Sistema de vehículo, y método.

Sistema de vehículo, que comprende:

- un tren de potencia (E,

EMG, B) para accionar el sistema de vehículo, y configurado para generar energía eléctrica;y

- por lo menos una unidad de refrigeración (R) configurada para refrigerar, por lo menos, un compartimiento dealmacenamiento del sistema;

en el que la unidad de refrigeración (R) puede alimentarse mediante energía eléctrica generada por el tren depotencia, caracterizado porque el sistema está configurado para estimar o determinar futuras condiciones deconducción que requieran un consumo de potencia eléctrica superior a la media en el tren de potencia, durante elfuncionamiento, en el que el sistema está configurado para activar la unidad de refrigeración a efectos deproporcionar una refrigeración extra del compartimiento, antes de que se presenten dichas condiciones deconducción.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/NL2007/050680.

Solicitante: NEDERLANDSE ORGANISATIE VOOR TOEGEPAST-NATUURWETENSCHAPPELIJK ONDERZOEK TNO.

Nacionalidad solicitante: Países Bajos.

Dirección: SCHOEMAKERSTRAAT 97 2628 VK DELFT PAISES BAJOS.

Inventor/es: FOSTER,DARREL LEIGH.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B60P3/20 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B60 VEHICULOS EN GENERAL.B60P VEHICULOS ADAPTADOS AL TRANSPORTE DE CARGAS O PARA TRANSPORTAR, LLEVAR O CONTENER CARGAS U OBJETOS PARTICULARES (vehículos adaptadas para transportar personas enfermas o inválidas, o sus medios personales de transporte A61G 3/00). › B60P 3/00 Vehículos adaptados para transportar, llevar o contener cargas u objetos especiales (ambulancias u otros vehículos con disposiciones particulares para transportar personas enfermas o inválidas, o sus medios personales de transporte A61G 3/00; coches fúnebres A61G 21/00; vehículos terrestres de lucha contra incendios A62C 27/00; vehículos para la recogida de basuras B65F 3/00, B65F 7/00; vehículos quitanieves E01H; vehículos blindados o armados F41H 7/00; vehículos autopropulsados para quitar minas F41H 11/16). › para el transporte de mercancías refrigeradas (tratamiento del aire en la zona de mercancías B60H).
  • B60W10/06 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 motores de combustión.
  • B60W10/08 B60W 10/00 […] › 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.
  • B60W10/30 B60W 10/00 […] › incluyendo el control de equipos auxiliares, p.ej. compresores para el aire acondicionado o bombas de aceite.
  • 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.
  • B60W30/18 B60W […] › B60W 30/00 Funciones de sistemas de ayuda a la conducción de vehículos terrestres no relacionados con el control de una subunidad particular, p.ej. sistemas que utilizan el control conjugado de varias subunidades del vehículo. › Propulsión del vehículo.
  • B60W40/06 B60W […] › B60W 40/00 Cálculo o estimación de los parámetros de funcionamiento para el sistema de ayuda a la conducción de vehículos terrestres que no están relacionados con el control de una subunidad particular. › Condiciones de la vía.

PDF original: ES-2389990_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Sistema de vehículo, y método

La presente invención da a conocer un sistema de vehículo novedoso.

Se conoce el montaje de sistemas de refrigeración para remolques de transporte en el propio remolque, consistiendo, a menudo, los sistemas de refrigeración en un sistema de compresión de un vapor. Normalmente, estos sistemas son accionados mediante un suministro eléctrico trifásico independiente, o mediante un compresor

accionado por motor, particularmente mediante uno de los tres métodos siguientes (1 a 3) :

− 1) aplicación de un generador trifásico independiente conectado al tren motriz existente del camión, por ejemplo a la polea de transmisión del motor; es posible una conexión eléctrica a la red eléctrica para la refrigeración nocturna; el generador tiene potencias comprendidas entre aproximadamente 15 y 20 kVA,

para una potencia de refrigeración de 10 a 15 kW;

− 2) aplicación de un compresor accionado directamente mediante el motor de combustión, posiblemente con una conexión eléctrica extra para la refrigeración nocturna; y

− 3) aplicación de un equipo generador autónomo, que comprende un motor y un generador trifásico.

Estos sistemas son relativamente pesados (unidad de refrigeración, 300 kg, generador, 65 kg) , costosos (por ejemplo, 5000 ?) , voluminosos y carecen de control para optimizar la eficiencia total del camión (por ejemplo: una unidad diesel independiente para generar potencia de refrigeración, consume aproximadamente 3 l/h) . Asimismo, los

sistemas conocidos pueden emitir niveles relativamente elevados de gases de efecto invernadero y otros contaminantes.

Por otra parte, el documento DE 202 07 534 U1 da a conocer un vehículo que tiene un compartimento de almacenamiento con un sistema de refrigeración. El sistema de refrigeración puede ser accionado mediante un

motor eléctrico, que es alimentado mediante un generador que está acoplado a un motor hidráulico, el cual está acoplado a una bomba hidráulica a través de un circuito hidráulico, en el que la bomba hidráulica puede ser accionada mediante un motor de combustión. En este caso, el vehículo tiene, asimismo, un motor diesel para accionar el sistema de refrigeración.

El documento DE41 23 843 A1 da a conocer un sistema de vehículo, según el preámbulo de la reivindicación 1.

El documento CA 2 457 216 A1 da a conocer un remolque de tractor que tiene una unidad de tractor y una unidad de remolque, y en el que la unidad de tractor comprende un motor de combustión interna. El remolque tiene un dispositivo de accionamiento eléctrico dispuesto para impulsar, por lo menos, algunas de las ruedas de los ejes del

remolque. La disposición proporciona potencia extra para situaciones en la que se requiere y, en el caso de motores de accionamiento eléctrico montados directamente en la rueda, puede mejorar la frenada. Según el documento CA'216, se utiliza una batería para proporcionar la energía eléctrica.

Además, los documentos U.S.A. 2004/168449 A1 y U.S.A. 6 073 456 se refieren al acondicionamiento de aire del 45 compartimento de pasajeros de un vehículo.

La presente invención está dirigida a aliviar, por lo menos, parte de los problemas mencionados anteriormente. En particular, la invención está dirigida a proporcionar un sistema de vehículo económico y energéticamente eficiente que pueda proporcionar refrigeración, por lo menos, a un compartimento de almacenamiento, de manera fiable.

50 Según la invención, se da a conocer un sistema de vehículo, que comprende:

- un tren motriz para accionar el sistema de vehículo, y configurado para generar energía eléctrica; y

55. por lo menos, una unidad de refrigeración que funciona eléctricamente, configurada para refrigerar, por lo menos, un compartimento de almacenamiento del sistema,

en el que la unidad de refrigeración puede ser alimentada mediante energía eléctrica generada por el tren motriz,

60 estando el sistema caracterizado porque está configurado para estimar o determinar futuras condiciones de conducción que requieran un consumo de potencia eléctrica superior a la media en el tren motriz, durante el funcionamiento, en el que el sistema está configurado para activar la unidad de refrigeración con el fin de proporcionar una refrigeración extra del compartimento antes de que se presenten dichas condiciones de conducción.

Por ejemplo, según otra realización, el sistema de control puede configurarse para utilizar datos del Sistema de Posicionamiento Global (GPS, Global Positioning System) para predecir las condiciones futuras de conducción.

En particular, la unidad de refrigeración es solamente de funcionamiento eléctrico.

De este modo, se da a conocer un sistema de vehículo relativamente barato, compacto y económico, que comprende funcionalidad de refrigeración, en el que puede evitarse la aplicación de generadores de potencia independientes, relativamente pesados y voluminosos.

Asimismo, según una realización, se da a conocer un método para distribuir potencia eléctrica en un sistema de vehículo híbrido, que utiliza un sistema, según la invención. Por ejemplo, el método puede comprender programar funciones del vehículo en base a prioridades asignadas a dichas funciones, para distribuir, por lo menos, parte de la potencia eléctrica disponible, generada mediante un tren motriz híbrido, por lo menos, a una unidad de refrigeración que funciona eléctricamente con objeto de refrigerar, por lo menos, un compartimento de almacenamiento.

Además, según la invención, se da a conocer un conjunto de instrucciones legibles mediante una máquina digital, en particular código de software, configuradas para provocar que una máquina lleve a cabo un método, según la invención, cuando son ejecutadas por la máquina. Asimismo, por ejemplo, según una realización de la invención, se puede dar a conocer un soporte de datos que incorpora estas instrucciones legibles por una máquina digital. Preferentemente, por lo menos un módulo de control de la unidad de refrigeración está incorporado en las instrucciones legibles a máquina. Por ejemplo, las instrucciones legibles a máquina pueden estar implementadas en un controlador adecuado. En una realización preferente, el controlador es un controlador de equipamiento físico, o es una ECU (electronic controller unit, unidad de controlador electrónico) .

En otra realización, el control de las funciones de refrigeración puede estar incorporado en/llevarse a cabo mediante un controlador configurado para controlar los componentes de un vehículo híbrido que generan y/o consumen potencia eléctrica.

Preferentemente, el controlador comprende una serie de módulos de control que están configurados para controlar los componentes, con objeto de llevar a cabo una serie de funciones respectivas de generación y consumo de potencia eléctrica, por ejemplo:

- una función de carga para generar energía eléctrica mediante el accionamiento de un generador de potencia eléctrica del vehículo híbrido utilizando un motor del vehículo;

- una función de refuerzo para aumentar el par motor utilizando un motor eléctrico;

- una función de frenado regenerativo, que recupera la energía cinética del vehículo mediante el accionamiento de un generador de potencia eléctrica, sin utilizar el motor; y

- una función de eDrive (accionamiento eléctrico) en la que el motor eléctrico utiliza la energía eléctrica para proporcionar par motor, en particular sin ayuda del motor;

en el que cada módulo de control está asociado con una o varias variables de entrada respectivas.

Por ejemplo, el controlador puede configurarse de tal modo que los módulos de control están asociados con propiedades diferentes entre sí, en el que cada uno de los módulos de control está configurado para indicar una demanda de ejecución de la función respectiva, en función de dichas una o varias variables de entrada respectivas,

en el que, en el caso de que más de un módulo indique la demanda de la ejecución de su función, el controlador está configurado para permitir que ejecute su función el módulo de control que tiene la prioridad máxima entre dichos módulos... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Sistema de vehículo, que comprende:

- un tren de potencia (E, EMG, B) para accionar el sistema de vehículo, y configurado para generar energía eléctrica; y

- por lo menos una unidad de refrigeración (R) configurada para refrigerar, por lo menos, un compartimiento de almacenamiento del sistema;

en el que la unidad de refrigeración (R) puede alimentarse mediante energía eléctrica generada por el tren de potencia, caracterizado porque el sistema está configurado para estimar o determinar futuras condiciones de conducción que requieran un consumo de potencia eléctrica superior a la media en el tren de potencia, durante el funcionamiento, en el que el sistema está configurado para activar la unidad de refrigeración a efectos de proporcionar una refrigeración extra del compartimiento, antes de que se presenten dichas condiciones de conducción.

2. Sistema, según la reivindicación 1, en el que el sistema de control (101) está configurado para utilizar datos del Sistema de Posicionamiento Global (GPS) para predecir futuras condiciones de conducción.

3. Sistema de vehículo, según la reivindicación 1 ó 2, en el que compartimento de almacenamiento no es la cabina del conductor del sistema de vehículo, en el que la unidad de refrigeración (R) de funcionamiento eléctrico está configurada, preferentemente, para refrigerar el compartimento de almacenamiento a una temperatura inferior a 10 oC,

comprendiendo el sistema un controlador (1) configurado para controlar componentes de generación y/o de consumo de potencia eléctrica del sistema de vehículo híbrido, en el que el controlador es, preferentemente, un controlador modular y está configurado, preferentemente, de manera que diferentes módulos de control pueden indicar simultáneamente demandas de ejecución de su función respectiva,

en el que el controlador está configurado para asociar, por lo menos, una prioridad de refrigeración a cada unidad de refrigeración (R) , de manera que cada prioridad de refrigeración determina si se permite o no, o en qué medida, a la unidad de refrigeración (R) estar activa durante el funcionamiento.

4. Sistema, según la reivindicación 3, en el que el controlador (101) es un controlador modular que comprende una serie de módulos de control (11, 12, 13) que están configurados para controlar los componentes (C) , a efectos de que lleven a cabo una serie de respectivas funciones de generación y consumo de potencia eléctrica, en el que cada módulo de control (11, 12, 13) está asociado con una o varias variables de entrada respectivas.

5. Sistema, según la reivindicación 4, en el que el controlador (1) está configurado para asignar o asociar un presupuesto energético a cada uno de los módulos de control (11, 12, 13) , y para modificar la cantidad de energía que está disponible para una función, en el caso de que dicha función haya gastado, por lo menos, parte de su presupuesto energético.

6. Sistema, según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 5, en el que el controlador está configurado de manera que los módulos de control (11, 12, 13) están asociados con diferentes prioridades mutuas, en el que cada uno de los módulos de control (11, 12, 13) está configurado para solicitar la ejecución de la función respectiva, en función de dichas una o varias variables de entrada respectivas, en el que, en el caso de que más de un módulo de control (11, 12, 13) solicite la ejecución de su función, el controlador (1) está configurado para permitir que ejecute su función el módulo de control (11, 12, 13) que tenga la prioridad máxima entre aquellos módulos de control que soliciten la ejecución de su función, en el que el controlador (1) está configurado, asimismo, para programar el funcionamiento de dicha, por lo menos, una unidad de refrigeración (R) .

7. Sistema, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 3 a 6, en el que el controlador (1) está configurado para asignar una prioridad de refrigeración regular a una primera función de refrigeración, correspondiente a condiciones de refrigeración regulares, y para asignar una prioridad de tren de potencia híbrido a un programador

(102) de exclusión mutua del tren de potencia híbrido, siendo la prioridad de refrigeración regular menor que la prioridad del tren de potencia híbrido.

8. Sistema, según la reivindicación 7, en el que el controlador (1) está configurado para asignar una prioridad de refrigeración de emergencia a una segunda función de refrigeración correspondiente a condiciones de refrigeración de emergencia, siendo la prioridad de refrigeración de emergencia menor que la prioridad del tren de potencia híbrido.

9. Sistema, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 3 a 8, en el que el controlador comprende un programador (102) para programar una serie de funciones relacionadas con la potencia.

10. Sistema, según la reivindicación 9, en el que el programador es un programador de exclusión mutua.

11. Sistema, según la reivindicación 9 ó 10, en el que una de las funciones relacionadas con la potencia tiene un

programador en paralelo (114') configurado para programar una función de refrigeración regular (114a) y una función (114b) relacionada con el tren de potencia, por ejemplo, una función eDrive.

12. Sistema, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 3 a 11, en el que el tren de potencia híbrido tiene una capacidad máxima de distribución de potencia eléctrica que es menor que el total de las capacidades máximas

de consumo de potencia eléctrica de todos los componentes del vehículo, que han de ser alimentados mediante la potencia generada por el tren de potencia, en el que el controlador (1; 101) está configurado para autorizar o asignar una potencia eléctrica para los diversos componentes del vehículo, de manera que la cantidad máxima de potencia eléctrica disponible no sea nunca superada por la cantidad de potencia que ha sido, de hecho, autorizada o asignada.

13. Sistema, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la unidad de refrigeración está configurada para consumir durante su funcionamiento, por lo menos, 10 kW de energía generada por el tren de potencia, y está configurada para refrigerar el compartimento de almacenamiento hasta una temperatura inferior a 10 oC.

14. Método para distribuir potencia eléctrica en un sistema de vehículo híbrido, comprendiendo el método utilizar un sistema, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la unidad de refrigeración es solamente de funcionamiento eléctrico.

15. Método, según la reivindicación 14, que comprende: programar funciones del vehículo en base a prioridades asignadas a dichas funciones, para distribuir, por lo menos, parte de la potencia eléctrica disponible generada por un tren motriz híbrido, a, por lo menos, una unidad de refrigeración (R) de funcionamiento eléctrico, a efectos de refrigerar, por lo menos, un compartimento de almacenamiento.


 

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