Autobús urbano híbrido eléctrico.

Autobús urbano híbrido eléctrico, que comprende un motor eléctrico (1),

una o más unidades de almacenamiento de energía eléctrica (2), un grupo generador formado por un motor térmico y un generador, y unos inversores que conectan las unidades de almacenamiento de energía eléctrica (2) y el generador con el motor eléctrico (1), donde las unidades de almacenamiento de energía eléctrica (2) y el motor eléctrico (1) se sitúan en la parte inferior del autobús, en una posición que queda por debajo de los asientos (9) de pasajeros.

Autobús urbano híbrido eléctrico Sector de la técnica

La presente invención está relacionada con los vehículos de propulsión híbrida que emplean un motor de propulsión térmico en combinación con un motor de propulsión eléctrica, proponiendo un autobús urbano híbrido eléctrico dotado con una configuración estructural particular que permite ubicar los equipos de propulsión del vehículo mejorando las condiciones de marcha y optimizando el espacio ocupado.

Estado de la técnica

La reducción de las emisiones de carbono relacionadas con el transporte, en la búsqueda de un futuro sostenible, ha dado como resultado que la propulsión eléctrica se haya convertido en una de las soluciones más eficientes para impulsar medios de transporte público como los autobuses.

Los motores de combustión interna de los autobuses se están sustituyendo por sistemas de propulsión híbridos eléctricos que reducen los consumos de combustible y las emisiones de gases contaminantes, siendo esta característica especialmente relevante en el transporte urbano en donde los autobuses circulan la amplia mayoría del tiempo en ciudad. Los sistemas híbridos eléctricos están formados por dos fuentes de energía, generalmente una primera unidad de energía compuesta por un motor térmico y una segunda unidad de energía compuesta por un motor eléctrico.

En función del modo de funcionamiento de las fuentes de energía existen diferentes configuraciones para los sistemas híbridos eléctricos, existiendo configuraciones en serie, paralelo, o serie-paralelo.

En la configuración en paralelo se emplea un motor térmico, el cual a través de una transmisión conecta con un motor eléctrico que transmite su movimiento a las ruedas del autobús. El motor eléctrico va conectado a una unidad de almacenamiento de energía eléctrica que le alimenta a través de un inversor. En esta configuración, tanto el motor eléctrico como el motor térmico impulsan el autobús, si bien el motor eléctrico solo se emplea en ocasiones puntuales.

En la configuración en serie el motor térmico no mueve directamente el autobús, sino que únicamente el motor eléctrico transmite el movimiento a las ruedas del autobús, en tanto que la energía mecánica producida por el motor térmico se transforma en energía eléctrica a través de un generador, enviándose la energía eléctrica producida al motor eléctrico a través del inversor.

En la configuración en serie-paralelo tanto el motor electico como el motor térmico pueden impulsar directamente el autobús empleando un dispositivo repartidor de tracción apropiado.

Las unidades de almacenamiento de energía eléctrica empleadas para alimentar el motor eléctrico a través de los inversores son unos equipos muy pesados, de aproximadamente unos 500 kilogramos, que están formados por una estructura que contiene un conjunto de condensadores de alta capacidad (también conocidos como ultracapacidades o ultracondensadores).

En los autobuses urbanos híbridos eléctricos conocidos hasta el momento, las unidades de almacenamiento de energía eléctrica van ubicadas en el techo del autobús, lo cual provoca que el centro de gravedad del autobús quede en una situación elevada, afectando negativamente a la maniobrabilidad del vehículo, aumentando la probabilidad de vuelco y provocando perjuicios en la estabilidad lateral del autobús. Por otro lado, también se hace necesario sobredimensionar la estructura del techo del autobús para poder soportar el peso de las unidades de almacenamiento de energía eléctrica.

Asimismo, el mantenimiento de las unidades de almacenamiento de energía eléctrica de los autobuses urbanos híbridos eléctricos conocidos hasta el momento requiere de grúas puente, andamios o elementos similares para poder acceder a ellas, siendo este hecho realmente molesto y causando grandes pérdidas de tiempo para el mantenimiento.

Se hace por tanto necesario un autobús urbano híbrido eléctrico con una configuración alternativa a las ya conocidas, que permita optimizar las condiciones de marcha del vehículo y permita una fácil accesibilidad a las unidades de almacenamiento de energía eléctrica.

Objeto de la invención

De acuerdo con la invención se propone un autobús urbano híbrido eléctrico con una configuración en serie que presenta una disposición de elementos con la cual se ven optimizadas las condiciones de marcha del vehículo y que permite una fácil accesibilidad a las unidades de almacenamiento de energía eléctrica.

El autobús urbano híbrido eléctrico objeto de la invención comprende un motor eléctrico, una o más unidades de

almacenamiento de energía eléctrica, un grupo generador formado por un motor térmico y un generador, y unos inversores que conectan la unidad de almacenamiento de energía eléctrica y el generador con el motor eléctrico.

Las unidades de almacenamiento de energía eléctrica y el motor eléctrico se sitúan en la parte inferior del autobús, quedando poslclonados de tal manera que permiten situar asientos de pasajeros por encima de ellos, con lo que se evita la perdida de plazas para asientos de pasajeros.

Con la situación de las unidades de almacenamiento de energía eléctrica en la parte inferior del autobús se consigue que el centro de gravedad del autobús quede en una situación baja, puesto que dichas unidades son uno de los elementos de mayor peso en el conjunto del autobús. Este hecho afecta positivamente a la maniobrabilidad del vehículo, al mismo tiempo que disminuye el riesgo de vuelco y mejora la estabilidad lateral del vehículo. Para que el centro de gravedad del autobús se encuentre centrado respecto de los laterales del autobús, se ha previsto situar un número par de de unidades de almacenamiento de energía, disponiéndose una unidad en un lateral del autobús y la otra unidad en el lateral opuesto del autobús.

Además, con la disposición de las unidades de almacenamiento de energía eléctrica en la parte inferior del autobús, se mejora también la accesibilidad a estos elementos para labores de mantenimiento, evitando tener que utilizar andamlos, grúas puente o medios similares. Por otro lado, se evita asimismo tener que sobredlmenslonar la estructura del techo del autobús para soportar el gran peso de las unidades de almacenamiento de energía eléctrica.

Cada unidad de almacenamiento de energía eléctrica se dispone en el Interior de un respectivo compartimento estanco. Los compartimentos permiten la colocación de asientos de pasajeros sobre ellos, pero sin que los pasajeros tengan acceso a dichas unidades de almacenamiento de energía. Cada compartimento estanco Incorpora un sistema de ventilación para reflrgerar las unidades de almacenamiento de energía eléctrica y evitar la acumulación de gases en el Interior del compartimento.

En la parte superior trasera del autobús urbano híbrido eléctrico se sitúan los inversores, permitiendo que sean fácilmente accesibles a la hora de tener que realizar tareas de mantenimiento, ya que se puede llegara ellos con una escalera, sin ser necesarios elementos complejos y costosos como un puente grúa o un andamio.

Por otro lado, el grupo generador formado por el motor térmico y el generador se sitúa de manera transversal en la parte trasera del autobús urbano. De esta manera resulta fácil también la accesibilidad a dicho grupo generador, ya que se puede acceder a los elementos del mismo, igual que a los inversores, sin tener que utilizar

elementos costosos como andamios o similares.

Descripción de las figuras

La figura 1 muestra una sección en perspectiva de un autobús urbano híbrido eléctrico según el objeto de la

invención.

La figura 2 muestra una vista en sección longitudinal del autobús urbano híbrido eléctrico de la figura anterior.

La figura 3 es un detalle ampliado de la zona central del autobús urbano híbrido eléctrico.

La figura 4 muestra un detalle parcial en sección ampliada del autobús urbano híbrido eléctrico.

La figura 5 muestra una vista de la parte trasera abierta del autobús urbano híbrido eléctrico.

Descripción detallada de la invención

El objeto de la invención se refiere a un autobús urbano híbrido eléctrico que comprende un motor eléctrico (1), una o más unidades de almacenamiento de energía eléctrica (2), un grupo generador formado por un motor térmico (3) y un generador (4), y unos inversores (5) que conectan las unidades de almacenamiento de energía eléctrica (2) y el generador (4) con el motor eléctrico (1).

Las unidades de almacenamiento de energía eléctrica (2) se sitúan en la parte inferior del autobús, en concreto por delante...

1.- Autobús urbano híbrido eléctrico, que comprende un motor eléctrico (1), una o más unidades de almacenamiento de energía eléctrica (2), un grupo generador formado por un motor térmico (3) y un generador (4), y unos inversores (5) que conectan las unidades de almacenamiento de energía eléctrica (2) y el generador (4) con el motor eléctrico (1), caracterizado porque las unidades de almacenamiento de energía eléctrica (2) y el motor eléctrico (1) se sitúan en la parte inferior del autobús, en una posición que queda por debajo de los asientos (9) de pasajeros.

2.- Autobús urbano híbrido eléctrico, según la primera reivindicación, caracterizado porque comprende al menos dos unidades de almacenamiento de energía eléctrica (2), situadas una a cada lado del autobús por debajo de los asientos (9) de pasajeros.

3.- Autobús urbano híbrido eléctrico, según las reivindicaciones primera y segunda, caracterizado porque las unidades de almacenamiento de energía eléctrica (2) se sitúan por delante del paso de rueda trasero (6) del autobús.

4.- Autobús urbano híbrido eléctrico, según la primera reivindicación, caracterizado porque el motor eléctrico (1) se sitúa por detrás del paso de rueda trasero (6) del autobús.

5.- Autobús urbano híbrido eléctrico, según la primera reivindicación, caracterizado porque las unidades de almacenamiento de energía eléctrica (2) se alojan en el interior de unos compartimentos (7) estancos, que quedan situados por debajo de los asientos (9) de pasajeros.

6.- Autobús urbano híbrido eléctrico, según la quinta reivindicación, caracterizado porque cada compartimento (7) estanco incorpora un ventilador (8) para refrigeración y extracción del aire del compartimento (7).

7.- Autobús urbano híbrido eléctrico, según la quinta y sexta reivindicaciones, caracterizado porque en cada compartimento (7) el ventilador (8) se sitúa en la parte superior del compartimento (7) y la unidad de almacenamiento de energía eléctrica (2) correspondiente se sitúa en la parte inferior del compartimento (7).

8.- Autobús urbano híbrido eléctrico, según la primera reivindicación, caracterizado porque el grupo formado por el motor térmico (3) y el generador (4) se sitúa en la parte trasera del autobús en posición transversal.

9.- Autobús urbano híbrido eléctrico, según la primera reivindicación, caracterizado porque los inversores (5) se sitúan en la parte trasera superior del autobús.

10.- Autobús urbano híbrido eléctrico, según la primera reivindicación, caracterizado porque las unidades de almacenamiento de energía eléctrica (2) están compuestas por un conjunto de condensadores de alta capacidad.