PROCEDIMIENTO DE GOBIERNO DE SISTEMA MICROHÍBRIDO PARA VEHÍCULO, ASÍ COMO UNIDAD DE ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA Y SISTEMA HÍBRIDO PARA LA PUESTA EN PRÁCTICA DEL MISMO.

Procedimiento de gobierno de un sistema microhíbrido de frenado recuperativo para vehículos,

comprendiendo dicho sistema microhíbrido (1) una unidad (12) de almacenamiento de energía eléctrica y una unidad electrónica (14) de control, comprendiendo dicha unidad (12) de almacenamiento de energía eléctrica una pluralidad de células elementales (C1 a C10) montadas en serie, comprendiendo el procedimiento las etapas de leer tensiones eléctricas elementales (V) de dichas células elementales (C1 a C10), y deducir informaciones de estado de la unidad (12) de almacenamiento de energía eléctrica a partir de dichas tensiones elementales leídas (V), comprendiendo dichas informaciones de estado una información de estado de salud que comprende una diferencia de tensión (DeltaV = Vmax - Vmin) entre la célula elemental (C2) más cargada y la célula elemental (C9) menos cargada de dicha unidad (12) de almacenamiento de energía eléctrica, siendo dicha información de estado de salud (DeltaV = Vmax - Vmin) representativa de la capacidad de la unidad (12) de almacenamiento de energía eléctrica para cumplir con su función en dicho sistema microhíbrido (1), y comprendiendo el procedimiento una etapa de tener en cuenta, en dicha unidad electrónica (14) de control, dichas informaciones de estado que incluyen dicha información de estado de salud (DeltaV = Vmax - Vmin) para definir un gobierno óptimo de dicho sistema microhíbrido (1), caracterizado porque dichas informaciones de estado comprenden una información de estado de capacidad diferencial (DeltaC) representativa de una diferencia máxima de capacidad eléctrica entre dichas células elementales (C1 a C10).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/FR2008/050972.

Solicitante: VALEO EQUIPEMENTS ELECTRIQUES MOTEUR.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: 2, RUE ANDRE BOULLE 94046 CRETEIL CEDEX FRANCIA.

Inventor/es: SARDAT,PIERRE, RANIER,Marc, MATT,Jean-Claude.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 3 de Junio de 2008.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B60K6/485 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B60 VEHICULOS EN GENERAL.B60K DISPOSICIONES O MONTAJE DE CONJUNTOS DE PROPULSION O DE TRANSMISIONES SOBRE VEHICULOS; DISPOSICIONES O MONTAJE DE VARIOS MOTORES PRINCIPALES DIFERENTES EN VEHICULOS; ACCIONAMIENTOS AUXILIARES PARA VEHICULOS; INSTRUMENTACION O TABLEROS DE A BORDO DE VEHICULOS; DISPOSICIONES DE CONJUNTOS DE PROPULSION SOBRE VEHICULOS, RELATIVAS A LA REFRIGERACION, A LA ADMISION DE AIRE, AL ESCAPE DE GASES O A LA ALIMENTACION DE CARBURANTE.B60K 6/00 Disposiciones o montaje de varios motores principales diferentes para una propulsión recíproca o común, p.ej. sistemas de propulsión híbridos que comprenden motores eléctricos   y de combustión interna. › De tipo asistido por motor.
  • B60L11/18M4
  • B60W10/08 B60 […] › B60W CONTROL CONJUGADO DE VARIAS SUBUNIDADES DE UN VEHICULO DE DIFERENTE TIPO O FUNCION; SISTEMAS DE CONTROL ESPECIALMENTE ADAPTADAS A VEHICULOS HIBRIDOS; SISTEMAS DE AYUDA A LA CONDUCCION DE VEHICULOS TERRESTRES NO RELACIONADOS CON EL CONTROL DE UNA SUBUNIDAD PARTICULAR.B60W 10/00 Control conjugado de subunidades de vehículo de diferentes tipos o funciones (para propulsión de vehículos de tracción exclusivamente eléctrica con una fuente de energía interior al vehículo B60L 11/00). › incluyendo el control de unidades de tracción eléctrica, p.ej. motores o generadores.
  • B60W10/26 B60W 10/00 […] › para energía eléctrica, p.ej. baterías o condensadores.
  • B60W20/00 B60W […] › Sistemas de control especialmente adaptados a vehículos híbridos, es decir, que disponen de varios motores primarios que no son del mismo tipo, p.ej. un motor eléctrico y un motor de combustión interna, todos ellos destinados a la propulsión del vehículo.

Clasificación PCT:

  • B60K6/28 B60K 6/00 […] › caracterizados por los medios de acumulación de energía eléctrica, p. ej. baterías o condensadores.
  • B60T1/10 B60 […] › B60T SISTEMAS DE CONTROL DE FRENOS PARA VEHICULOS O PARTES DE ESOS SISTEMAS; SISTEMAS DE CONTROL DE FRENOS O PARTES DE ESOS SISTEMAS, EN GENERAL (control de sistemas de frenado electrodinámico   B60L 7/00; control conjugado de frenos y otras unidades de accionamiento de vehículos B60W ); DISPOSICION DE ELEMENTOS DE FRENADO DE VEHICULOS EN GENERAL; DISPOSITIVOS PORTATILES PARA EVITAR EL MOVIMIENTO INDESEADO DE VEHICULOS; MODIFICACIONES REALIZADAS EN VEHICULOS PARA FACILITAR LA REFRIGERACION DE LOS FRENOS. › B60T 1/00 Instalaciones de los elementos de frenado, es decir, de partes de éstos en las que se produce el efecto de frenado. › por utilización del movimiento de ruedas para acumular la energía, p. ej. accionando compresores de aire (utilizando la instalación de propulsión como medio de frenado, ver la clase correspondiente).
  • B60W10/26 B60W 10/00 […] › para energía eléctrica, p.ej. baterías o condensadores.
  • B60W20/00 B60W […] › Sistemas de control especialmente adaptados a vehículos híbridos, es decir, que disponen de varios motores primarios que no son del mismo tipo, p.ej. un motor eléctrico y un motor de combustión interna, todos ellos destinados a la propulsión del vehículo.
  • G01R27/08 SECCION G — FISICA.G01 METROLOGIA; ENSAYOS.G01R MEDIDA DE VARIABLES ELECTRICAS; MEDIDA DE VARIABLES MAGNETICAS (indicación de la sintonización de circuitos resonantes H03J 3/12). › G01R 27/00 Dispositivos para realizar medidas de la resistencia, reactancia, impedancia, o de características eléctricas derivadas. › Medida de la resistencia por medida a la vez de tensión y de la intensidad.
  • G01R31/36 G01R […] › G01R 31/00 Dispositivos para verificar propiedades eléctricas; Dispositivos para la localización de fallos eléctricos; Disposiciones para el ensayo eléctrico caracterizados por lo que es probado, no previstos en otro lugar (ensayo o medida de dispositivos semiconductores o de estado sólido, durante la fabricación H01L 21/66; Ensayo de los sistemas de transmisión por líneas H04B 3/46). › Aparatos para el ensayo del estado eléctrico de acumuladores o baterías, p. ej. de la capacidad o de las condiciones de carga (acumuladores combinados con dispositivos de medida, ensayo o indicación de estado H01M 10/48).

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.

PDF original: ES-2372091_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Procedimiento de gobierno de sistema microhíbrido para vehículo, así como unidad de almacenamiento de energía y sistema híbrido para la puesta en práctica del mismo 5 Campo de la invención de la invención La presente invención es aplicable de manera general al campo del automóvil. Más particularmente, la invención se refiere a un procedimiento de gobierno de un sistema microhíbrido de frenado recuperativo para vehículos, comprendiendo el sistema una unidad de almacenamiento de energía eléctrica y una unidad electrónica de control, comprendiendo la unidad de almacenamiento de energía eléctrica una pluralidad de células elementales montadas en serie. La invención también se refiere a un sistema microhíbrido de frenado recuperativo y a una unidad de almacenamiento de energía eléctrica diseñados para una puesta en práctica del procedimiento. Antecedentes tecnológicos de la invención Para reducir el consumo de carburante de los vehículos automóviles, y por consiguiente, la contaminación que generan, se conoce cómo equipar un vehículo de un sistema microhíbrido, por ejemplo un alternador-motor de arranque, que permite un modo de frenado recuperativo. Se conoce un sistema de este tipo a partir del documento US 2002/0140405 y muestra todas las características del preámbulo de la reivindicación 1. También se conoce a partir de la entidad inventiva, un sistema microhíbrido del tipo anterior que comprende una máquina eléctrica rotativa reversible, un convertidor de alterna a continua reversible, una unidad de almacenamiento de energía eléctrica y un convertidor de tensión de continua a continua reversible. La unidad de almacenamiento de energía eléctrica se forma de una pluralidad de condensadores de capacidad muy grande denominados supercondensador, ultracapacidad o UCAP por el experto en la técnica. La energía eléctrica recuperada por medio de la máquina eléctrica rotativa se almacena en los supercondensadores y se restituye a continuación para diferentes usos, concretamente para alimentar a los consumidores una tensión continua fluctuante superior a la tensión de batería. Teniendo en cuenta los valores nominales de tensión disponibles actualmente para los supercondensadores, se conoce cómo ensamblarlos entre sí en serie de manera que se forme un paquete de supercondensadores adecuado para soportar los valores de tensión presentes habitualmente en un sistema microhíbrido de frenado recuperativo tal como se indicó anteriormente. En este sistema, las disparidades que existen con respecto a los valores nominales de tensión y de capacidad de los supercondensadores han llevado a los diseñadores a prever circuitos electrónicos de compensación. Estos circuitos electrónicos de compensación tienen esencialmente como función proteger los supercondensadores frente a tensiones de carga demasiado elevadas que pueden provocar descargas de tensión o un envejecimiento prematuro de la unidad capacitiva, así como frente a eventuales inversiones de tensión en los bornes de los supercondensadores que pueden tener consecuencias destructoras incluso en los circuitos electrónicos conectados a los bornes de los supercondensadores.   Se obtiene una cierta homogeneidad entre las tensiones de carga de los diferentes supercondensadores, que facilita el aprovechamiento de la unidad capacitiva, gracias a estos circuitos de compensación. Así, por ejemplo, en el caso en el que el vehículo no se utilice durante largos periodos de tiempo, los circuitos de compensación continúan garantizando una descarga del paquete de supercondensadores de manera simétrica, de forma ideal hasta 0 voltios. Resulta deseable en efecto que el paquete de supercondensadores se encuentre siempre equilibrado (sobre todo a una tensión muy baja), ya que cuando el vehículo se vuelve a poner en marcha la necesidad de recargar lo más deprisa posible el paquete de supercondensadores puede tener consecuencias 60 destructoras, debidas a desequilibrios importantes, si la descarga no está acompañada correctamente hasta valores muy bajos (por ejemplo 2 V). La introducción de circuitos de compensación ha permitido por tanto un avance técnico en cuanto a fiabilidad y vida útil de los paquetes de supercondensadores. 65 Sin embargo, en la actualidad resulta deseable proponer nuevas soluciones que permitan, por una parte, un 2 E08805915 25-10-2011 aumento complementario de la vida útil de la unidad capacitiva en el sistema microhíbrido de frenado recuperativo y, por otra parte, un mejor aprovechamiento de las posibilidades de la unidad capacitiva como componente principal del sistema microhíbrido de frenado recuperativo. Descripción general de la invención Según un primer aspecto, la presente invención tiene como objetivo proporcionar un procedimiento de gobierno de un sistema microhíbrido de frenado recuperativo de un tipo novedoso, que permite una mejor optimización del sistema ofreciendo la posibilidad de un gobierno en el que se tiene en cuenta el estado efectivo de la unidad de almacenamiento de energía eléctrica. El procedimiento de gobierno de un sistema microhíbrido de frenado recuperativo según la invención se pone en práctica en un sistema microhíbrido que comprende una unidad de almacenamiento de energía eléctrica y una unidad electrónica de control, comprendiendo la unidad de almacenamiento de energía eléctrica una pluralidad de células elementales montadas en serie, comprendiendo el procedimiento las etapas de leer tensiones eléctricas elementales de las células elementales, y deducir informaciones de estado de la unidad de almacenamiento de energía eléctrica a partir de las tensiones elementales leídas. Según la invención, las informaciones de estado comprenden una información de estado de salud que comprende 20 una diferencia de tensión entre la célula elemental más cargada y la célula elemental menos cargada de la unidad de almacenamiento de energía eléctrica, siendo la información de estado de salud representativa de la capacidad de la unidad de almacenamiento de energía eléctrica para cumplir con su función en el sistema microhíbrido, y el procedimiento comprende una etapa de tener en cuenta, en la unidad electrónica de control, las informaciones de estado que incluyen la información de estado de salud para definir un control óptimo del sistema microhíbrido. El procedimiento según la invención, tal como se describió antes brevemente, encuentra una aplicación privilegiada en un sistema microhíbrido de frenado recuperativo en el que la unidad de almacenamiento de energía eléctrica es un paquete de supercondensadores. El procedimiento según la invención podrá encontrar, sin embargo, aplicaciones en sistemas en los que la unidad de almacenamiento de energía eléctrica está constituida por células de acumulador.   Según modos de realización particulares, el procedimiento según la invención puede comprender también una o más de las características siguientes: - las informaciones de estado comprenden una tensión elemental máxima procedente de la célula elemental más cargada; - las informaciones de estado comprenden una tensión elemental mínima procedente de la célula elemental menos cargada; - las informaciones de estado comprenden una medición de la temperatura en la unidad de almacenamiento de energía eléctrica; - las informaciones de estado comprenden una información de capacidad diferencial representativa de una diferencia máxima de capacidad eléctrica entre las células elementales; - el procedimiento también comprende las etapas de: medir en una duración predeterminada en la unidad de almacenamiento de energía eléctrica una corriente predeterminada que atraviesa las células elementales, y deducir, al término de la duración predeterminada, la información de capacidad diferencial a partir de una diferencia de tensión máxima detectada entre las tensiones elementales leídas y a partir de la medición de corriente en la duración predeterminada; - las informaciones de estado comprenden una información de resistencia parásita diferencial representativa de una diferencia máxima de resistencia parásita entre las células elementales; - el procedimiento también comprende las etapas de: deducir una primera diferencia de tensión máxima entre las células elementales a partir des tensiones elementales leídas cuando no circula ninguna corriente significativa en la unidad de almacenamiento de energía eléctrica, aplicar en la unidad de almacenamiento de energía eléctrica una corriente predeterminada en una duración corta predeterminada, deducir una segunda diferencia de tensión máxima entre las células elementales a partir de las tensiones elementales leídas durante la aplicación de corriente, y deducir la información de resistencia parásita diferencial a partir de una diferencia entre las diferencias de tensión... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento de gobierno de un sistema microhíbrido de frenado recuperativo para vehículos, comprendiendo dicho sistema microhíbrido (1) una unidad (12) de almacenamiento de energía eléctrica y una unidad electrónica (14) de control, comprendiendo dicha unidad (12) de almacenamiento de energía eléctrica una pluralidad de células elementales (C1 a C10) montadas en serie, comprendiendo el procedimiento las etapas de leer tensiones eléctricas elementales (V) de dichas células elementales (C1 a C10), y deducir informaciones de estado de la unidad (12) de almacenamiento de energía eléctrica a partir de dichas tensiones elementales leídas (V), comprendiendo dichas informaciones de estado una información de estado de salud que comprende una diferencia de tensión (DeltaV = Vmax - Vmin) entre la célula elemental (C2) más cargada y la célula elemental (C9) menos cargada de dicha unidad (12) de almacenamiento de energía eléctrica, siendo dicha información de estado de salud (DeltaV = Vmax - Vmin) representativa de la capacidad de la unidad (12) de almacenamiento de energía eléctrica para cumplir con su función en dicho sistema microhíbrido (1), y comprendiendo el procedimiento una etapa de tener en cuenta, en dicha unidad electrónica (14) de control, dichas informaciones de estado que incluyen dicha información de estado de salud (DeltaV = Vmax - Vmin) para definir un gobierno óptimo de dicho sistema microhíbrido (1), caracterizado porque dichas informaciones de estado comprenden una información de estado de capacidad diferencial (DeltaC) representativa de una diferencia máxima de capacidad eléctrica entre dichas células elementales (C1 a C10). 2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque dichas informaciones de estado comprenden una tensión elemental máxima (Vmax) procedente de la célula elemental (C2) más cargada. 3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque dichas informaciones de estado comprenden una tensión elemental mínima (Vmin) procedente de la célula elemental (C9) menos cargada. 4. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque dichas informaciones de estado comprenden una medición de la temperatura (Temp) en dicha unidad (12) de almacenamiento de energía eléctrica. 5. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque también comprende las etapas de: - medir en una duración predeterminada (T) en dicha unidad (12) de almacenamiento de energía eléctrica una corriente predeterminada (I=20 A), y - deducir, al término de dicha duración predeterminada (T), dicha información de capacidad diferencial (DeltaC) a partir de una diferencia de tensión máxima (DeltaV) detectada entre dichas tensiones elementales leídas (V) y a partir de dicha medición de corriente en dicha duración predeterminada (T). 6. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque dichas informaciones de estado comprenden una información de resistencia parásita diferencial (DeltaR) representativa de una diferencia máxima de resistencia parásita entre dichas células elementales (C1 a C10). 7. Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado porque también comprende las etapas de: - deducir una primera diferencia de tensión máxima (DeltaV1) entre dichas células elementales (C1 a C10) a partir de dichas tensiones elementales leídas (V) cuando no circula ninguna corriente significativa en dicha unidad (12) de almacenamiento de energía eléctrica, - aplicar en dicha unidad (12) de almacenamiento de energía eléctrica una corriente predeterminada (I=200 A) en una duración corta predeterminada (t), - deducir una segunda diferencia de tensión máxima (DeltaV2) entre dichas células (C1 a C10) elementales a partir de dichas tensiones elementales leídas (V) durante dicha aplicación de corriente, y - deducir dicha información de resistencia parásita diferencial (DeltaR) a partir de una diferencia (DeltaV2 DeltaV1) entre dichas diferencias de tensión primera y segunda y a partir del valor de intensidad (I=200 A) de dicho corriente de duración corta. 8. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, para el gobierno de un sistema microhíbrido de frenado recuperativo en el que dicha unidad (12) de almacenamiento de energía eléctrica comprende una pluralidad de elementos supercondensadores (C1 a C10) montados en serie como dichas células elementales. 9. Unidad de almacenamiento de energía eléctrica, caracterizada porque comprende medios adecuados para E08805915 25-10-2011   una puesta en práctica del procedimiento según las reivindicaciones 1 a 8. 10. Sistema microhíbrido de frenado recuperativo para vehículos, caracterizado porque comprende medios adecuados para una puesta en práctica del procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8. 11. Sistema microhíbrido de frenado recuperativo para vehículos, caracterizado porque comprende una unidad (12) de almacenamiento de energía eléctrica según la reivindicación 9. 12. Sistema microhíbrido de frenado recuperativo para vehículos según la reivindicación 10 u 11, caracterizado porque comprende al menos una unidad electrónica (14) de control adecuada para tratar informaciones de estado (DeltaV, Vmax, Vmin, Temp, DeltaC, DeltaR) deducidas mediante la puesta en práctica del procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8. 13. Sistema microhíbrido de frenado recuperativo para vehículos según una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, caracterizado porque comprende, además de dichas unidad (12) de almacenamiento de energía eléctrica y unidad electrónica (14) de control, una máquina (10) eléctrica rotativa, un convertidor (11) de alterna a continua y un convertidor (13) de continua a continua. 14. Sistema microhíbrido de frenado recuperativo para vehículos según la reivindicación 13, caracterizado porque dicha unidad electrónica (14) de control está comprendida al menos parcialmente en dicho convertidor (11) de alterna a continua y/o dicho convertidor (13) de continua a continua. 11 E08805915 25-10-2011   12 E08805915 25-10-2011   13 E08805915 25-10-2011

 

Patentes similares o relacionadas:

Sistema de control para un vehículo, del 6 de Marzo de 2019, de TOYOTA JIDOSHA KABUSHIKI KAISHA: Un sistema de control para un vehículo , con el vehículo incluyendo un motor de combustión interna configurado para efectuar detenciones […]

Aparato, método y artículo para un compartimento de dispositivo de almacenamiento de energía, del 13 de Febrero de 2019, de Gogoro Inc: Un sistema de compartimento de dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica , que comprende: un compartimento de dispositivo portátil de almacenamiento […]

Método para accionar la función de control de crucero en un vehículo equipado con conducción híbrida, especialmente un vehículo comercial o industrial, del 23 de Enero de 2019, de IVECO S.P.A.: Método para accionar la función de control de crucero en un vehículo equipado con conducción híbrida, especialmente un vehículo comercial o industrial, […]

Aparato de control de frenado de un vehículo y método de control de frenado para el mismo, del 23 de Noviembre de 2018, de TOYOTA JIDOSHA KABUSHIKI KAISHA: Un aparato de control de frenado de un vehículo que lleva a cabo frenado por fricción, mediante un dispositivo de frenado por fricción, y frenado regenerativo, […]

Kit para la transformación de un vehículo de motor convencional en un vehículo híbrido solar, y vehículo de motor relevante obtenido con el kit, del 28 de Marzo de 2018, de EProINN s.r.l: Kit para transformar un vehículo de motor convencional comprendiendo dos ruedas motorizadas, un motor de combustión interna alternativo (ICE), y […]

Dispositivo de control y procedimiento de control correspondiente para un convertidor elevador en un sistema de accionamiento de un motor, del 27 de Diciembre de 2017, de TOYOTA JIDOSHA KABUSHIKI KAISHA: Un sistema de accionamiento de un motor eléctrico con un dispositivo de control de un convertidor elevador , dicho convertidor de elevador […]

Sistema de verificación de un motor de combustión acoplado a un generador eléctrico de un vehículo terrestre híbrido que tiene una línea motriz propulsada por al menos un motor eléctrico, del 1 de Noviembre de 2017, de FPT Motorenforschung AG: Sistema de verificación de un motor de combustión acoplado a un generador eléctrico de un vehículo terrestre híbrido que tiene al menos […]

SISTEMA Y PROCEDIMIENTO DE ACCIONAMIENTO DE VEHÍCULOS ELÉCTRICOS CON CUALQUIER TIPO DE CAJA DE CAMBIOS, del 31 de Octubre de 2017, de COCHES ARTESANALES, S.L: 1. Sistema de accionamiento de vehículos eléctricos con cualquier tipo de caja de cambios, en las que el vehículo comprende: - un motor […]

Otras patentes de VALEO EQUIPEMENTS ELECTRIQUES MOTEUR