MÓDULO DE AMPLIACIÓN DE AUTONOMÍA EXTERNO PARA VEHÍCULOS ELÉCTRICOS.

Módulo de ampliación de autonomía externo para vehículos eléctricos.

Consiste en una estructura unida al vehículo mediante un dispositivo de anclaje desmontable, según la posición que ocupe respecto al vehículo (remolcado o adosado a la parte superior, trasera o delantera), que contiene una unidad de generación eléctrica y una conexión eléctrica desde el generador hasta las baterías del vehículo según sus necesidades de energía.

Se han previsto distintas versiones según la naturaleza de la unidad de generación, tipos de combustible, tipos de vehículos y posición del módulo con respecto a éste. También se presentan posibles ampliaciones con unidad de control electrónica o extensión de autonomía con baterías.

MÓDULO DE AMPLIACIÓN DE AUTONOMÍA EXTERNO PARA VEHÍCULOS ELÉCTRICOS

SECTOR DE LA TÉCNICA

S Esta invención se encuadra en el sector de la automoción, más concretamente, en el desarrollo de vehículos eléctricos o híbridos.

ESTADO DE LA TÉCNICA

En la actualidad, el medio de transporte más utilizado es el automóvil, y está previsto que lo siga siendo en el futuro. El automóvil convencional utiliza combustibles fósiles (típicamente 10 gasóleo o gasolina) para su funcionamiento, emitiendo gases contaminantes a la atmósfera.

La legislación vigente es cada día más restrictiva en materia de emisiones, limitando cada vez más el impacto de los vehículos en el medio ambiente. A esto se le unenlas consecuencias sobre la saludde los contaminantes emitidos, aspecto especialmente preocupante en entorno urbano, donde la concentración de vehículos es mayor.En grandes ciudades con problemas de polución graves ya se valoran medidas que desincentiven el tráfico más contaminante. Por ello es necesario desarrollar un nuevo concepto de movilidad.

Los vehículos de tracción eléctrica se presentan como la gran alternativa a los vehículos convencionales, dada su flexibilidad y bajas emisiones. Se distinguen tres grandes tipos; los vehículos eléctricos, los vehículos híbridos y los vehículos de pila de combustible (impulsados por hidrógeno) .

Los vehículos eléctricos se mueven mediante un motor eléctrico conectado a una batería, y se recargan con una conexión a la red eléctrica. Este tipo de vehículo tiene cero emisiones, y en entorno urbano sólo tiene ventajas, pero en los esporádicos trayectos por carretera aparecen sus grandes inconvenientes, queson: la baja autonomía, la dificultad de recarga y el alto coste de las baterías.

Actualmente, el abastecimiento eléctrico fuera del domicilio particular no está garantizado, y el tiempo total de recarga es largo. Además, el consumo depende de las prestaciones que se le exigen al vehículo, por lo que se presta a dudas sobre la duración de la batería y da desconfianza al usuario.

Los vehículos híbridos combinan el motor eléctrico con el motor de explosión, solucionando la falta de autonomía de los eléctricos puros. Este tipo de vehículos emiten menos gases contaminantes, y siguen funcionando con el motor de explosión una vez agotada la batería.

Otro factor a tener en cuenta es que un vehículo híbrido tiene un mayor consumo que su S equivalente eléctrico puro, dado que el motor de combustión implica un aumento de peso considerable. En ámbito urbano, el vehículo híbrido usa sólo el motor eléctrico, por lo que se está desperdiciando gran parte de energía en el peso de un motor adicional que no tiene uso. Dado que los trayectos se realizan habitualmente en entorno urbano, durante gran parte de la vida del vehículose están desperdiciando prestaciones y se produce un extra-coste correspondiente al gasto en energía, mantenimiento y averías.

Los vehículos de pila de combustible tienen una tracción puramente eléctrica y no emiten gases contaminantes, pero no dan fiabilidad por su dificultad de abastecimiento y por el carácter explosivo del hidrógeno, que puede poner en peligro a los ocupantes del vehículo.

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La movilidad eléctrica está condicionada al uso que se le vaya a dar al vehículo. El vehículo eléctrico es la opción más conveniente para el entorno urbano, el uso más común, pero el vehículo híbrido se ve como una mejor opción si se requiere realizar trayectos fuera de la ciudad, que se realizan esporádicamente. La presente invención pretende unir ambas características mediante el uso de un módulo externo, que pueda convertir el vehículo eléctrico en un vehículo híbrido, cuando lo requieran las condiciones de uso.

El modulo debe contar, al menos con una estructura externa, un dispositivo de anclaje, una unidad de generación y una conexión entre dicha unidad y las baterías del vehículo eléctrico.

El módulo externo para vehículos eléctricosestá caracterizado por ser extraíble, de forma que el usuario pueda disponer o no de él según el uso del vehículo. El dispositivo de anclaje podrá ser de diferentes tipos, dependiendo, por ejemplo, de la estructura del módulo.

El modulo externo contiene una unidad de generación eléctrica, cuya naturaleza es independiente del objeto de esta invención y que podrá adaptarse a la tecnología disponible. A modo de ejemplo, se enumeran algunas posibles fuentes de energía: gasóleo, gasolina, gas natural, GLP, propano, gas agrícola, pila de hidrógeno, etc. Al ser un módulo externo, hace posible que se pueda variar de tecnología en el futuro, con nuevos motores o fuentes de energía, sin cambiar de vehículo.

Dependiendo de la fuente de energía, podrá abastecerse en cualquier sitio, de manera instantánea. Además, su uso puede ser ampliable como generador de emergencia para viviendas o negocios. La gestión de la conexión/desconexión de la unidad de generación podrá realizarse desde la unidad electrónica de a bordo del vehículo, o mediante una unidad propia en el módulo externo, que tendrá que preverse en el diseño del método de anclaje para permitir la conexión entre unidades.

La conexión eléctrica entre el módulo y el vehículo deberá contar con las conexiones habituales para las luces de situación, freno e intermitentes según legislación vigente, o luces de galibo. La conexión debe transmitir la energía eléctrica desde el generador a las baterías y permitir el intercambio de información con la unidad central del vehículo, determinando la conexión/desconexión de la generación eléctrica a partir de la lectura de todo tipo de sensores instalados (ej. nivel del depósito de combustible) y las necesidades de energía.

El uso del módulo de ampliación de autonomía elimina el peso extra de los híbridos en ciudad, así como su doble coste. Adicionalmente, supone una ventaja en el diseño del coche eléctrico, ya que no es necesario instalar tantas baterías, porque la autonomía se puede ampliar cuando sea necesario gracias al módulo externo. Disminuye el coste de fabricación y el peso total del vehículo.

El desgaste del vehículo eléctrico es menor, e independiente del desgaste del módulo. Si el módulo tiene un mayor desgaste que el vehículo eléctrico, puede cambiarse de módulo externo sin modificar el vehículo. Es previsible que el desgaste del módulo, así como su consumo y emisiones, sea menor que si la misma fuente de energía se implementara en un vehículo, ya que podrá trabajar a un régimen constante óptimo según su diseño.

El módulo puede contar con un espacio extra de carga, ya que no tiene limitación de tamaño. Además, si su uso es esporádico, se puede prever el alquiler de los módulos y no sólo su S compra. En caso de furgonetas de reparto, se puede flexibilizar su uso, adelantándose a posibles cortes de tráfico en entorno urbano por endurecimiento de la legislación, con un módulo para repartos peri-urbanos y desenganchando el módulo para trabajar en ciudad.

El módulo puede contar también con un grupo de baterías, que amplíen la autonomía puramente eléctrica del vehículo, o para alimentar el motor de arranque y la unidad de control 10 si se trabaja de forma autónoma.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para una mejor comprensión, de las posibilidades de uso del módulo de ampliación de autonomía, se presentan unos dibujos explicativos que pretenden ilustrar algunos casos de utilización a modo de ejemplo.

La figura 1 muestra el uso de un módulo remolcado para una motocicleta. La figura 2 muestra el uso del módulo de ampliación de autonomía adosado a la parte superior de un monovolumen, al que acompaña la figura 3, que muestra un corte horizontal del módulo adosado utilizado.

La figura 4 muestra el uso de un módulo de ampliación adosado a la parte trasera de un utilitario. La figura 5 muestra el uso del módulo de ampliación de autonomía remolcado por...

l. Módulo de ampliación de autonomía externo, que tiene como objeto la producción de energía para alimentar las baterías de un vehículo eléctrico, y que comprende: un dispositivo de anclaje al vehículo que sea desmontable, según la posición que S ocupe el módulo respecto al vehículo. una unidad de generación eléctrica. una conexión eléctrica desde el generador hasta las baterías del vehículo según necesidades de energía.

2. Módulo de ampliación de autonomía externoal vehículo, según reivindicación 1, caracterizado por tener una conexión con el vehículoque permita la activación/desactivación de la generación eléctrica.

3. Módulo de ampliación de autonomía externoal vehículo, según reivindicaciones 1 y 2,

que cuenta con una unidad de control electrónica propia que gestiona la activación/desactivación según necesidades de energía.

4. Módulo de ampliación de autonomía externoal vehículo, según reivindicación 1 y 2,

que cuenta con una batería o grupo de baterías que almacenan energía eléctrica. 20

5. Módulo de ampliación de autonomía externo al vehículo, según reivindicación 1, que está adosado al vehículo ya sea en su parte superior, delantera o trasera, o bien remolcado.

6. Módulo de ampliación de autonomía externo al vehículo, según reivindicación 1, cuya unidad de generación conste de un motor térmico de cualquier tamaño, tipo o combustible actual o futuro.

7. Módulo de ampliación de autonomía externo al vehículo, según reivindicación 1, cuya 30 unidad de generación comprende una pila de hidrógeno.