SE512597C2 - Drivsystem för ett fordon - Google Patents

Drivsystem för ett fordon

Info

Publication number
SE512597C2
SE512597C2 SE9702087A SE9702087A SE512597C2 SE 512597 C2 SE512597 C2 SE 512597C2 SE 9702087 A SE9702087 A SE 9702087A SE 9702087 A SE9702087 A SE 9702087A SE 512597 C2 SE512597 C2 SE 512597C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
drive system
generator
steam
vehicle
shaft
Prior art date
Application number
SE9702087A
Other languages
English (en)
Other versions
SE9702087L (sv
SE9702087D0 (sv
Inventor
Gunnar Lagerstroem
Original Assignee
Volvo Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volvo Ab filed Critical Volvo Ab
Priority to SE9702087A priority Critical patent/SE512597C2/sv
Publication of SE9702087D0 publication Critical patent/SE9702087D0/sv
Priority to PCT/SE1998/001004 priority patent/WO1998055335A1/sv
Priority to GB9928551A priority patent/GB2341897A/en
Priority to AU80443/98A priority patent/AU8044398A/en
Publication of SE9702087L publication Critical patent/SE9702087L/sv
Publication of SE512597C2 publication Critical patent/SE512597C2/sv

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/24—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K3/00—Arrangement or mounting of steam or gaseous-pressure propulsion units
    • B60K3/04—Arrangement or mounting of steam or gaseous-pressure propulsion units of turbine type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/26—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the motors or the generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/46—Series type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0061—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to electrical machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/10—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines
    • B60L50/16—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines with provision for separate direct mechanical propulsion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/61—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries by batteries charged by engine-driven generators, e.g. series hybrid electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/10—Vehicle control parameters
    • B60L2240/36—Temperature of vehicle components or parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/42—Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/421—Speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/44—Drive Train control parameters related to combustion engines
    • B60L2240/441—Speed
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Description

512 597 Dessa syften uppnås enligt uppfinningen genom att ett ângkraftaggregat innefattande en ångturbin med en in- och utgående ångturbinaxel är med den ingående ångturbin- axeln kopplad till gasturbiriaggregatets utgående axel, att ett hos gasturbinaggregatet anordnat avgasrör är kopplat till en i ångkraftaggregatet ingående ånggenerator, och att ett arbetsmedium för ångkraftaggregatet utgöres av ett organiskt medium.
Ett sådant drivsystem ger en hög totalverkningsgrad eftersom huvudsakligen alla vär- meförluster hos ett gasturbinaggregat avgår med avgasema. När avgaserna leds genom ånggeneratom for att förånga ett medium, som inryms i en sluten krets utnyttjas såle- des en mycket stor del av värmeförlusterna hos gasturbinaggregatet för att höja den totala verkningsgraden hos drivsystemet. Beräkningar har visat att en totalverknings- grad omkring n = 40% kan erhållas.
Uppfmningen beskrives närmare under hänvisning till på bifogade ritningar visade ut- föringsexempel, där fig. 1 visar ett seriehybriddrivsystem för ett fordon enligt en första utföringsfonn, fig. 2 visar ett parallellhybriddrivsystem för ett fordon enligt en andra utföringsform, fig. 3 visar ett direktkopplat drivsystem enligt en tredje utföringsform, fig. 4 visar ett drivsystem för ett fordon enligt en fjärde utföringsforrn med en terrno- elektrisk generator kopplad till drivsystemet, fig. 5 visar ett drivsystem för ett fordon enligt en femte utföringsfonn med en termo- eleknisk generator kopplad till drivsystemet, fig. 6 visar ett drivsystem för ett fordon enligt en sjätte utföringsfonn med en termo- elekuisk generator kopplad till drivsystemet, 512 597 3 fig. 7 visar ett drivsystem för ett fordon enligt en sjunde utföringsforrn med en termo- elektrisk generator kopplad till ett gasturbinaggregat. fig. 8 visar ett drivsystem för ett fordon enligt en åttonde utföringsfonn med en terrno- elektrisk generator kopplad till ett gasturbinaggregat. fig. 9 visar ett drivsystem för ett fordon enligt en nionde utföringsforrn med en termoelektrisk generator kopplad till ett gasturbinaggregat, och fig. 10 visar schematiskt en snittad vy av en terrnoelektrisk generator.
I fig. 1 avser hänvisningssifïran 1 generellt ett drivsystem för ett fordon 2. Drivsyste- met 1 innefattar ett gasturbinaggregat 3, som med en utgående axel 4 är kopplad till en ångturbin 5. Ångturbinen 5 innefattar en in- och utgående ångturbinaxel 6 resp 7, var- vid den utgående axeln 4 hos gasturbinaggregatet 3 är kopplad till den ingående ång- turbinaxeln 6. Till ångturbinen 5 är ett inlopps- och utloppsrör 8 resp 9 kopplat och en kondensor 10 är kopplad till ångturbinens utloppsrör 9. En matarpump 11 är medelst ett första rör 12 kopplad till kondensom 10 och en ånggenerator 13 är kopplad medelst ett andra rör 14 till matarpumpen 11, vilken ånggenerator 13 i sin tur är kopplad till ångturbinens 5 inloppsrör 8 för att bilda en sluten krets C, som inrymmer ett arbetsme- dium 15.
Ett hos gasturbinaggregatet 3 anordnat avgasrör 16 är kopplat till ånggeneratom 13 för att förånga det arbetsmedium 15 som inryms i den slutna kretsen C. Efter att gasturbin- aggregatets 3 avgaser har passerat ånggeneratorn 13 leds avgasema vidare ut i atmosfä- ren genom en avgasöppning 17.
Det arbetsmedium 15 som inryms i ångkraftaggregatets slutna krets C utgöres företrä- desvis av ett organiskt medium, som innefattar RC318 eller R13B 1. Den kemiska for- meln för RC3 18 är C4Fg och för R13B] är den kemiska formeln CBrFg. Även andra organiska medier är tänkbara. Ett arbetsmedium 15, som ger en huvudsaklig mättad "Il ll lll Illl 'lll ' l llll li lllll l Ill “llll 512 597 4 ånga efter ångturbinen 5 eftersträvas, eftersom detta ökar ångturbinens 5 verknings- grad. För det fall mättad ånga inte kan nås efter ångturbinen 5 kan ånga avtappas efter ångturbinen 5 och tillföras en värmeväxlare (inte visad) som är anordnad på exempel- vis det andra röret 14 för att värma upp arbetsmediet 15 i den slutna kretsen C.
Gasturbinaggregatet 3 kan vara av en konventionell typ som innefattar en kompressor- del 17 med ett insug 18 för luft. Komprimerad luft från kompressordelen 17 passerar en brännkammare 19 i vilken bränsle 20 tillföres och förbränns i kontakt med den var- ma komprimerade luften. De varma förbränningsgaserna expanderar genom en turbin- del 21 hos gasturbinaggregatet 3 och leds vidare genom ett avgasrör 16 till ånggenera- torn 13.
Vid en ångkraftprocess expanderar det förångade mediet i ångturbinen 5 och leds vida- re till kondensom 10. I kondensom 10 bortföres värme medelst en kylslinga 22, vilken kan vara kopplad till en hos fordonet 2 anordnad värmeväzrlare (inte visad), som avky- les av fartvinden. I kondensom 10 övergår arbetsmediet 15 till vätska. Matarpumpen 11 matar det kondenserade arbetsmediet 10 till ånggeneratorn 13 där värme från gas- turbinens 3 avgaser tillföres arbetsmediet 15 under konstant tryck. I ånggeneratorn 13 övergår arbetsmediet 15 från flytande fas, via det fuktiga ångornrådet till överhettad ånga, vilken bringas att expandera i ångturbinen 5. Således är cirkelprocessen fullbor- dad.
Enligt den första utforingsfonnen är den utgående ångturbinaxeln 7 kopplad till en hos fordonet 2 anordnad elgenerator 23 avsedd att förse en ehnotor 24 med ström, vilken elmotor 24 är kopplad till en drivaxel 25 för fordonet 2. Elgeneratom 23 är ansluten till elrnotorn 24 medelst elektriska ledare 26 via en styrenhet 27, som om så önskas kan styra strömflödet till en ackumulator 28. Under vissa driftförhållanden kan därefter ström från ackumulatom 28 ledas till ehnotom 24. Således erhålles ett fordon 2, som drivs av ett seriehybriddrivsystem. 512 597 _, Alternativt kan den utgående ångturbinaxeln 7 kopplas direkt till fordonets drivaxel 25 via en växellåda 29, såsom visas enligt en andra utföringsform i ñg. 2. Enligt denna andra utföringsfonn, som bildar ett parallellhybriddrivsystem är en elmotor 38, vilken även kan fungera som en generator kopplad till växellådan 29. Den kombinerade el- motom och generatorn 38 är via en styrenhet 27 kopplad till en ackumulator 28. Under vissa driftförhållanden laddas ackumulatom 28 av generatorn och under andra driftför- hållanden matas ström från ackumulatorn 28 till elrnotorn 38. Enligt en tredje utfö- ringsform är det dock möjligt att, såsom visas i fig. 3 låta ångturbinen 5 vara direkt- kopplad till fordonets drivaxel 25 via växellådan 29 utan att ha en kombinerad elmotor och generator 38 kopplad till växellådan 29.
Enligt en fjärde utföringsform, som visas i fig. 4 kan en termoelektrisk generator 30, som innefattar en inlopps- och utloppsöppning 31 resp 32 kopplas med sin inlopps- öppning 31 till avgasöppningen 17 för att genomströmmas av avgaser som passerat ånggeneratom 13. Den tennoelektriska generatom 30 kopplas företrädesvis med elekt- riska ledare 36 till matarpurnpen 11 och förser denna med ström. Även annan utrust- ning till drivsystemet 1 och hos fordonet 2 kan förses med ström från den termoelekt- riska generatom 30.
I stället för att placera den termoelektriska generatorn 30 efter ånggeneratom 13 kan den termoelelctriska generatom 30, såsom visas enligt den femte utföringsforrnen i fig. placeras före ånggeneratorn 13. Således är den termoelektriska generatom 30 kopp- lad med sin inloppsöppning 31 till gasturbinaggregatets 3 avgasrör 16 och med sin ut- loppsöppning 32 till ånggeneratom 13.
Alternativt kan den tennoelektriska generatom 30 placeras i den slutna kretsen C efter ångturbinen 5, såsom visas enligt en sjätte utföiingsform i fig. 6. Den termoelektriska generatom 30 ansluts således till ångturbinens 5 utloppsrör 9 och till kondensorn 10.
Den termoelektriska generatorn 30 är enligt denna utföringsforrn konstruerad för att genomströmmas av det arbetsmedium som inryms i den slutna kretsen. Efter ångturbi- ll lll lll lll llll ll lllllll Illll l l' lllllll lll' ll llll l lllll llllll lill l llll l' 512 597 6 nen 5 kan vid vissa driftarter ångan fortfarande vara överhettad, varför energiirmehâllet i den överhettade ångan kan tas ut i den termoelektriska generatorn 30.
Utföringsforrnema som beskrivs i anslutning till figurema 4 - 6 är tillämpbara på de serie- och parallellhybriddrivsystem samt det direktkopplade system som visas i figu- rerna 1 - 3.
Enligt en sjunde utföringsfonn som visas i fig. 7 kan den termoelektriska generatorn 30 med sin inloppsöppning 31 kopplas direkt till gasturbinaggregatets 3 avgasrör 16 var- efter avgaserna från gasturbinen 3 får passera genom den terrnoelektriska generatom och ut i atmosfären genom den terrnoelektriska generatorns 30 utloppsöppning 32 efter att eventuellt ha passerat en ljuddämpare (inte visad). Altemativt kan den terrnoelektriska generatom 30 utformas som en ljuddämpare, varför en separat ljud- dämpare blir överflödig.
Enligt den sjunde utföringsfonnen är gasturbinaggregatets 3 utgående axel 4 kopplad direkt till fordonets 2 drivaxel 25 via en växellåda 29. Den termoelektriska generatom kan medelst elektriska ledare (inte visat) vara kopplad till fordonets 2 ackumulator 28 för att ladda upp denna och/eller vara kopplad till hos fordonet 2 eller drivsystemet l befintlig kringutrustning (inte visad).
Enligt en åttonde utföringsforrn som visas i fig. 8 kan en ehnotor 38, som även kan fimgera som en generator kopplas till växellådan 29. Den kombinerade elrnotorn och generatom 38 är via en styrenhet 27 kopplad till en ackumulator 28. Under vissa drift- förhållanden laddas ackumulatorn 28 av generatorn och under andra driftförhållanden matas ström från ackumulatom 28 till elrnotorn 38. Systemet enligt fig. 8 utgör således ett parallellhybriddiivsystem. Den termoelektriska generatom 30 kan via elektriska ledare 37 alstra ström till den kombinerade elmotom och generatom 38 eller ackumu- latom 28 via styrenheten 27. 512 597 Det är också tänkbart, såsom visas enligt en nionde utföiingsfonn i fig. 9 att gasturbin- aggregatets 3 utgående axel 4 kopplas till en elgenerator 23, som alstrar ström till en elmotor 24, vilken är kopplad till fordonets 2 drivaxel 25. Även den termoelektriska generatorn 30 alstrar då via elektriska ledare 37 ström till elmotom 24 och till en ac- kumulator 28 via en styrenhet 27 beroende på fordonets 2 driftart.
En termoelektrisk generator 30 visas schematiskt i ñg. 10 och innefattar ett flertal Peltier-effektelement 33 av bimetalltyp, som var och ett har en forsta yta 34, vilken har kontakt med gasturbinens 3 varma avgaser, och en andra yta 35 som avkyles med ex- empelvis omgivande luft eller ett kylsystem med en värmeväxlare (inte visat). Elek- triska ledare 36 är kopplade till Peltier-elementen 33, vilka ledare 36 förser matarpurn- pen 11 och annan kringutrustning hos fordonet 2 och drivsystemet 1 med ström som al- stras i Peltier-elementen 33 genom termocleklrisk effekt.

Claims (13)

5 20 512 _597 8 P.ans.nr: 9702087-9 1 november 1999 Patentkrav
1. Drivsystem för ett fordon, innefattande: ett gasturbinaggregat (3) med en utgående axel (4), kännetecknat av att ett ångkraftaggregat innefattande en ångturbin (5) med en in- och ut- gående ångturbinaxel (6 resp. 7) är med den ingående ångturbinaxeln (6) kopplad till gasturbinaggregatets (3) utgående axel (4), att ett hos gasturbinaggregatet (3) anordnat avgasrör (16) är kopplat till en i ångkraftaggregatet ingående ånggenerator (13), och att ett arbetsmedium ( 15) för ångkraftaggregatet utgöres av ett organsikt medium.
2. Drivsystem enligt krav 1, kännetecknat av att den utgående ångturbinaxeln (7) är direktkopplad med gasturbinaggregatets (3) utgående axel (4).
3. Drivsystem enligt krav 1 eller 2, kännetecknat av att det organiska mediet innefat- tar RC3 18, som har den kemiska formeln C4Fg.
4. Drivsystem enligt krav 1 eller 2, kännetecknat av att det organiska mediet innefat- tar R13B1, som har den kemiska fonnehi CBIF,
5. Drivsystem enligt något eller några av föregående krav, kännetecknat av att den utgående ångturbinaxeln (7) är kopplad till en drivaxel (25) för fordonet (2).
6. Drivsystem enligt krav 5, kännetecknat av att en växellåda (29) är anordnad mellan den utgående ångturbinaxeln (7) och drivaxeln (25), till vilken växellåda även en kom- binerad elmotor och generator (38) är kopplad. 20 25 512 597 9
7. Drivsystem enligt något eller några av kraven 1 - 4, kännetecknat av att den utgå- ende ångturbinaxeln (7) är kopplad till en hos fordonet (2) anordnad elgenerator (23) avsedd att förse en elmotor (24) med ström, vilken elmotor (24) är kopplad till en driv- axel (25) för fordonet (2).
8. Drivsystem enligt något eller några av föregående krav, kännetecknat av att en terrnoelektrisk generator (30), som innefattar en inlopps- och utloppsöppning (31 resp 32) är kopplad med sin inloppsöppning (31) till en avgasöppning ( 17) för avgaser från gasturbinaggregatet (3) som passerat ånggeneratom (13).
9. Drivsystem enligt något eller några av kraven 1 - 7, kännetecknat av att en termoelektrisk generator (30), som innefattar en inlopps- och utloppsöppning (31 resp 32) är kopplad med sin inloppsöppning (31) till gasturbinaggregatets (3) avgasrör (16) och med sin utloppsöppning (32) till ånggeneratorn (13).
10. Drivsystem enligt något eller några av kraven 1 - 7, kännetecknat av att en termoelektrisk generator (30), som innefattar en inlopps- och utloppsöppning (31 resp 32) är kopplad med sin inloppsöppning (31) till ångturbinens (5) utloppsrör (9).
11. ll. Drivsystem enligt något av kraven 8 - 10, kännetecknat av att den tennoelekniska generatom (30) medelst elektriska ledare (3 6) är kopplad till matar-pumpen (11) och förser denna med ström.
12. Drivsystem för ett fordon, irmefattande: ett gasturbinaggregat (3) med en utgående axel (4), som är kopplad till en drivaxel (25) för fordonet (2), och en terrnoelektrisk generator (30), som in- nefattar en inlopps- och utloppsöppning (73 lg resp 32) är kopplad med sin inloppsöppning (31) till ett avgasrör (16) hos gasturbinaggregatet (3), kän- netecknat av att gasturbinaggregatets (3) utgående axel (4) är kopplad till en hos fordonet (2) anordnad elgenerator (23) avsedd att förse en elmotor 'u unl- l (v "11 l| fr :ull 512 597 e 10 (24) med ström, vilken elmotor (24) är kopplad till fordonets (2) drivaxel (25), och att den termoelektriska generatorn (30) är kopplad medelst elekt- riska ledare (3 7), via en styrenhet (27) till en hos fordonet (2) anordnad ac- kumulator (28) och till elmotom (24).
13. Drivsystem enligt krav 12, kännetecknat av att den tennoelektriska generatorn (30) är utformad som en ljuddämpare.
SE9702087A 1997-06-02 1997-06-02 Drivsystem för ett fordon SE512597C2 (sv)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9702087A SE512597C2 (sv) 1997-06-02 1997-06-02 Drivsystem för ett fordon
PCT/SE1998/001004 WO1998055335A1 (sv) 1997-06-02 1998-05-27 Drive system for a vehicle
GB9928551A GB2341897A (en) 1997-06-02 1998-05-27 Drive system for a vehicle
AU80443/98A AU8044398A (en) 1997-06-02 1998-05-27 Drive system for a vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9702087A SE512597C2 (sv) 1997-06-02 1997-06-02 Drivsystem för ett fordon

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9702087D0 SE9702087D0 (sv) 1997-06-02
SE9702087L SE9702087L (sv) 1998-12-03
SE512597C2 true SE512597C2 (sv) 2000-04-10

Family

ID=20407207

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9702087A SE512597C2 (sv) 1997-06-02 1997-06-02 Drivsystem för ett fordon

Country Status (4)

Country Link
AU (1) AU8044398A (sv)
GB (1) GB2341897A (sv)
SE (1) SE512597C2 (sv)
WO (1) WO1998055335A1 (sv)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10008721A1 (de) * 2000-02-24 2001-08-30 Siemens Ag Gas- und Dampfturbinenantrieb für ein Schiff
DE10024655A1 (de) * 2000-05-18 2001-11-22 Gottfried Rockmeier Energie-Erzeugungsanlage für Schiffe oder Kraftwerke
JP2005299417A (ja) * 2004-04-07 2005-10-27 Toyota Motor Corp 排気熱発電装置およびそれを備えた自動車
US7673713B2 (en) 2006-10-26 2010-03-09 Caterpillar Inc. Multi-purpose mobile power generating machine
GB2449051B (en) * 2007-04-05 2009-05-27 Lotus Car Hybrid vehicle
DE102007026889A1 (de) * 2007-06-11 2008-12-18 Robert Bosch Gmbh Hybridantrieb mit Abgasenergienutzung und Verfahren hierzu
FR2933910B1 (fr) * 2008-07-18 2010-12-17 Eurocopter France Installation motrice hybride et procede de commande d'une telle installation motrice
US8485298B2 (en) 2008-09-24 2013-07-16 Power Rail Road Pty Ltd Distributed power generation system for surface transport
WO2010034062A1 (en) * 2008-09-24 2010-04-01 Peregrine Blackbird Pty Limited Distributed power generation system for surface transport
WO2010132439A1 (en) 2009-05-12 2010-11-18 Icr Turbine Engine Corporation Gas turbine energy storage and conversion system
US8866334B2 (en) 2010-03-02 2014-10-21 Icr Turbine Engine Corporation Dispatchable power from a renewable energy facility
US8984895B2 (en) 2010-07-09 2015-03-24 Icr Turbine Engine Corporation Metallic ceramic spool for a gas turbine engine
EP2612009B1 (en) 2010-09-03 2020-04-22 ICR Turbine Engine Corporatin Gas turbine engine
US9051873B2 (en) 2011-05-20 2015-06-09 Icr Turbine Engine Corporation Ceramic-to-metal turbine shaft attachment
US9391254B2 (en) 2012-06-27 2016-07-12 Daniel Lessard Electric power generation
US10094288B2 (en) 2012-07-24 2018-10-09 Icr Turbine Engine Corporation Ceramic-to-metal turbine volute attachment for a gas turbine engine
CN108382216A (zh) * 2018-01-31 2018-08-10 赵铁领 免充电纯电动汽车

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1065666B (de) * 1951-09-28 1959-09-17 Power Jets (Research &. Development) Limited London Kombinierte Gasturbmen-Dampferzeugungsanlage zur Lieferung sowohl von Wärmeenergie als auch mechanischer Leistung
US4095998A (en) * 1976-09-30 1978-06-20 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Thermoelectric voltage generator
US4554989A (en) * 1983-01-20 1985-11-26 Peter Gruich Multimotor modular electric drive powertrain system for turbine powered vehicles
JPS61502227A (ja) * 1984-05-24 1986-10-02 スウオ−ブリツク，アラン 改善された発電機
DE19529110A1 (de) * 1995-08-08 1997-02-13 Abb Management Ag Anfahrverfahren einer Kombianlage

Also Published As

Publication number Publication date
SE9702087L (sv) 1998-12-03
AU8044398A (en) 1998-12-21
GB9928551D0 (en) 2000-02-02
WO1998055335A1 (sv) 1998-12-10
SE9702087D0 (sv) 1997-06-02
GB2341897A (en) 2000-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE512597C2 (sv) Drivsystem för ett fordon
EP2971737B1 (en) Intercooled gas turbine with closed combined power cycle
EP1148220A2 (en) Combustion turbine cooling media supply system and related method
US8499544B2 (en) Turbogenerator with cooling system
US8857181B2 (en) Drive train, in particular vehicle drive train
US5622044A (en) Apparatus for augmenting power produced from gas turbines
JP6183994B2 (ja) トルクコンバータシステムを有するガスタービン圧縮機入口加圧
US5491971A (en) Closed circuit air cooled gas turbine combined cycle
US7430865B2 (en) Miniaturized waste heat engine
CA2589781A1 (en) Method and apparatus for power generation using waste heat
CN107503806B (zh) 涡轮机
WO2007050097A2 (en) Rankine cycle device having multiple turbo-generators
EP2513431A1 (en) Arrangement and method for closed flow cooling of a gas turbine engine component
SE521955C2 (sv) Integrerad gaskompressor
US20020050134A1 (en) Method of and apparatus for augmenting power produced from gas turbines
ITMI941519A1 (it) Metodo ed apparecchio per aumentare la potenza prodotta da turbina a gas
US6374613B1 (en) Miniaturized waste heat engine
CN104246176A (zh) 包括温差发电机的涡轮发动机
US9097205B2 (en) Miniaturized waste heat engine
SE438709B (sv) Gasturbinanleggning
US20100011766A1 (en) Device for recovering electrical energy from the exhaust heat of a combustion engine of a motor vehicle, and method for recovering electrical energy from the exhaust heat of a combustion engine of a motor vehicle
EP3835208A1 (en) Bootstrap air cycle with vapor power turbine
US6854273B1 (en) Apparatus and method for steam engine and thermionic emission based power generation system
US20190115518A1 (en) Energy conversion system for a turbo engine, gear boxes or bearing housings and a turbo engine
EP3208444B1 (en) Gas turbine engine with thermoelectric intercooler

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed