículo operado eléctricamente. ANTECEDENTES Las declaraciones en esta sección simplemente proporcionan información de antecedentes relacionada a la presente descripción y pueden no constituir técnica previa. Todos los motores eléctricos, tales como motores operados con corriente alterna (CA) o con corriente directa (CD) funcionan en el principio en que dos campos magnéticos en proximidad entre sí tienen tendencia a alinearse. Una forma de inducir un campo magnético es pasar corriente a través de una bobina de un alambre. Si dos bobinas con corriente que pasa a través de ellas están en proximidad entre sí, los respectivos campos magnéticos que se generan tienen una tendencia para alinearse. Si las dos bobinas están fuera de alineamiento entre 0 y 180 grados, esta tendencia puede crear un par de fuerza entre las dos bobinas. Un arreglo en donde una de estas bobinas se fija mecánicamente a un eje y ia otra se fija a un alojamiento exterior, se conoce como un motor eléctrico. El par de fuerza producido entre estas bobinas puede variar con la corriente a través de las bobinas.

Los motores CA pueden abarcar una amplia clase de motores, incluyendo de tipo sencillo/múltiples fases, universal, servo, inducción, sincrónico y de engranajes, por ejemplo. El campo magnético generado por los motores CA puede producirse por un electromagneto energizado por el mismo voltaje CA que la bobina del motor. Las bobinas que producen el campo magnético se denominan tradicionaimente las "bobinas de campo" mientras que las bobinas y el núcleo sólido que gira, se denominan las bobinas de armadura. Los motores CA pueden tener ciertas ventajas frente a los motores CD. Algunos tipos de motores CD incluyen un dispositivo conocido como un conmutador. El conmutador asegura que siempre haya un ángulo entre las dos bobinas, para continuar produciendo par de fuerza conforme el eje del motor gira en exceso de 180 grados. El conmutador desconecta la corriente de la bobina de armadura y la reconecta a una segunda bobina de armadura antes de que el ángulo entre la bobina de armadura y la bobina de campo conectado al alojamiento del motor alcance cero. Los extremos de cada una de ¡as bobinas de armadura pueden tener superficies de contacto conocidas como barras conmutadoras. Contactos hechos de carbón, denominados cepillos, están fijos al alojamiento del motor. Un motor de CD con un conmutador sin cepillos puede ser conocido como un motor de CD con "cepillos", por ejemplo. Conforme gira el eje de motor de CD, los cepillos tienen contacto con un juego de barras y hacen contacto con el siguiente juego de barras. Este proceso mantiene un ángulo relativamente constante entre la bobina de armadura y la bobina de campo, que a su vez mantiene un par de fuerza constante a través de la rotación del motor de CD.

Algunos tipos de motores de CA, conocidos como motores de CA sin cepillos, no utilizan cepillos o barras conmutadoras. Los motores de CD con cepillos típicamente están sujetos a mantenimiento periódico para inspección y reemplazo de cepillos desgastados y retirar polvo de carbón, lo que representa un riesgo potencial de chispas de diversas superficies del motor. De acuerdo con esto, el uso de un motor de CA sin cepillos en lugar del motor de CD con cepillos, puede eliminar problemas relacionados a mantenimiento y desgaste y también puede eliminar el problema de descargas o chispas peligrosas. Motores de CA también pueden ser bien adecuados para aplicaciones de velocidad constante. Esto es debido a que, a diferencia del motor de CD, la velocidad del motor en un motor de CA se determina por la frecuencia del voltaje CA aplicado a las terminales del motor. Hay dos tipos distintos de motores CA, motores síncronos de CA y motores de inducción de CA. Un motor síncrono consiste de una serie de devanados en la sección de estator con una sola área giratoria. Se pasa una corriente a través de la bobina generando par de fuerza de la bobina. Ya que la corriente es alterna, el motor típicamente funciona de manera uniforme de acuerdo con la frecuencia de la onda sinusoidal. Esto permite una velocidad constante, no variante desde sin carga a carga completa sin deslizamiento. Los motores de inducción de CA en general son los más comunes de los dos tipos de motor de CA. Los motores de inducción de CA utilizan corriente eléctrica para inducir rotación en las bobinas, en vez de suministrar la rotación directamente. Adicionalmente, motores de inducción de CA utilizan bucles de alambre recortado en una armadura giratoria y obtienen el par de fuerza del motor de corrientes inducidas en estos bucles al cambiar campos magnéticos producidos en las bobinas de campo.

Vehículos impulsados con motores eléctricos convencionales tales como carritos de golf y pequeños vehículos de servicio son energizados con corriente directa y primordialmente son energizados por un sistema de impulso de CD de tipo derivación. El motor de CD de tipo derivación ha reemplazado a muchas de las viejas series de motores de CD bobinados para energizar vehículos tales como carritos de golf. Un motor de CD de tipo derivación tiene devanados de armadura y campo conectados en paralelo a una fuente de voltaje común, una configuración que ofrece mayor flexibilidad para' controlar el desempeño del motor, que motores de CD devanados en serie. Sin embargo, estos motores de tipo en derivación aún presentan problemas de mantenimiento y potenciales en riesgo de chispa. Por lo tanto no se considera que un sistema de impulso de CA sin cepillos se ha desarrollado, que proporcione la fuerza motriz para desplazar ruedas de un vehículo tal como un carrito de golf. Adicionales áreas de aplicabílidad serán aparentes de la descripción que aquí se proporciona. Habrá de entenderse que la descripción y ejemplos específicos se pretenden para propósitos de ilustración solamente y no se pretende que limiten el alcance de la presente descripción. DIBUJOS Los dibujos aquí descritos son para propósitos de ilustración solamente y no se pretende que limiten el alcance de la presente descripción en forma alguna. A través de la descripción, se representan elementos semejantes por números de referencia semejantes que se dan a manera de ilustración solamente y de esta manera no son ilustrativos de las diversas modalidades. La Figura 1 es un diagrama de bloques de un sistema de impulso de CA de acuerdo con diversas modalidades.

La Figura 2 es un diagrama de bloques de un panel de instrumentos de acuerdo con diversas modalidades. La Figura 3 es un diagrama de bloques que ilustra un montaje de chips de comunicación CAN de acuerdo con diversas modalidades. La Figura 4 es un diagrama de bloques que ilustra un sensor de velocidad de rueda frontal de acuerdo con diversas modalidades. La Figura 5 es un diagrama de bloques que ilustra un arreglo de impulso múltiple o en todas las ruedas de acuerdo diversas modalidades. DESCRIPCIÓN DETALLADA La Figura 1 es una diagrama de bloques ejemplar de un sistema de impulso de CA de acuerdo con diversas modalidades. En la Figura 1 , se ilustra un sistema de impulso de CA 100, que puede incluir un motor de CA de tres fases (3 f) 1 0, tal como un motor de inducción o un motor de magneto permanente, y un controlador de motor de impulso de CA acoplados 120 para utilizarse en conjunto con un vehículo operado eléctricamente 190 tal como un carrito de golf y/o un pequeño vehículo de servicio. Como se describirá con mayor detalle a continuación, el sistema de impulso de CA 100 puede proporcionar potencia de tracción, funcionalidad de freno de servicio y recuperación y conversión de energía cinética del movimiento del vehículo 190 a energía potencial en la forma de fuerza electromotriz (EMF). Con referencia a la Figura 1 , en respuesta al controlador motriz 120, el motor 110 puede proporcionar fuerza motriz para desplazar las ruedas 198 impartiendo fuerza motriz o energía de tracción mediante el eje 192 a través del diferencial de enclavamiento 194 y los ejes 196 con las ruedas posteriores 198. El motor 1 10 puede conectarse operativamente con un freno eléctrico 180 bajo el control del controlador motriz 120 mediante la línea de señal 185 y/o el motor 110. Adicionalmente, el control de acelerador para un acelerador (pedal de acelerador) 170 puede proporcionarse mediante un sensor de posición de acelerador 175 y un sensor de activación de acelerador 177, con base en señales recibidas sobre las líneas 126 del controlador motriz 120. Además, el sistema de impulso de CA 100 puede incluir un pedal de freno 160 de servicio 100 para controlar operativamente el frenado por el motor 110 de acuerdo con señales del controlador motriz 120. El movimiento del pedal de freno de servicio 160, se detecta por uno o ambos sensores que generan señales de control enviadas al controlador motriz 120 mediante líneas de comunicación 122. Sensores asociados con el freno de pedal 160 pueden incluir un sensor de posición de freno 163 y un sensor de carrera completa 165, que se describirán con mayor detalle a continuación. El controlador motriz 120 puede estar en comunicación operativa con uno o más de un paquete de batería portátil 130, cargador 140, un área externa 150 y otros dispositivos o salidas externas 155 tal como un sensor de alarma de reversa mediante una conexión directa o un conducto de red de área de controlador (CAN = controller área net ork) 145 e interfases de conector asociadas; como se ilustra en la Figura 1. Control operativo e intercambio de datos entre el controlador motriz 120, cargador 140 y red externa 150 se describen con mayor detalle a continuación. La lógica del sistema CA para el sistema de impulso de CA 100 puede incluir una serie de alimentaciones de impulso y salidas de impulso. Lo siguiente describe ejemplares alimentaciones a y salidas de la lógica del sistema como se implementa en dispositivos inteligentes tales como el controlador motriz 120. Se entenderá por una persona con destreza en la especialidad que parámetros o señales de alimentación y salida diferentes a los descritos a continuación, pueden irnplementarse con el sistema de impulso de CA ejemplar. La Figura 2 es un diagrama de bloques de un panel de instrumentos ejemplar de acuerdo con diversas modalidades. Con referencia a la Figura 2, un panel de instrumentos conveniente 200 puede incluir un conmutador de llave 220, conmutador de avance/neutral/reversa (F/N/R por sus siglas en inglés: forward, neutral and reverse) 230, indicador de batería baja 235, medidor amp-hora 240, LED 245, indicador de controlador 248 e indicador de alarma de reversa 250. El indicador controlador 248 puede indicar una condición tal como estado normal, advertencia y semejantes o controlador CA 120 u otros componentes del sistema de control de motor CA. El LED 245 puede incorporarse como un solo LED o múltiples LED y puede configurarse para exhibir adecuados códigos de error numéricos o alfanuméricos. Los códigos de error pueden incluir, pero no están limitados a códigos de error relacionados a condiciones de advertencia o umbral de aproximación de motor de CA 1 10, controlador motriz 120, paquete de baterías 30, freno de servicio 160, freno operado eléctricamente 180 o semejantes. El vehículo 190 también puede incluir un conmutador de marchar/remolcar conveniente 210 que se proporciona en un sitio deseado para accionamiento por un operador del vehículo 190. El conmutador de marchar/remolcar 210 puede ubicarse en el vehículo 190 en un sitio que es conveniente para remolcar, sin embargo un sitio en donde el conmutador puede no ser fácilmente activado desde la posición del operador (o pasajero) para evitar un ciclo intencional o accidental del conmutador 210 durante evoluciones de manejo normal del vehículo 190.

Cuando el conmutador de marchar/remolcar 210 se lleva a MARCHAR (RUN) la potencia motriz puede proporcionarse mediante el controlador motriz 120 y el motor 10 para desplazar el vehículo 190. Cuando el conmutador de marchar/remolcar 210 se pasa a REMOLCAR (TOW) el freno eléctrico 180 puede ser energizado por un periodo de tiempo suficiente para accionar el freno eléctrico 180 y el controlador motriz 120, tal como un (1 ) segundo, y puede aplicar un porcentaje modulado de ancho de pulso (PWM = pulse width modulated) determinado tal como 40% a manera de ejemplo para mantener el freno eléctrico 180 a continuación. Como se describe con mayor detalle aquí, esto puede permitir al vehículo 190 ser remolcado a velocidades de hasta o ligeramente sobre la velocidad nominal del motor, que puede ser aproximadamente 4650 RPM para una aplicación de carrito de golf ejemplar. Con el conmutador de marchar/remolcar 210 en REMOLCAR (TOW), puede permitirse un modo de remolque que proporcione cero par de fuerza en las ruedas. Otra alimentación a la lógica del sistema puede proporcionarse mediante el conmutador de llave o conmutador de encendido 220 que tiene posiciones de conmutador ENCENDIDO/APAGADO (ON/OFF). Con el conmutador de llave 220 colocado en la posición ENCENDIDO, puede activarse la potencia o energía lógica impulsora al controlador motriz 120 y puede activarse la energía al freno eléctrico 180. El disponer el conmutador de llave 220 en la posición de APAGADO (OFF) puede desactivar la energía lógica al controlador motriz 120 y desenergizar el freno eléctrico 180. El accionamiento del conmutador FNR 230 a FWD puede activar la potencia lógica de impulso para seleccionar una dirección de impulso de avance. La velocidad de avance puede ser hasta una velocidad nominal del motor, o una velocidad de vehículo de acuerdo con la velocidad nominal del motor. El accionamiento del motor FNR 230 a NEUTRAL puede desactivar la potencia lógica de impulso para seleccionar ya sea una dirección de impulso de avance o dirección de impulso de reversa, para colocar al motor de CA 110 en un modo de marcha con rueda libre a RPM relativamente constantes (es decir, funcionamiento en vacío o en marcha lenta). El accionamiento del conmutador FNR 230 a REV puede permitir que potencia lógica de impulso seleccione una dirección de impulso de reversa. Esta posición de conmutador puede opcionalmente hacer sonar una alarma de reversa. La velocidad en la dirección de reversa puede ser limitada convenientemente menos que la velocidad nominal, tal como el 60% de la velocidad máxima del motor, o una velocidad de vehículo de aproximadamente 16.09 km/h (10 mph). Otra alimentación de impulso lógica del sistema puede incluir un sensor de posición de acelerador 175, como se muestra en la Figura 1. El sensor de posición de acelerador 175 puede evitarse en la línea de señal 126 entre el acelerador o pedal del acelerador 170 y el controlador motriz 120 que puede configurarse para enviar de salida a un voltaje analógico que puede convertirse a una señal digital en el convertidor A/D del controlador 120. El voltaje puede variar entre aproximadamente 0 a 5.0 volts de acuerdo con la posición o depresión del acelerador 170. En la configuración ejemplar, 0-0.5 volts puede indicar una velocidad de impulso de 0 RPM y 4.5 volts o mayor puede indicar una velocidad de motor de impulso máxima. En otras palabras, una salida de 0.5 volt corresponde a 0% de velocidad de impulso al motor o 0 RPM. Una salida de 4.5 o más volts corresponde a 100% de velocidad de impulso al motor en la dirección de avance (4650 RPM) y aproximadamente 60% de velocidad de impulso del motor en la dirección inversa (2790 RPM). El sensor de posición de acelerador 175 puede ser incorporado como un adecuado potenciómetro o sensor de efecto hall, y además puede proporcionar una limitación de la velocidad actual a 100% de la velocidad del motor en cualquiera de las direcciones de avance o reversa. Otra alimentación de impulso a la lógica del sistema puede ser mediante este sensor de activación de acelerador 177. El sensor de activación de acelerador 177 también referido ocasionalmente como un sensor de pedal sin oprimir, puede detectar uno de un modo de impulso y un modo de pul , con base en la posición del pedal del acelerador o pedal sin oprimir 170. Cuando se detecta el modo de impulso (en cualquier punto el pedal está oprimido) el sensor de activación de acelerador 77 energiza un contactor principal para permitir operación o marcha del motor de CA 110 y desenergizar el freno eléctrico 180 para permitir potencia de impulso mediante el controlador motriz 120 y el motor 1 10 a las ruedas 198. Si se detecta el modo pul (indicando que el pedal del acelerador está totalmente "arriba" y no está oprimido, el contactor principal puede ser desenergizado para desactivar el impulso. De acuerdo con esto, condiciones de alimentación ejemplares que pueden ser satisfechas para proporcionar potencia motriz a las ruedas 198, pueden incluir el conmutador de llave 220 colocado, en ENCENDIDO (ON) y el conmutador FNR 230 seleccionado ya sea en la posición FWD o REV, el conmutador de marchar/remolcar 210 se selecciona en marcha (RUN), el sensor de posición de freno 163 recibe un comando de frenado de 0% del controlador motriz 120 y un estado de carga (SOC = state of charge) de la batería 130 de al menos 20%. Estas son simplemente condiciones ejemplares para proporcionar potencia motriz, otras condiciones pueden establecerse dentro de la destreza ordinaria de la especialidad.

Otra alimentación de impulso a la lógica del sistema puede proporcionarse mediante el sensor de posición de freno 163. Por ejemplo, el detectar menos de 0.5 volt de salida, puede representar 0% de frenado o activar la potencia motriz en las ruedas 98. Entre 0.51 a 1.0 volt de salida la velocidad actual puede mantenerse mediante frenado regenerativo y por ejemplo no puede aplicarse potencia motriz a las ruedas 198. Entre 1.01 a 4.0 volts de salida, una rampa de velocidad de desaceleración proporcional puede aumentarse, incrementado el voltaje de alimentación. Las condiciones de inicio y fin pueden ser ajustables por ejemplo. Para una salida de 4.1 a 4.5 o más volts del sensor de posición de freno 163, la velocidad ligera del motor puede ser 0% y el freno eléctrico 180 puede ser desenergizado para activar el freno eléctrico 180 para aplicar presión de frenado en el motor 110. La función de frenado puede ser ajustada de acuerdo con las condiciones del campo, tal como terreno húmedo, seco, empinado o montuoso y plano, y desempeño del vehículo para proporcionar una sensación consistente a la operación del frenado. Las funciones lógicas del sensor de posición de freno 163 pueden reemplazar y mantener prioridad sobre cualquier alimentación al acelerador 170, por ejemplo. La función lógica para el sensor de posición de freno 163 puede operar con el conmutador de llaves 220 en ENCENDIDO (ON), el conmutador FNR 230 ya sea en FWD o REV, y el conmutador de marchar/remolcar 210 ya sea en MARCHAR (RUN) o REMOLCAR (TOW), el sensor de activación de acelerador 177 detecta ya sea el modo de manejo o modo de pedal sin oprimir y el sensor de posición de acelerador 175 detecta la velocidad de motor dirigido en cualquier punto entre 0 a 100%. Una condición adicional puede ser cualquier valor SOC de batería sobre 0%.

Otra alimentación lógica del sistema puede ser voltaje de la batería. El controlador del motor 120 puede supervisar el voltaje de paquete de batería 130 bajo carga o puede supervisar la resistencia interna (impedancia) del paquete de batería 130 a fin de determinar el estado de carga (SOC) del paquete de batería 130. Con el SOC entre aproximadamente 100 a 25%, el controlador 120 puede permitir potencia motriz para desplazar el vehículo 190. Con un SOC entre aproximadamente 24% y 20%, la lógica en el controlador motriz 120 puede limitar la velocidad de impulso a 40% máxima velocidad de manejo, o aproximadamente 1860 rpm, o aproximadamente 9.65 km/h (6 MPH) para proporcionar una capacidad de circuito de reserva que permite a un vehículo con problemas del sistema electrónico ser conducido lentamente a casa. Para un SOC menor a 20%, no se suministra energía motriz para energizar el vehículo 190. La lógica de esta manera puede limitar la velocidad de impulso a 0 RPM, el freno eléctrico 180 puede ser desenergizado y el frenado del motor mediante el motor 1 10 puede permitirse para proteger si el paquete de batería 130 se descargue muy rápidamente. El freno eléctrico 180 puede ser energizado por el conmutador de marchar/remolcar seleccionado en REMOLQUE (TOW) en este intervalo posterior de SOC. La Tabla 1 resume alimentaciones de impulso ejemplares a la lógica del controlador motriz 120. Tabla 1 - Alimentaciones de impulso Alimentación Posición Función Conmutador Marcha Pueden seleccionarse para permitir potencia Marchar/remolcar (Run) motriz para desplazar el vehículo Alimentación Posición Función 210 Remolcar Energiza freno eléctrico 180 por un segundo (Tow) y luego aplica retención 40% PWM en freno eléctrico 180 a continuación. Permite que el vehículo 190 sea remolcado a velocidades hasta de y ligeramente sobre la velocidad de motor nominal. (4650 rpm). El modo de remolque proporciona par de fuerza de rueda 0. El remolque ocurre múltiples veces diariamente. No se requiere conmutación extema de los alambres de energía U, V, o W. Conmutador de ENCENDIDO Permite a la lógica de impulso energizar al Llave de (ON) controlador motriz 120 y el freno eléctrico Encendido/Apagado energizado 180. 220 APAGADO Desactiva la lp1 ?logic power desactiva la (OFF) energización lógica al controlador motriz 20. Desenergiza el freno eléctrico 80.

Sensor de Manejo Energiza el contactor principal. Desenergiza Activación de (DRIVE) el freno eléctrico 180. Permite impulso. Acelerador 177 Pedal sin Desenergiza el contactor principal Oprimir Desactiva el impulso (PEDAL-UP) Sensor de Posición Alimentación 0% de velocidad de motor comandada (0 de Acelerador 75 0.5V rpm) Alimentación Posición Función Alimentación 100% de velocidad de motor comandada 4.5V (4650 rpm) DE AVANCE (FWD) y (2790 rpm) DE REVERSA (REV). Límite de velocidad actual a 100% de la velocidad de motor (4650 rpm) FWD y REV. Otras condiciones de alimentación que pueden satisfacerse para proporcionar potencia motriz: . Conmutador de llave 220 = ENCENDIDO (ON) y CONMUTADOR (FNR = FWD o REV). . Conmutador de marchar/ remolcar 210 = MARCHAR . Sensor de posición de frenos 163 = 0% de comando de frenado . SOC de batería mayor que 20% Sensor de posición Alimentación 0% de frenado, se activa la potencia motriz de freno 163 0.5V Alimentación Mantiene velocidad actual mediante frenado 0.51V-1.0V regenerativo - sin potencia motriz Alimentación Rampa de velocidad de desaceleración 1.01V-4.0V proporcional aumenta con incrementado voltaje de alimentación (pendiente de inicio y fin es ajustable).

Alimentación Posición Función Alimentación Velocidad de motor comandada es 0% (0 4.01V - 4.5V rpm). Desenergiza el freno eléctrico. Esta función lógica tiene prioridad sobre la alimentación del acelerador. Opera en las siguientes condiciones: . Conmutador de llaves = ON ENCENDIDO y conmutador FNR = FWD o REV . Conmutador de marchar/ remolcar 210 = marchar remolque . Conmutador de activación de acelerador 177: activa o desactiva (ENABLE o DISABLE) . Sensor de posición de regulador 175 = 0% a 100% . SOC de batería mayor a 0% Voltaje de Batería Supervisa el voltaje de paquete de batería 130 bajo carga o la resistencia interna del paquete de batería 130 para determinar el estado de carga. (SOC) del paquete de baterías. SOC = 100% Permite potencia motriz para impulsar el a 25%- vehículo 190. SOC = 24% Limita la velocidad comandada a 40% de a 20% impulso de velocidad máxima (1860 rpm).

Alimentación Posición Función SOC = 19% Limita la velocidad comandada a 0% (0 a 0% rpm). Freno eléctrico 180 se desenergiza. Se activa el frenado con motor. El freno eléctrico 180 puede energizarse solo por el conmutador de marchar/remolcar 210 = remolque (TOW). Freno eléctrico tiene reemplazo manual para liberar mecánicamente el resorte. FWD Activa la potencia lógica de impulso y elige la dirección de impulso de avance. La velocidad de avance es 100% de la velocidad máxima del motor (4650 rpm). NEUTRAL Desactiva la potencia lógica al controlador motriz 120. Desenergiza el freno eléctrico 180. REV Permite potencia lógica de impulso y elige dirección de impulso de reversa. Suena alarma de reversa 250. La velocidad de dirección de reversa es 60% de la velocidad máxima del motor (2790 rpm).

Sistema de impulso 100 de CA que puede incluir varias salidas de impulso ejemplares generadas por el controlador de motor 120. Por ejemplo, una salida de alarma de reversa puede generarse por el controlador 120 para activar la alarma de reversa 250 cuando el conmutador de llave 220 está APAGADO (OFF) y el conmutador FNR 230 está en REVERSA (REV) y el conmutador de marchar/remolcar 210 se lleva a marchar (RUN), por ejemplo. El controlador motriz 120 puede desactivar la alarma de reversa 250 cuando el conmutador de llave 220 se lleva a APAGADO o cuando el conmutador de marchar/remolcar 210 se elige para remolcar (TOW). La lógica de salida de impulso puede proporcionarse al freno eléctrico 180. La lógica de salida de impulso del controlador de motor 120 puede activar el freno eléctrico 180 a un voltaje de activación máximo tal como 48 volts, por un segundo y luego bajar a 40% de PWM a continuación cuando el conmutador de marchar/remolcar se lleva a REMOLQUE, o cuando el conmutador de llave 220 se lleva a encendido, el conmutador FNR 230 a FWD o REV, y el sensor de activación de acelerador 177 está en un nuevo impulso y la velocidad de motor actual es 0 RPM, por ejemplo. Estas son solo condiciones ejemplares, pueden aplicar otras condiciones dentro de la destreza ordinaria en la técnica. El sistema de impulso de CA puede proporcionar lógica de salida de impulso para controlar el contacto principal. La lógica de salida de impulso puede permitir activar el contacto principal a un voltaje máximo selecto tal como 36 volts (u otros voltajes) por un segundo y luego bajar a 40% PWM a continuación cuando el conmutador de marchar/remolcar 210 se elige para REMOLQUE, o cuando el conmutador de marchar/remolcar 210 se lleva a MARCHAR, el conmutador de llave 220 está ENCENDIDO y el conmutador FNR 230, se elige en FWD o REV y el sensor de activación de acelerador 177 está en el modo de impulso. El controlador 120 puede desactivar el contactor principal a 0 volts cuando el conmutador de MARCHAR/REMOLCAR 2 0 se lleva a marchar y el conmutador de llave 220 se lleva a ENCENDIDO, el conmutador FNR 230 es FWD o REV y la posición de! sensor de activación de acelerador 177 está en un modo de impulso, por ejemplo. La lógica de salida de impulso también puede proporcionarse para controlar el diferencial de enclavamiento 194. La lógica puede activar el diferencial de enclavamiento 194 para acoplar a un voltaje máximo selecto tal como 12 volts, por ejemplo por un segundo y luego bajar a 40% PW otro voltaje intermedio selecto, a continuación. Condiciones para acoplar el diferencial de enclavamiento 194 pueden ser satisfechas si el conmutador de marchar/remolcar 210 se lleva a REMOLCAR o si el conmutador de llave 220 se lleva a encendido y el conmutador FNR 230 a FWD y REV, y el sensor de activación de acelerador 177 está en un modo de impulso y ia velocidad actual del motor es mayor que 0 RPM por ejemplo. La lógica de salida de impulso puede desactivar el diferencial de enclavamiento 194 a 0 volts, si el conmutador de marchar/remolcar 210 se lleva a MARCHAR y el conmutador de llave 220 se lleva a APAGADO, o si el conmutador de llave 220 se lleva a ENCENDIDO, el conmutador FNR 230 a FWD o REV, el sensor de activación de acelerador 177 está en el modo de pedal sin oprimir y la velocidad de moío¡r actual es 0 rpm, por ejemplo. Estas son simplemente condiciones ejemplares para activar/desactivar el diferencial de enclavamiento 194, otras condiciones pueden ajustarse dentro de la destreza ordinaria de la técnica. La Tabla 2 resume las salidas de impulso de la lógica del controlador motriz 120. Tabla 2 - Salidas de impulso Salida Posición Función Comunicación entre dispositivos inteligentes tales como controlador motriz 120, paquete de baterías 130, cargador 140, red externa 150 y diversos selectores y accionadores tales como acelerador 170, freno eléctrico 180, pedal de freno de servicio 160, etc., pueden proporcionarse mediante el conducto de CAN de la red de área de controlador 145 e interfase de conectar CAN asociado. Por ejemplo, un chip CAN con terminales de alta, baja y tierra puede proporcionarse en un conectar de impulso conveniente en el controlador motriz 120. Como se describirá con mayor detalle a continuación, el protocolo de comunicación puede ser un protocolo CAN conveniente, tal como un protocolo CAN open 2.0 B o compatible. Las interfases del conducto de CAN dentro del sistema de impulso de CA 100 pueden proporcionar una capacidad de diagnóstico intermitente mediante la red externa 150 así como comunicación con el cargador 140, por ejemplo. Pueden intercambiarse datos entre los diversos componentes del sistema de impulso de CA 120 y almacenarse dentro del controlador del motor 120. Estos datos pueden incluir, pero no están limitados a errores de impulso, advertencias y códigos de falla, estado de carga de batería, voltaje de batería, número de sitios de carga, cantidad de tiempos de operación y carga, tiempo de impulso total y tiempo de potencia lógica total, por ejemplo. Aunque un conducto de CAN se ha descrito como una arquitectura de conducto ejemplar, las modalidades ejemplares pueden emplear arquitecturas de conducto alternas. Otras arquitecturas de conducto convenientes pueden incluir, pero no necesariamente están limitadas a conductos RS 232, RS 422, USB, seriales, paralelos, inalámbricos, BLUETOOTH y/u ópticos, por ejemplo. Motor de CA De nuevo con referencia a la Figura 1 , el motor 110 puede configurarse como un motor de CA de tres fases, cuatro polos, tal como un motor de inducción o motor de magneto permanente. Estos motores pueden ser sin cepillos. Internamente, el motor 110 puede incluir un estator bobinado y un rotor de magneto permanente. El tener los bobinados en el estator puede ayudar a disipar eficientemente el calor de los devanados. Los devanados del estator pueden conectarse en una configuración wye de tres fases, por ejemplo que aquí se muestra como las tres fases de impulso U, V y W (incorporadas como los cables U, V y W en la Figura 1 ). El rotor puede consistir de un núcleo con magnetos permanentes de tierras raras, su circunferencia proporciona la baja inercia inherente. En general, el movimiento del rotor puede iniciarse al generar un campo magnético giratorio en los devanados del estator, que interactúa con campos magnéticos permanentes en el rotor. El campo giratorio puede ser creado al energizar secuencialmente pares de fases de devanado de las tres fases de impulso U, V y W. Los pares de fases de devanado pueden energizarse con flujo de corriente en una secuencia determinada para producir la dirección de rotación deseada. En cualquier instante, dos de las tres fases pueden ser energizadas mientras que la tercer fase está desactivada. El energizar dos fases simultáneamente combina la salida de par de fuerza de ambas fases. El sistema de impulso de CA 100 puede operar desde una fuente de voltaje de CD, por ejemplo pero tiene una lógica de conmutación ligeramente más complicada que un sistema de impulso de CD sin cepillos. En el sistema de impulso de CA 100, la energía a cada fase puede activarse y desactivarse gradualmente al utilizar modulación de ancho de pulso (PWM = pulse width modulation). En general, PWM es modulación en donde se varía una duración de pulsos de acuerdo con alguna característica de la señal de modulación. Como un ejemplo, un semiconductor pulsante o modulador de ancho de pulso tal como un FET (comúnmente empleado en la industria electrónica), puede crear un voltaje deseado que es proporcional al tipo de servicio y que provoca que se active y desactive la energía a una fase determinada. En forma alterna, la modulación de frecuencia de pulso puede emplearse para crear este voltaje deseado. En cualquier caso, el FET puede conmutarse entre los estados ENCENDIDO y APAGADO, para crear un voltaje deseado que es proporcional al ciclo de servicio en el cual se conmuta. El uso de un motor de CA 110 en el vehículo 190 puede proporcionar un motor que requiere menos mantenimiento, tiene una vida de servicio substancialmente prolongada, bajo EMi, y una operación o marcha substancialmente silenciosa. Un motor de CA tal como el motor ilustrativo 1 10, puede producir más potencia de salida por tamaño de cuadro que motores de CD de tipo derivación o PM y motores de engranajes. La baja inercia del rotor del motor 1 10 puede proporcionar tiempos mejorados de aceleración y desaceleración mientras que acorta los ciclos de operación o marcha, y las características de par de fuerza/velocidad lineal de los motores de CA sin cepillos tales como el motor 1 10, pueden producir regulación de velocidad pronosticable. Además, con motores de CA sin cepillos, se elimina la necesidad por inspección de los cepillos, haciéndolos candidatos ideales para áreas de acceso limitadas tales como carritos de golf y aplicaciones en donde puede ser difícil el darles servicio. Controlador de Motor El controlador de motor 120 puede incorporarse en equipo físico y/o soporte lógico como uno o más microprocesadores digitales que pueden proporcionarse en una tarjeta de circuito impreso, por ejemplo. Sin embargo, en lugar de un microprocesador digital, el controlador de motor 120 puede incorporarse como un procesador analógico, procesador de señal digital y/o uno o más circuitos integrados específicos de aplicación, controlados por un microcontrolador o microprocesador conveniente (no mostrado). Red de Área de Controlador (CAN = Controller Area Network) Una red de área de controlador (CAN) es un conducto de comunicaciones de datos serial de alta integridad para aplicaciones en tiempo real. Una CAN puede operar a velocidades de datos de hasta 1 egabit por segundo ( bps) y tiene excelentes capacidades de detección de error y confinamiento. Las CANs pueden emplearse típicamente en aplicaciones de control automotriz, aplicaciones de automatización industrial y control, por ejemplo. Con referencia a la Figura 1 , el conducto de CAN 145 puede ser un sistema de conducto serial especialmente adecuado para dispositivos inteligentes en red, tal como un controlador motor 120, así como sensores de accionador dentro del sistema 100, aunque puede ser convenientes otras arquitecturas de conducto como se describió previamente con anterioridad. En general, un conducto de CAN es un sistema de conducto serial con capacidades multi-maestro, esto es, todos los nodos CAN pueden ser capaces de transmitir datos y varios nodos CAN pueden solicitar simultáneamente al conducto de CAN 145. El sistema de conducto serial con capacidad de tiempo real es la materia de la Norma Internacional ISO 11898 y cubre las dos capas más bajas del modelo de referencia ISO/OSI. En redes de área de controlador, no hay direccionamiento de suscriptores o estaciones en el sentido convencional sino por el contrario pueden transmitirse mensajes con prioridad. En general, un transmisor en una CAN puede enviar un mensaje a todos los nodos CAN, cada nodo puede decidir, en base a un identificador recibido, si deberá procesar o no el mensaje. El identificador también puede determinar la prioridad que disfrute el mensaje en competencia para accesos de conducto de CAN 145. La simplicidad relativa del protocolo de CAN puede significar interfases de chips de CAN de menor costo que hacen la programación de aplicaciones relativamente simple. Los chips CAN previstos para el sistema de impulso de CA 100 pueden ser chips controladores de bajo costo, comercialmente disponibles. Estos chips controladores pueden implementar el protocolo de la capa de enlace de datos de CAN en un material conveniente tal como silicio y puede configurarse para conexión simple a microcontroladores tales como el controlador de motor 120 o a un controlador conveniente del cargador 140, por ejemplo. Una característica del protocolo de CAN es su alta confiabilidad de transmisión. Un controlador de CAN, que puede ser incorporado convenientemente como un chip en un tablero de circuito integrado con el controlador de motor 120, por ejemplo registra errores de estación y evalúa los errores estadísticamente, a fin de tomar las medidas apropiadas. Estas medidas pueden extenderse al desconectar un nodo de CAN determinado que es la fuente de los errores, por ejemplo. Además, cada mensaje de CAN puede transmitir de 0 a 8 octetos de información. Por supuesto, más información de datos puede transmitirse al utilizar segmentación, como se conoce. La velocidad de transmisión máxima especificada en ISO 1898 es un Mbit/s. Esta velocidad de datos aplica a redes de hasta 40 metros. Para mayores distancias, la velocidad de datos puede ser reducida; por ejemplo para distancias de hasta 500 metros, es posible una velocidad de aproximadamente 125 kbits/s, y para transmisiones de hasta 1 kilómetro es posible una velocidad de datos de al menos aproximadamente 50 kbits/s.

La Figura 3 es un diagrama de bloques que ilustra un arreglo de chips de comunicación de CAN de acuerdo con diversas modalidades. Con referencia a la Figura 3, un chip de comunicación de CAN 310 conveniente puede instalarse en el impulsor motriz en cualquiera del motor 110 o el controlador de motor 20 en ei vehículo 190. Un segundo chip de comunicación CAN 320 puede instalarse en el cargador 140, que puede montarse típicamente en el área de recarga de vehículo, tal como donde los vehículos están estacionados durante el tiempo no operativo o en la noche, y conectados a una salida de 110 V. Un enchufe de cargador de CD 330 puede conectarse al receptáculo de cargador 340 del vehículo 190 para recarga del paquete de baterías 130 según se requiera, lo que puede ser nocturno, por ejemplo. Uno o más de un cable cargador CD 350, enchufe 330 del receptáculo cargador del vehículo 340, y un arnés de cable de vehículo (no mostrado) para el vehículo 190, puede contener alambres de señales en tierra de alta y baja CAN dedicados. Cuando se conectan para carga, estas conexiones de esta manera pueden formar el conducto de CAN 145, que enlaza el controlador motor 120 al cargador 140 y otros dispositivos inteligentes para intercambio de datos, por ejemplo. Como se discutió anteriormente, el controlador de motor 120 puede registrar y almacenar información en una memoria o almacenamiento conveniente conforme se emplea el vehículo 190. Ejemplos del medio de memoria ¡nter-construido pueden incluir pero no están limitados a memorias no volátiles de reescritura tales como ROMs, memorias de almacenamiento no volátil que puede ser borrado y programado de nuevo (flash) y discos duros. Ejemplos de medios de almacenamiento removibles pueden incluir, pero no están limitados a medios de almacenamiento óptico tales como CD-ROMs y DVDs, medios de almacenamiento magneto-ópticos, tales como MOs, medios de almacenamiento magnéticos tales como discos flexibles, cintas de casetes y discos duros removibles, medios con una memoria no volátil de re-escritura ínter-construida tal como tarjetas de memoria y medios con una ROM ínter-construida tal como casetes ROM, por ejemplo. Datos típicos almacenados en el almacenamiento o memoria asociado del controlador motriz 120 para posterior intercambio con el cargador 140, pueden incluir, pero no están limitados a, tiempo de impulso en avance, tiempo de impulso de reversa, tiempo lógico de encendido (es decir tiempo de LLAVE EN ENCENDIDO (KEY ON) para el conmutador de llave 220, el tiempo que la energía lógica se aplica al controlador motriz 120), diversas advertencias, condiciones y fallas, el SOC del paquete de batería 130, amp-horas consumidas y datos de voltaje y datos para ayudar en operar el cargador 140. El intercambio de datos de comunicación sobre el conducto de CAN 145 puede ser bidireccional, es decir el cargador 140 también puede enviar datos al controlador motriz 120. Esta funcionalidad puede proporcionar un medio para cambiar parámetros de toda una flota de vehículos que permitan servicios opcionales adquiridos para toda una flota de vehículos para cualquier cantidad de vehículos de carros sencillos 90 en la flota. Cualquier cantidad de cargadores 140 puede conectarse para formar por ejemplo una red de área de controlador más grande. Cualquier red externa soportada por CAN 150 tal como un dispositivo de seguridad conocido como dongle, una computadora portátil(laptop), una computadora portátil o servidor, también puede conectarse al conducto de CAN 145 para proporcionar un sistema en donde puede realizarse por ejemplo intercambio de datos entre la computadora soportada CAN remota y cualquier vehículo 190 en la flota. De acuerdo con esto, intercambio de datos bi-direccional mediante el conducto de CAN 145 puede proporcionar una capacidad para rotar una flota vehicular para mantener uniforme el uso de vehículos 190 y/o puede proporcionar una capacidad para garantizar el vehículo 190, por ejemplo con base en uso (es decir horas, kilometraje). Además, intercambio de datos bi-direccional mediante el conducto de CAN 145 puede proporcionar una capacidad para pronosticar necesidades de servicio y recolectar datos en el uso en el campo, ciclo de servicio, ciclos térmicos, estilos de manejo, etc. El paquete de baterías 130 puede incluir una pluralidad de celdas de baterías conectadas en serie (es decir una energía eléctrica de 48 Vdc mediante cuatro baterías de 12 Vdc conectadas en serie para energizar el vehículo 190). El paquete 130 puede ser incorporado como cualquiera de un paquete de baterías de ión litio (Li+), níquel cadmio (NiCd), hidruro de metal níquel (NiMH) o de ácido-plomo, por ejemplo en términos de la constitución química de celdas individuales, electrodos y electrolito de paquete 130. En otras modalidades diversas, el controlador motriz 120 puede configurarse para determinar una cantidad igual de energía para regresar al paquete de baterías de vehículo 130 al supervisar la energía aplicada al motor 110 durante operación del vehículo 190 desde el último ciclo de carga, a fin de determinar el estado de carga (SOC) para el paquete de baterías 130 como un valor porcentual. Con base en el SOC, el controlador de motor 120 puede proporcionar datos al cargador 140, de manera tal que el cargador 140 puede regresar energía al paquete de baterías 130 de acuerdo con o en proporción con el SOC, cuando el cargador 140 se conecta operativamente al vehículo 190. Por ejemplo, el controlador de motor 120 puede sumar la cantidad de energía consumida durante operación del vehículo 190 desde el último ciclo de carga conocido. La energía retirada puede ser substraída de un ciclo de carga último conocido, de esta manera determinando un estado de carga (SOC) del paquete de batería 130. Una cantidad determinada de energía igual a una proporción de energía retirada para energía regresada al paquete de baterías 130, puede calcularse por soporte lógico conveniente dentro del controlador motriz 120 u otro dispositivo inteligente, tal como el cargador 140. Esta proporción puede ser optimizada en relación a la cantidad de eficiencias del sistema de impulso, y por el paquete de baterías, edad o vida útil del paquete de baterías y la velocidad de consumo de energía, por ejemplo, aunque pueden emplearse otros parámetros para optimización de la proporción de energía retirada a energía regresada al paquete de baterías 130. Esto puede ser proporcional a la resistencia interna del paquete de baterías 130. Otro aspecto de las modalidades ejemplares puede estar dirigido a un freno de estacionamiento operado eléctricamente 180. El pedal de freno 160 puede ser accionado cuando el pedal de acelerador-freno 160 del vehículo 190 está a una carrera o recorrido máximo. El freno 180 puede ser un diseño de freno por cable, que puede incluir un sensor de posición del pedal de freno 163 y sensor de recorrido o carrera completo del freno 165, como se ilustra en la Figura 1. Con referencia a la Figura 1 , y durante situaciones de manejo normal, el freno eléctrico 180 puede ser energizado a una posición liberada por el controlador motriz 120. El sensor de pedal de freno 63 determina la posición del pedal de freno 160 para variar la energía eléctrica aplicada al freno 180 mediante la línea de señal 122. Cuando el pedal de freno 160 se oprime dentro de aproximadamente 5% de la carrera de pedal de freno máxima, por ejemplo la potencia al freno 180 puede ser interrumpida para efectuar una función de freno de estacionamiento o de emergencia. Una vez que este circuito se abre, la energía puede ser retirada del freno eléctrico 180 y un material de fricción puede aplicarse al disco. Los resortes del freno eléctrico 180 pueden dimensionarse para aplicar una presión al material de fricción, proporcionando un par de fuerza de frenado igual a o mayor que aproximadamente 120% del par de fuerza dinámico máximo del motor 1 10. Esta acción puede reducir la velocidad del motor a 0 hasta que el vehículo 190 alcanza velocidad 0, o hasta que se desactiva el sensor de recorrido completo del freno 165. Como una alternativa, el controlador 120 puede utilizar el sensor de recorrido completo independientemente del sensor de pedal de freno 163 para iniciar una función de freno de estacionamiento, utilizando solo esa alimentación. El sistema además puede configurarse de manera tal que el activar el pedal de freno 160 a velocidad 0 libera el freno eléctrico 180 y mantiene estacionario el vehículo 90. En cualquier tiempo en donde se libera el pedal 160, que desactiva el sensor de carrera completa del freno 165, puede reanudarse normalmente el desplazamiento comandado del vehículo. El sensor de posición de pedal de freno 163 puede utilizarse para frenado de servicio, al dirigir una reducción de velocidad de motor determinada por unidad de tiempo. La posición del pedal de freno 160 como se detecta por el sensor de pedal de freno 163, proporciona una alimentación al controlador 120 para determinar la velocidad de desaceleración del vehículo 190. El freno operado eléctricamente 180 puede ser un freno de disco montado en la flecha o en el eje del motor, aplicado a resorte y liberado eléctricamente, por ejemplo. El freno eléctrico 180 también puede ayudar en frenado de descenso. De acuerdo con la posición del pedal de freno 160, el sensor de posición de pedal de freno 163 puede enviar al controlador del motor 120, una señal para reducir la velocidad del motor e inducir un par de fuerza de frenado que es proporcional a la posición del pedal. El par de fuerza de frenado puede ser mínimo con depresión mínima del pedal de freno 160 y puede estar a un máximo en la depresión completa del pedal de freno 160, por ejemplo. El sensor de carrera completa del freno 165 puede completar, pero no reemplazará a una parada de emergencia, que puede activarse al llevar el conmutador de llave 220 a la posición de apagado, de esta manera deteniendo positivamente el vehículo 190. El sensor de carrera completa del freno 165, de esta manera puede funcionar como un conmutador de seguridad redundante y puede proporcionarse para mantener una condición de manejo segura en donde el vehículo 190 puede ser detenido en un evento de emergencia sencillo no previsto o de pánico. Dicho evento puede incluir interrupción de la operación del controlador motriz 120, falla, error del operador y/u otros eventos externos, por ejemplo. En otro aspecto, el controlador motriz 120 puede configurarse para proporcionar una función de frenado de estacionamiento automático. A fin de que el controlador motriz 120 determine cuando acoplar automáticamente el freno de estacionamiento 180, el controlador motriz 120 puede supervisar la velocidad de impulso por motor, la velocidad actual, posición del conmutador de llave, condiciones de acelerador y freno, por ejemplo. Puede haber varias condiciones posibles que provoquen que el controlador motriz 120 acople automáticamente el freno de estacionamiento 180. Por ejemplo, puede ocurrir una condición cuando el vehículo 190 esté en funcionamiento por inercia, sin ningún comando ya sea del acelerador (acelerador 170) o el pedal de freno 160. Para que exista esta condición, el vehículo 190 está en movimiento, y el conmutador de llave 220 se pasa a ENCENDIDO (ON) y el conmutador FNR 230 está en la posición FWD. Con base en estas condiciones de alimentación, el controlador motriz 120 puede reducir la velocidad del motor en una cantidad determinada por tiempo unitario, lo que puede ser referido como "frenado neutral". Si el vehículo 190 permanece en esta condición y la velocidad actual del motor está dentro de un intervalo determinado cerca de velocidad 0, el controlador motriz 120 puede retirar la energía del freno eléctrico 180 y el freno de estacionamiento 180 puede dirigirse para ser ajustado. Después del tiempo determinado, el controlador motriz 120 puede desactivar el motor 110. Si el controlador motriz 120 detecta velocidad actual del motor sobre el intervalo determinado cerca de velocidad 0, el controlador motriz 120 puede intentar evitar que el motor 1 0 gire, manteniendo el vehículo 90 en una parada. Puede ocurrir otra condición sí el pedal de freno 160 se oprime un tiempo suficiente para llevar el vehículo 190 a una parada por completo, luego el freno de estacionamiento 160 se acopla. Una parada por completo puede definirse como un intervalo determinado de velocidad cerca de velocidad 0, por ejemplo. Para que exista esta condición, el vehículo 190 puede ser dirigido a una parada al oprimir el pedal de freno 160, el conmutador de llave 220 está ENCENDIDO, y la velocidad de impulso y la velocidad actual están en 0 RPM o dentro del intervalo de velocidad determinado cerca de velocidad 0. Con base en estas alimentaciones, el controlador motriz 120 puede dirigir el freno eléctrico 180 para acoplar. Después de que ha transcurrido el tiempo determinado, el controlador motriz 120 puede desactivar el motor 1 10. Si el controlador motriz 120 detecta la velocidad actual del motor sobre el intervalo determinado cerca de velocidad 0, el controlador motriz 120 puede intentar evitando que el motor 110 gire, manteniendo al vehículo 190 en una parada.

Otra condición puede ocurrir si no existe error alguno en las alimentaciones lógicas al sistema de impulso de CA 100, si un sensor está fuera de intervalo, o si el controlador motriz 120 falla debido a cualquiera de una condición de sobrecorriente, sobre el voltaje, sub-voltaje, sobre-temperatura o sub-temperatura, por ejemplo. Cada condición de falla puede tener un resultado único en términos de reacciones o medidas precautorias bajo el control del controlador motriz 120, incluyendo pero no limitadas a códigos de advertencia de señalización mediante el medidor 240 o lámparas de advertencia en el LED 245 del panel de instrumentos, reducir el desempeño del motor 110 para operaciones de impulso continuas, apagado inmediato y semejantes. Estas condiciones de falla pueden ocurrir a cualquier velocidad del vehículo o bajo cualquier condición del operador, en donde el controlador motriz 120 detecta una o más de las condiciones de falla anteriormente mencionadas. En este ejemplo, el controlador motriz 120 puede tomar la acción precautoria de dirigir velocidad 0 del motor y luego acoplar el freno de estacionamiento 160 dentro de un corto periodo o inmediatamente, y puede desactivar el motor 110 en algunos casos más extremos, por ejemplo. Otra condición puede ocurrir si el conmutador de llave 220 se ajusta en la posición APAGADO. El controlador motriz 120 puede acoplar el freno eléctrico 180 en cualquier caso en donde el conmutador de llave 220 se ajusta en APAGADO, independientemente de cualquier otra condición de alimentación, incluyendo la velocidad del vehículo 190. Esto puede proporcionar una función de seguridad necesaria ya que el conmutador de llave 220 también es el único conmutador de parada de emergencia del operador en el vehículo 190. Otras modalidades diversas permiten al controlador motriz 120 proporcionar un frenado de pedal sin oprimir o función de frenado neutro con base en alimentaciones supervisadas determinadas, a fin de detectar una condición de frenado deseada implementada cuando el pedal de freno no se acopla. Por frenado de pedal sin oprimir, mientras que se libera el pedal del acelerador del vehículo, el controlador motriz 120 puede implementar en forma activa una situación de frenado regenerativa para disminuir la velocidad del vehículo 190 hasta una velocidad base del motor 1 10. De esta manera, el frenado neutro o de pedal sin oprimir puede representar una capacidad del vehículo 190 por reducir la velocidad del vehículo en una cantidad determinada por tiempo unitario, cuando ni el pedal de freno 160, ni el pedal del acelerador (acelerador) 170 se acoplan, independiente de la pendiente del vehículo (por ejemplo la pendiente del vehículo en una colina o inclinación). Durante operación normal del vehículo 190, el controlador motriz 120 puede supervisar varias alimentaciones del operador y condiciones del vehículo. Por ejemplo, la posición del pedal de freno, posición de pedal del acelerador y velocidad de motor actual pueden supervisarse por el controlador motriz 120 para permitir la ¡mplementación de frenado de pedal sin oprimir. Cuando el pedal del acelerador 170 y el pedal de freno 160 no se acoplan por el operador, y la velocidad del motor actual del vehículo 190 se determina en un intervalo específico, el controlador motriz 120 puede dirigir el motor 0 para reducir la velocidad por una cantidad determinada por unidad de tiempo, por ejemplo. Esta reducción de la velocidad de motor por unidad de tiempo puede continuar hasta que las condiciones de alimentación o hasta que la velocidad del motor alcanza una condición de velocidad casi de 0. Si se encuentra una velocidad de motor de casi 0, el controlador motriz 120 puede dirigir el acoplamiento de la característica de freno de estacionamiento automático, reduciendo la velocidad actual del motor y deteniendo el vehículo 190. De acuerdo con esto, en virtud de reducir automáticamente la velocidad del vehículo, incluso en una pendiente descendente, el frenado de pedal sin oprimir de acuerdo con diversas modalidades, puede proporcionar una medida adicional de seguridad para la operación del vehículo 190. Otras diversas modalidades se dirigen a la ¡mplementación de un modo de remolque. En el modo de remolque, el controlador motriz 120 puede configurarse para limitar la velocidad de remolque máxima del vehículo 190 y para controlar el motor 110. Esto es de manera tal que el motor 1 10 ni consume energía ni genera energía mientras que se remolca el vehículo 190. El modo de remolque puede seleccionarse al ajustar el conmutador de llave 220 en la posición ENCENDIDO, el conmutador FNR 230 en la posición REV, y seleccionar la posición REMOLQUE en el conmutador de marchar/remolcar 210. Como se discutió anteriormente, el conmutador de marchar/remolcar 210 puede ubicarse en el vehículo 190 en un sitio que es conveniente para remolcar, sin embargo una ubicación en donde el conmutador 210 puede no activarse fácilmente desde la posición del operador (o pasajero). Esto puede proporcionar un seguro razonable de que el conmutador de marchar/remolcar 210 no se ciclará ni en forma intencional o accidental durante evoluciones de manejo normal del vehículo 190. Una función del modo de remolque puede ser limitar la velocidad del vehículo 190, a manera de ejemplo a 24.14 kilómetros por hora (15 millas/hora) como se especifica por ANSI Z 30. El seleccionar el conmutador de llave 220 en una condición de ENCENDIDO permite la potencia lógica al controlador motriz 120. El seleccionar la posición REMOLQUE en el conmutador de marchar/remolcar 210 puede desactivar el freno de estacionamiento, eléctrico 180, a fin de preparar al vehículo 190 para remolcar. El pedal de freno de servicio 160 puede funcionar normalmente mientras que el vehículo 190 está en un modo de remolque. En algunas configuraciones, el conmutador FNR 230 puede ajustarse a una posición preferida. Como la lógica suministrada al controlador motriz 120 se activa por una condición de ENCENDIDO de llave, el controlador motriz 120 puede supervisar la velocidad actual del remolque del vehículo 190. Esto puede lograrse mediante una señal de re-alimentación desde el motor 110 o desde una rueda 198 al controlador motriz 120. La señal del motor puede proporcionarse por un codificador de velocidad de motor conveniente, codificador de velocidad de rueda, dispositivo sin sensor y/o al supervisar la frecuencia o voltaje del motor 10. Con base en estas alimentaciones, el controlador motriz 120 puede calcular que el vehículo 190 ha alcanzado una velocidad igual a, a manera de ejemplo de 24.14 kilómetros por hora (15 MPH + cierta tolerancia de error determinada). El controlador motriz 120 luego puede intentar el resistir el movimiento del vehículo, al dirigir al vehículo 190 mediante el motor 110 y/o el freno eléctrico 180 para desacelerar a manera de ejemplo a 24.14 km/h (15 MPH). Otra función del modo de remolque puede ser el asistir el remolque para tener un efecto despreciable en el estado de carga del paquete de baterías 130. Por ejemplo, mientras que el vehículo 190 se remolca, el controlador motriz 120 puede supervisar la corriente entre el paquete de baterías 130 y el controlador motriz 120. El controlador motriz 120 luego puede dirigir la velocidad del motor o par de fuerza para suministrar un consumo neto de cero (0) amps de corriente de batería para desplazar la fuerza contraelectromotriz con fuerza de avance electromotriz. La corriente está limitada debido a que el controlador motriz 120 solo puede girar los rotores rápidamente. Aunque un consumo de 0 amps no puede obtenerse en la actualidad, el error tolerable del sistema de impulso de CA 100 puede facilitar la función de remolque, con la corriente positiva y negativa a y de el paquete de baterías 130, que tenga un efecto despreciable en la condición SOC total del paquete de baterías 130. Además, mientras que el vehículo está en el modo de remolque, el controlador 120 puede activar en forma selectiva el freno 180 para limitar la velocidad de remolque por debajo de un valor predeterminado, tal como predeterminadas revoluciones por minuto del motor, tales como 4,800 RPM. Dicha velocidad de remolque puede ser determinada de acuerdo con la capacidad de controlador 120 para operar el motor 1 10. La Figura 4 es un diagrama de bloques que ¡lustra un sensor de velocidad de rueda frontal de acuerdo con diversas modalidades. Con referencia a la Figura 4, otras diversas modalidades pueden dirigirse a un sensor de velocidad de rueda frontal 510. El sensor de velocidad de rueda frontal 510 puede permitir el implementar una o ambas características de frenos anti-bloqueo y control de tracción en un vehículo 190 tal como un carrito de golf o un pequeño vehículo de servicio. La condición de tracción y frenado anti-enclavamiento pueden limitar la capacidad para ruedas desplazadas y con freno para deslizarse respecto a la superficie carretera o del camino. La reducción en el deslizamiento de la rueda puede mejorar el control del vehículo 190 al reducir la capacidad para que patine el vehículo 190. Estas características pueden reducir enormemente la distancia de frenado del vehículo en el caso de una superficie de camino con fricción reducida, tal como pasto húmedo, por ejemplo. Cuando una superficie del camino del vehículo es una superficie de césped, las características de control de tracción y frenado anti-bloqueo pueden reducir el daño al césped, al reducir la cantidad de deslizamiento entre la rueda 198 y la superficie del césped.

El controlador motriz 120 puede supervisar la velocidad del motor que es proporcional a la velocidad de la rueda desplazada. El controlador motriz 120 puede incluir datos pre-programados almacenados relacionados a la proporción de engranaje total del vehículo 190, permitiendo que el controlador motriz 120 calcule la velocidad de rueda desplazada, por ejemplo. Como se ilustra en la Figura 4, un sensor de velocidad de rueda conveniente 510, puede montarse en un cubo de una rueda no desplazada y no frenada 198 para medir la velocidad de rueda de una rueda que no se desliza o se patina respecto a la superficie del camino o césped. Los datos para medir el detector 510 pueden emplearse para permitir máximo frenado y/o aceleración sin deslizamiento. Estos datos pueden comunicarse al controlador motriz 20 mediante el conducto de CAN 145, por ejemplo. El controlador motriz 120 puede comparar la velocidad de rueda calculada de la rueda desplazada 198 a la alimentación de velocidad de rueda desde la rueda no frenada 198. El controlador motriz 120 luego puede ajustar la velocidad del motor para que corresponda con la velocidad en un esfuerzo para reducir el error entre la rueda desplazada y la no desplazada. Una vez que se ha reducido el error, el motor 110 puede acelerar o desacelerar para que corresponda la velocidad actual del motor a la velocidad de impulso del motor. Si se miden errores adicionales entre las ruedas no desplazada y desplazada por el controlador motriz 120, el controlador motriz 120 puede adicionalmente ajustar la velocidad del motor para reducir el error dado dentro de límites aceptables. Este control proporciona máximo frenado o aceleración mientras que minimiza el deslizamiento. La Figura 5 es un diagrama de bloques ejemplar que ilustra un montaje de desplazamiento de todas las ruedas o múltiple de acuerdo con diversas modalidades. Aunque la Figura 1 ilustra otras diversas modalidades en las que el motor 1 10 puede desplazar las ruedas posteriores 198 mediante el eje posterior 192 y el diferencial de enclavamiento 194, el vehículo 190 puede ser configurado para incluir un sistema de desplazamiento con todas las ruedas o múltiple. Por ejemplo, un arreglo en tándem del motor de cuatro motores CA separados 610 A-D, puede proporcionarse para energizar una rueda individual o correspondiente 198. Desplazar dos o más ruedas del vehículo 190 independientemente, puede proporcionar varias ventajas frente al eje sólido común empleado convencionalmente en vehículos tales como carritos de golf. Por ejemplo, el portador diferencial puede ser eliminado. El eliminar el diferencial 194 puede eliminar pérdidas mecánicas asociadas con diferenciación mecánica de velocidad de rueda. Al proporcionar una dirección de manejo con base en sensor y luego energizar las ruedas con velocidad o par de fuerza diferente, el sistema de dirección puede ser auxiliado para dirigir el vehículo, posiblemente reduciendo el esfuerzo de dirección. Adicionalmente, el desplazar directamente dos ruedas puede proporcionar la funcionalidad de un seguro diferencial. Esta característica en general puede proporcionar un esfuerzo de frenado o de tracción adicional. Además, con el desplazamiento de dos ruedas o de todas las ruedas, el eje sólido 192 puede ser eliminado para facilitar una suspensión trasera independiente. De acuerdo con esto, cada rueda puede ser desplazada por motor de CA sin cepillos correspondiente 610 A-D, cada motor 610 A-D proporciona salidas 3 é . Además, cada rueda puede incluir opcionalmente un sensor de velocidad correspondiente 510 como se ilustra en la Figura 4, por ejemplo. En forma alterna, en lugar de una configuración de 4 motores, se prevé una configuración en tándem, en donde un motor sin cepillos de CA (610A o 61 OB) desplaza las ruedas frontales, y otro motor sin cepillos de CA (6 OC o 61 OD) desplaza las ruedas posteriores. Al desplazar cada rueda del vehículo 190 con dos a cuatro motores separados 110, puede realizarse frenado independiente de las ruedas según se requiera para mejorar la tracción durante aceleración o frenado del vehículo y puede medirse velocidades de rueda desplazada independientemente con el sensor de rueda frontal. El sensor puede instalarse en el motor 110, por ejemplo. Adicionalmente, dicho arreglo puede proporcionar operación redundante en el caso de una inoperabilidad de un motor; el vehículo 190 puede permanecer operacional con solo un sistema de motor. Además, el tamaño del motor puede reducirse mientras que proporciona un desempeño del vehículo igual o mejorado 190. Niveles de potencia reducidos pueden hacer motores de impulso directos tales como el motor de CA sin cepillos 110 aquí descrito, más técnicamente factible y económico. Finalmente, puede reducirse peso no suspendido, de esta manera mejorando la calidad de manejo mediante el sistema de suspensión. De acuerdo con esto, el uso de un sistema de impulso de CA en un vehículo tal como un carrito de golf y/o un pequeño vehículo de servicio, puede proporcionar varias ventajas distintas en donde un control de posición preciso no es un objetivo principal y/o en donde una fuente de corriente de CA no está fácilmente disponible, pero puede simularse utilizando un inversor de energía de tres fases y un paquete de baterías de CD 130. Por ejemplo, la eficiencia de impulso de motores de CA selectos puede exceder en mucho motores de CD en serie típicos, o un motor de CD de armadura y campo (de tipo derivación) excitado por separado. Esta superior eficiencia puede permitir que el vehículo 190 opere por más tiempo y viaje más lejos en un paquete de baterías 130 más pequeño. Adicionalmente, el par de fuerza de motor pico puede estar disponible a 0 RPM el motor, de esta manera permitiendo que el motor 1 10 mantenga al vehículo 90 en sitio. Esto puede evitar que el vehículo 90 se mueva en ciertas situaciones críticas de seguridad por una duración suficientemente prolongada para permitir que el freno de estacionamiento 180 se acople y evite desplazamiento del vehículo, por ejemplo. Además, el motor 110 puede ser regulado por un controlador motriz 120, para producir un par de fuerza de control en cualquier dirección rotacional. Esto puede permitir que el motor 1 0 se utilice como freno de servicio, de esta manera eliminando la necesidad por un freno de servicio mecánico, por ejemplo. El permitir que el sistema de impulso de CA actúe como el freno de servicio del vehículo puede convertir un porcentaje de la energía cinética del vehículo 190 en energía eléctrica potencial, de esta manera proporcionando una capacidad a la carga del paquete de baterías asociado 130. Aún más, el uso de un motor 1 10 como un freno de servicio reduce la energía térmica producida al utilizar un freno de servicio mecánico. La eliminación de este calor durante el freno del servicio puede permitir el uso de plásticos de menor temperatura para paneles de carrocería, componentes y ruedas en. el vehículo 190, por ejemplo. Aún más, puede emplearse un motor más pequeño, más ligero, debido a la alta eficiencia de magnetos permanentes sin cepillos o motores de inducción, en comparación con motores de CD de tipo derivación o en serie. La descripción aquí simplemente es ejemplar en naturaleza y de esta manera variaciones que no se apartan de la esencia de lo que se describe, se pretenden dentro del alcance de la descripción. Dichas variaciones no se consideran como una separación del espíritu y alcance de la descripción.

Claims

REIVINDICACIONES 1. Un sistema de impulso para un vehículo de servicio, caracterizado porque comprende: un motor de corriente alterna (CA), para proporcionar un par de fuerza de impulso; y un controlador de motor de CA que recibe una señal de voltaje de batería, una señal de posición de pedal de acelerador, una señal de posición de pedal de freno, una señal de conmutador de llave, una señal de avance/neutro/reversa (FNR) y una señal de marchar/remolcar indicativa de que el vehículo de servicio se configura para ser desplazado y configurado para ser remolcado, en donde el controlador de motor de CA genera una señal de impulso de CA para el motor de CA; y en donde la señal de impulso de CA se basa en la señal de voltaje de batería, señal de posición de pedal de acelerador, señal de posición de pedal de freno, señal del conmutador de llave, señal FNR y señal de marchar/remolcar.
2. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque el motor de CA incluye uno de un motor de inducción y un motor de magneto permanente.
3. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el motor de CA es un motor sin cepillos, de tres fases, cuatro polos.
4. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el motor de CA incluye un estator bobinado y un rotor de magneto permanente.
5. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque los magnetos permanentes incluyen magnetos de tierras raras.
6. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque el controlador de motor de CA además incluye un impulso de medio para recibir medio de almacenamiento removible, incluyendo discos compactos (CDs), discos versátiles digitales (DVDs), medios magnéticos y tarjetas de memoria.
7. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque el controlador de motor de CA además recibe una señal de carrera completa de freno y una señal de activación de acelerador.
8. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque el controlador del motor de CA además genera una señal de advertencia.
9. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque la señal de impulso de CA incluye una señal de impulso de CA de tres fases.
10. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque la señal de impulso de CA incluye al menos una de una señal de modulación de ancho de pulso y una señal de modulación de frecuencia de pulso.
11. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque el controlador de motor de CA determina una velocidad máxima del motor de CA con base en la señal de voltaje de la batería.
12. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque el controlador de motor de CA determina una velocidad máxima del motor de CA, con base en la señal de conmutación de remolque y la señal FNR.
13. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque el controlador del motor de CA además genera una señal de estado que se comunica a un exhibidor.
14. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque la señal de estado indica al menos una de una conexión de batería, una indicación de amp-horas, códigos de error y una condición de manejo en reversa.
15. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el exhibidor incluye al menos uno de diodos emisores de luz (LEDs), un exhibidor numérico y un exhibidor alfa numérico.
16. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque el controlador de motor de CA genera la señal de impulso de CA, cuando el conmutador de llave está en una posición de encendido, el conmutador FNR está en una de las posiciones de avance y reversa, el conmutador de remolque esta en la posición de operación, la señal de freno es indicativa del comando de frenado a 0 por ciento, y un estado de carga (SOC) de batería) es mayor que un SOC predeterminado.
17. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque el controlador de motor de CA frena el motor de CA, cuando la señal de freno indica más de un comando de 0 por ciento de frenado independientemente de la señal de voltaje de batería, señal de posición de pedal de acelerador, señal de marchar/remolcar y señal FNR.
18. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque el controlador del motor de CA determina un SOC de una batería y determina una velocidad máxima del motor de CA con base en el SOC.
19 El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque además comprende un contactor que conecta selectivamente la señal de impulso de CA y el motor de CA y en donde el controlador de motor de CA además genera una señal de control de contactor PWM que se comunica al contactor, en donde el controlador de motor de CA genera la señal de control del contactor en un primer ciclo de servicio PWM cuando se cierra el contactor y genera la señal de control del contactor a un segundo ciclo de servicio PWM después de que se cierre el contactor.
20. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque además comprende un freno que frena selectivamente el motor de CA y en donde el controlador de motor de CA además genera una señal de control de freno que se comunica al freno en donde el controlador de motor de CA genera la señal de control de freno en un primer ciclo de servicio PWM cuando se aplica el freno y genera la señal de control de freno en un segundo ciclo de servicio PWM, después de que el freno se aplica.
21. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque el freno incluye un freno de estacionamiento que se aplica cuando se detiene el motor de CA.
22. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque el controlador de motor de CA, reduce la velocidad del motor de CA a una velocidad predeterminada cuando la señal de freno indica comando cero por ciento de frenado y la señal de acelerador indica comando de cero por ciento de acelerador.
23. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque el controlador de motor de CA minimiza el par de fuerza de impulso en direcciones de avance y reversa, cuando la señal de marchar/remolcar indica que el vehículo de servicio se configura para ser remolcado.
24. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque además comprende una batería recargable para proporcionar el controlador de motor de CA con una fuente de energía eléctrica en donde el tipo de batería recargable incluye uno de ión litio, níquel cadmio, hídruro de metal níquel y plomo-ácido.
25. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque el controlador de motor de CA minimiza el flujo de corriente a través de la batería recargable cuando la señal de marchar/remolcar indica que el vehículo de servicio esta configurado para ser remolcado.
26. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque el controlador del motor de CA recarga la batería recargable con energía recibida del motor de CA.
27. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque el controlador del motor de CA determina un por ciento de energía para proporcionar a la batería recargable con base en el tipo de paquete de batería, tiempo o vida útil del paquete de baterías y velocidad de consumo de energía.
28. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque además comprende un freno para frenar el vehículo de servicio y en donde el controlador de motor de CA genera una señal de freno, para controlar el freno con base en la señal de posición de freno, la señal de conmutador de llave y la señal de marchar/remolcar.
29. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque el controlador del motor de CA además incluye una interfase de conducto de comunicaciones, para comunicar datos.
30. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado porque los datos incluyen datos de control en tiempo real.
31. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado porque la interfase del conducto de comunicaciones es compatible con una red de área del controlador (CAN), RS-232, RS-422, conducto serial universal (USB), serial, paralelo, inalámbrico, Bluetooth y formatos ópticos.
32. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque los datos de control en tiempo real incluyen al menos uno de la señal de voltaje de batería, señal de presión de pedal de acelerador, señal de posición de pedal de freno, señal de conmutador de llave, señal FNR y la señal de marchar/remolcar.
33. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado porque además comprende un cargador de batería que incluye una segunda interfase de conducto de comunicación, para comunicar un estado de carga (SOC) de batería con la interfase de conducto de comunicación del controlador de motor CA.
34. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque además comprende un diferencial de enclavamiento que recibe y re-dirige el par de fuerza de impulso a un par de ejes.
35. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 34, caracterizado porque el diferencial de enclavamiento, enclava y libera de acuerdo con una señal de control diferencial que se genera por el controlador de motor de CA.
36. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 35, caracterizado porque el controlador de motor de CA genera la señal de control diferencial a un primer ciclo de servicio PWM, cuando se enclava en el diferencial de enclavamiento y genera la señal de control diferencial en un segundo ciclo de servicio PWM, después de que se enclava el diferencial de enclavamiento.
37. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque además comprende una pluralidad de señales de velocidad de ruedas y en donde la señal de impulso de CA además se basa en las señales de velocidad de ruedas.
38. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado porque el controlador de motor de CA incluye al menos uno de un sistema de frenado anti-bloqueo y un sistema de control de tracción que recibe las señales de velocidad de ruedas y limita la aceleración y desaceleración del motor de CA.
39. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 38, caracterizado porque el sistema de control de tracción limita la aceleración y desaceleración con base en comparar las señales de velocidad de la rueda asociadas con una rueda impulsada y una rueda no impulsada respectivas.
40. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque comprende un segundo motor de CA, para proporcionar un segundo par de fuerza de impulso, en donde el controlador de motor de CA comunica una segunda señal de impulso de CA con el segundo motor de CA y en donde la segunda señal de impulso de CA, se basa en una condición de operación o marcha del motor CA.
41. Un método para operar un sistema de impulso para un vehículo de servicio, caracterizado porque comprende: proporcionar un par de fuerza de impulso; y recibir una señal de voltaje de batería, una señal de posición de pedal de acelerador, una señal de posición de pedal de freno, una señal de conmutador de llave, una señal de avance/neutral/reversa (FNR) y una señal de marchar/remolcar indicativa de que el vehículo de servicio se configura para ser manejado y configurado para ser remolcado; generar una señal de impulso de CA, con base en la señal de voltaje de batería, señal de posición de pedal de acelerador, señal de posición de pedal de freno, señal de conmutador de llave, señal FNR y señal de marchar/remolcar; y convertir la señal de impulso de CA a un par de fuerza de impulso, para propulsar el vehículo de servicio.
42. El método de conformidad con la reivindicación 41 , caracterizado porque generar la señal de impulso de CA incluye generar una señal de impulso de CA de tres fases.
43. El método de conformidad con la reivindicación 41 , caracterizado porque además comprende registrar valores de al menos una de la señal de voltaje de batería, señal de posición de pedal de acelerador, señal de posición de pedal de freno, señal de conmutador de llave, señal FNR y señal de marchar/remolcar.
44. El método de conformidad con la reivindicación 41 , caracterizado porque además comprende recibir una señal de carrera completa de freno y una señal de activación de acelerador.
45. El método de conformidad con la reivindicación 41 , caracterizado porque además comprende generar una señal de advertencia, con base en al menos uno de ia señal de voltaje de batería, señal de posición de pedal de acelerador, señal de posición de pedal de freno, señal de conmutador de llave, señal FNR y señal de marchar/remolcar.
46. El método de conformidad con la reivindicación 41 , caracterizado porque la señal de impulso de CA incluye al menos una de una señal de modulación de ancho de impulso y una señal de modulación de frecuencia de impulso.
47. El método de conformidad con la reivindicación 41 , caracterizado porque además comprende determinar una frecuencia máxima de la señal de impulso de CA, con base en la señal de voltaje de batería.
48. El método de conformidad con la reivindicación 4 , caracterizado porque además comprende determinar una frecuencia máxima de la señal de impulso de CA con base en la señal de conmutador de remolque y la señal FNR.
49. El método de conformidad con la reivindicación 41 , caracterizado porque además comprende generar una señal de estado y exhibir una indicación de estado con base en la señal de estado.
50. El método de conformidad con la reivindicación 4'9, caracterizado porque la señal de estado indica al menos una de una condición de batería, una indicación AMP-horas, códigos de error y una condición de manejo de reversa.
51. El método de conformidad con la reivindicación 41 , caracterizado porque además comprende generar una señal de impulso de CA, cuando la señal de conmutador de llave indica una posición de encendido, la señal FNR indica una de las posiciones de avance y reversa, la señal de marchar/remolcar indica una posición de operación o marcha, la señal de freno indica un comando de cero por ciento de frenado, y un estado de carga de batería (SOC) es mayor que un SOC predeterminado.
52. El método de conformidad con la reivindicación 41 , caracterizado porque además comprende reducir la frecuencia de la señal de impulso de CA, cuando la señal de freno indica más de un comando de cero por ciento de frenado, independientemente de la señal de voltaje de batería, señal de posición de pedal de acelerador, señal de marchar/remolcar y señal FNR.
53. El método de conformidad con la reivindicación 41 , caracterizado porque además comprende determinar un SOC de batería y determinar una frecuencia máxima de la señal de impulso de CA, con base en SOC.
54. El método de conformidad con la reivindicación 41 , caracterizado porque además comprende aplicar en forma selectiva la señal de impulso de CA a la etapa de conversión.
55. El método de conformidad con la reivindicación 41 , caracterizado porque además comprende: generar una señal de control de frenos en un primer ciclo de servicio PWM por un tiempo predeterminado y en un segundo ciclo de servicio PWM posteriormente, mientras que la señal de freno indica más de comando cero por ciento de frenado.
56. El método de conformidad con la reivindicación 41 , caracterizado porque además comprende reducir una frecuencia en la señal de impulso de CA, cuando la señal de freno indica comando de cero por ciento de frenado y la señal acelerador indica comando de cero por ciento de acelerador.
57. El método de conformidad con la reivindicación 41 , caracterizado porque además comprende minimizar el par de fuerza de impulso en direcciones de avance y reversa, cuando la señal de marchar/remolcar indica una posición de remolque.
58. El método de conformidad con la reivindicación 41 , caracterizado porque además comprende minimizar el cambiar un estado de carga (SOC) de batería, cuando la señal de marchar/remolcar indica una posición de remolque.
59. El método de conformidad con la reivindicación 41 , caracterizado porque además comprende convertir energía cinética del vehículo de servicio a energía eléctrica, para incrementar el estado de carga de batería (SOC).
60. El método de conformidad con la reivindicación 59, caracterizado porque además comprende determinar el por ciento de la energía cinética para conversión con base en el tipo de paquete de baterías, vida útil del paquete de baterías y gasto en consumo de energía.
61. El método de conformidad con la reivindicación 41 , caracterizado porque además comprende frenar el vehículo de servicio con base en al menos uno de la señal de posición de freno, material de conmutación de llave y la señal de marchar/remolcar.
62. El método de conformidad con la reivindicación 41 , caracterizado porque además comprende comunicar datos de control desde el vehículo de servicio, los datos de control incluyen al menos uno de la señal de voltaje de batería, señal de posición de pedal de acelerador, señal de posición de pedal de freno, señal de conmutación de llave, señal FNR y señal de marchar/remolcar.
63. El método de conformidad con la reivindicación 62, caracterizado porque los datos de control incluyen datos de control en tiempo real.
64. El método de conformidad con la reivindicación 62, caracterizado porque además comprende recarga del vehículo de servicio con base en los datos del estado de carga (SOC) de la batería, que se reciben mediante la etapa de comunicación.
65. El método de conformidad con la reivindicación 41 , caracterizado porque además comprende recibir y volver a dirigir selectivamente el par de fuerza de impulso a un par de ejes.
66. El método de conformidad con la reivindicación 41 , caracterizado porque además comprende recibir una pluralidad de señales de dirección de rueda y en donde la señal de impulso de CA se basa adicionalmente en las señales de velocidad de rueda.
67. El método de conformidad con la reivindicación 66, caracterizado porque una proporción de cambio de la frecuencia de señal de impulso de CA, es menor que un límite de proporción de cambio con base en las señales de velocidad de rueda.
68. El método de conformidad con la reivindicación 67, caracterizado porque el límite de proporción de cambio se basa en comparar las señales de velocidad de rueda asociadas con una rueda impulsada y una rueda no impulsada respectivas.
69. El método de conformidad con la reivindicación 41 , caracterizado porque además comprende: generar una segunda señal de impulso de CA con base en un resultado de la etapa de convertir la señal de impulso de CA; y convertir la segunda señal de impulso de CA a un segundo par de fuerza de impulso para desplazar el vehículo de servicio.
70. El método de conformidad con la reivindicación 69, caracterizado porque además comprende la etapa de generar la señal de impulso de CA que incluye generar una señal de impulso de CA de tres fases.
71. Sistema de impulso para un vehículo de servicio que incluye una pluralidad de ruedas, caracterizado porque comprende: una pluralidad de motores de corriente alterna (CA), cada uno que proporciona par de fuerza de impulso para una asociada de las ruedas; un controlador de motor de CA que recibe una señal de voltaje de batería, una señal de posición de pedal de acelerador, una señal de posición de pedal de freno, una señal de conmutador de llave, una señal de avance/neutro/reversa (FNR) y una señal de marchar/remolcar indicativa de que el vehículo de servicio se configura para ser manejado y configurado para ser remolcado, en donde el controlador de motor de CA genera una pluralidad de señales de impulso de CA para asociados de los motores de CA; y en donde las señales de impulso de CA se basan en la señal de voltaje de batería, señal de posición de pedal de acelerador, señal de posición de pedal de freno, señal de conmutador de llave, señal FNR, y señal de marchar/remolcar.
72. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 71 , caracterizado porque además comprende un sensor de dirección que genera una señal de dirección que comunica con el controlador de motor de CA y en donde las señales de impulso de CA además se basan en la señal de dirección.
73. Un vehículo de servicio, caracterizado porque comprende: una pluralidad de ruedas que soportan al vehículo, al menos una rueda es una rueda de impulso; un motor de corriente alterna (CA) para proporcionar un par de fuerza de impulso a la rueda de impulso; y un controlador de motor de CA que recibe una pluralidad de alimentaciones, el controlador de motor genera una señal de impulso de CA para el motor de CA; en donde la señal de impulso de CA se genera de acuerdo con al menos una señal de voltaje de batería, una señal de posición de pedal de acelerador, y una señal de posición de pedal de freno.
74. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 73, caracterizado porque el motor de CA incluye uno de un motor de inyección y un motor de magneto permanente.
75. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 73, caracterizado porque el motor de CA es un motor sin cepillos de tres fases, 4-polos.
76. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 75, caracterizado porque el motor de CA incluye un estator bobinado y un rotor de magneto permanente.
77. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 76, caracterizado porque los magnetos permanentes incluyen magnetos de tierras raras.
78. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 73, caracterizado porque el controlador de motor de CA además incluye un impulsor medio para recibir una unidad de medio de almacenamiento removibie para recibir medio de almacenamiento removibie.
79. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 73, caracterizado porque el controlador de motor de CA además recibe una señal de carrera completa de freno y una señal de activación de acelerador.
80. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 73, caracterizado porque el controlador de motor de CA además genera una señal de advertencia.
81. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 73, caracterizado porque la señal de impulso de CA incluye una señal de impulso de CA de tres fases.
82. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 73, caracterizado porque la señal de impulso de CA incluye al menos una de una señal de modulación de amplitud de pulso y una señal de liberación de frecuencia de pulso.
83. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 73, caracterizado porque el controlador de motor de CA determina una velocidad máxima del motor de CA de acuerdo con al menos una señal de voltaje de batería.
84. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 73, caracterizado porque el controlador de motor de CA determina una velocidad máxima del motor de CA, con base en una señal de conmutador de remolque y una señal FNR.
85. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 73, caracterizado porque el controlador de motor de CA además genera una señal de estado que se comunica a un exhibidor o monitor.
86. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 85, caracterizado porque la señal de estado indica al menos una de una conexión de batería, una ubicación de amp-horas, códigos de error y una señal de manejo en reversa.
87. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 85, caracterizado porque el exhibidor incluye al menos uno de diodos emisores de luz (LEDs), un exhibidor numérico y un exhibidor alfanumérico.
88. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 73, caracterizado porque el controlador de motor de CA genera la señal de impulso de CA cuando un conmutador de llave está en una posición de encendido, un conmutador FNR está en una de las posiciones de avance y reversa, y un conmutador de remolque está en la posición de operación, una señal de freno es indicativa de comando de cero por ciento de frenado, y un estado de carga de batería (SOC) es mayor que un SOC predeterminado.
89. E¡ sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 73, caracterizado porque el controlador de motor de CA frena el motor de CA, cuando la señal de freno indica más de comando de cero por ciento de frenado independientemente de la señal de voltaje de batería, la señal de posición de pedal de acelerador, una señal de marchar/remolcar y una señal FNR.
90. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 73, caracterizado porque el controlador de motor de CA determina un SOC de una batería y determina una velocidad máxima del motor de CA con base en el SOC.
91. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 73, caracterizado porque además comprende un contactor que conecta selectivamente la señal de impulso de CA y el motor de CA, y en donde el controlador motriz de CA, además genera una señal de control de contactor PWM que se comunica al contactor, en donde el controlador de motor de CA genera la señal de control de contactor a un primer ciclo de servicio PWM cuando se extiende el contactor y genera la señal de control de contactor en un segundo ciclo de servicio PWM después de que se cierra el contactor.
92. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 73, caracterizado porque además comprende un freno que frena selectivamente el motor de CA y en donde el controlador motriz CA además genera una señal de control de freno que se comunica al freno en donde el controlador de motor de CA genera la señal de control de freno en un primer ciclo de servicio PWM cuando se aplica el freno y genera la señal de control de freno en un segundo ciclo de servicio PWM después de que se aplica el freno.
93. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 92, caracterizado porque el freno incluye un freno de estacionamiento que se aplica cuando el motor de CA se detiene.
94. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 73, caracterizado porque el controlador motriz de CA reduce la velocidad de motor de CA a una velocidad predeterminada, cuando la señal de posición de freno indica comando cero por ciento de frenado y la señal de acelerador indica comando de cero por ciento de frenado.
95. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 73, caracterizado porque el controlador motriz CA minimiza el par de fuerza de impulso en direcciones de avance y reversa, cuando una señal de marchar/remolcar indica que el vehículo de servicio se configura para ser remolcado.
96. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 73, caracterizado porque además comprende una batería recargable, para proporcionar al controlador motriz de CA con una fuente de energía eléctrica en donde el tipo de batería recargable incluye uno de ión litio, níquel cadmio, hidruro de metal níquel y plomo-ácido.
97. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 96, caracterizado porque el controlador motriz CA minimiza el flujo de corriente a través de la batería recargable, cuando la señal de marchar/remolcar indica que el vehículo de servicio está configurado para remolcarse. so
98. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 96, caracterizado porque el controlador motriz de CA recarga la batería recargable con energía recibida del motor de CA.
99. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 98, caracterizado porque el controlador motriz de CA determina un por ciento de la energía para proporcionar a la batería recargable con base en el tipo de paquete de baterías, vida útil del paquete de baterías y velocidad de consumo de energía.
100. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 73, caracterizado porque además comprende un freno para frenar el vehículo de servicio y en donde el controlador motriz CA genera una señal de freno para controlar el freno con base en la segunda posición de freno, una señal de conmutador de llave, y una señal de marchar/remolcar.
101. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 73, caracterizado porque el controlador motriz de CA además incluye una interfase de conducto de comunicaciones para comunicar datos.
102. El sistema de impulso de conformidad con ia reivindicación 101 , caracterizado porque los datos incluyen datos de control.
103. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 101 , caracterizado porque la interfase de conducto de comunicaciones es compatible con uno de una red de área de controlador (CAN), formatos RS-232, RS-422, conducto de serie universal (USB = Universal Serial Bus), serial, paralelo, inalámbrico, Bluetooth y ópticos. 04. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 103, caracterizado porque los datos de control incluyen al menos una de la señal de voltaje de batería, la señal de posición de pedal de acelerador, sello de posición de pedal de freno, una señal de conmutador de llave, una señal FNR y una señal de marchar/remolcar. 105. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 102, caracterizado porque además comprende un cargador de baterías que incluye una segunda ínterfase de conducto de comunicaciones, para comunicar un estado de carga de batería (SOC), con la inferíase de conducto de comunicaciones del controlador de motor de CA. 106. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 73, caracterizado porque además comprende un diferencial de enclavamiento que recibe y redirige el par de fuerza de impulso a un par de ejes. 107. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 06, caracterizado porque el diferencial de enclavamiento enclava y libera de acuerdo con una señal de control diferencial que se genera por el controlador motriz CA. 108. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 107, caracterizado porque el controlador motriz CA genera la señal de control diferencial en un primer ciclo de servicio PWM, cuando se enclava en el diferencial de enclavamiento y genera la señal de control diferencial en un segundo ciclo de servicio PWM, después de que se enclava el diferencial de enclavamiento. 109. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 73, caracterizado porque además comprende una pluralidad de señales de velocidad de rueda y en donde la señal de impulso de CA se basa adicionalmente en las señales de velocidad de la rueda. 110. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 109, caracterizado porque el controlador motriz CA incluye al menos uno de un sistema de frenado anti-bloqueo y un sistema de control de tracción que recibe las señales de energía de rueda y evita la aceleración y desaceleración del motor de CA. 11 1. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 1 10, caracterizado porque el sistema de control de tracción limita la aceleración y desaceleración, con base en comparar las señales de velocidad de ruedas asociadas con una rueda impulsada y una rueda no impulsada respectivas. 1 2. El sistema de impulso de conformidad con la reivindicación 73, caracterizado porque además comprende un segundo motor de CA para proporcionar un segundo par de fuerza de impulso, en donde el controlador motriz de CA comunica una segunda señal de impulso de CA con el segundo motor de CA en donde el segundo motor de impulso de CA se basa en una condición operativa del motor de CA. 1 13. Un método para operar un sistema de impulso para un vehículo de servicio, caracterizado porque comprende: proporcionar un par de fuerza de impulso; y recibir una señal de voltaje de batería, una señal de posición de pedal de acelerador, una señal de posición de pedal de freno y al menos una de una señal de conmutador de llave, una señal de avance/neutro/reversa (FNR), y una señal de marchar/remolcar indicativa del vehículo de servicio que se configura para ser desplazado y configurado para ser remolcado; generar una señal de impulso de CA de acuerdo con las señales recibidas; y convertir la señal de impulso de CA a un par de fuerzas de impulso para propulsar el vehículo de servicio. 1 14. Un sistema de impulso para un vehículo de servicio que incluye una pluralidad de ruedas, caracterizado porque comprende: una pluralidad de motores de corriente alterna (CA), cada uno que proporciona par de fuerza de impulso para una asociada de las ruedas; un controlador motriz de CA que recibe señal de voltaje de batería, una señal de posición de pedal de acelerador, una señal de posición de pedal de freno y al menos una de una señal de conmutador de llave, una señal de avance/neutro/reversa (FNR) y una señal de marchar/remolcar indicativa del vehículo de servicio configurado para ser desplazado y configurado para ser remolcado, en donde el controlador motriz de CA genera una pluralidad de señales de impulso de CA para asociados de los motores de CA; y en donde las señales de impulso de CA se basan en una señal de voltaje de batería, señal de posición de pedal de acelerador; señal de posición de pedal de freno, señal de conmutador de llave, señal FNR, y señal de marchar/remolcar. 115. Método para operar un sistema de impulso para un vehículo de servicio, caracterizado porque comprende: proporcionar un par de fuerza de impulso; y recibir una señal de voltaje de batería, una señal de posición de pedal de acelerador, una señal de posición de pedal de freno y al menos una de una señal de conmutador de llave, una señal de avance/neutro/reversa (FNR), y una señal de marchar/remolcar indicativa de que el vehículo de servicio se configura para ser desplazado y se configura para ser remolcado; generar una señal de impulso de CA con base en la señal de voltaje de batería, la señal de posición de pedal de acelerador, la señal de posición de pedal de freno y como mínimo una de la señal de conmutador de llave, señal FNR y señal de marchar/remolcar; y convertir la señal de impulso de CA a un par de fuerzas de impulso para propulsar el vehículo de servicio.