اختراع حاضر مربوط به یک سیستم درایو هیبریدی ترموالکتریک است، يعنی يک سيستم محرک که در آن قدرت مورد استفاده در رانندگی توسط حداقل يک موتور گرمایی و/يا حداقل يک موتور الکتريکی تامين می شود.
[0002] هنر پس زمینه
[0003] در هنر قبلی، دو نوع سیستم درایو هیبریدی شناخته شده است: یک سیستم هیبریدی سری و یک سیستم ترکیبی موازی.
[۰۴] در یک سیستم هیبریدی سری، یک موتور احتراق داخلی انرژی مکانیکی تولید می کند که به یک ژنراتور عرضه می شود و ژنراتور انرژی الکتریکی تولید می کند که تا حدودی در یک باتری ذخیره می شود و تا حدودی یک موتور الکتریکی را تأمین می کند و موتور الکتریکی رانندگی برای خودرو را فراهم می کند. در این سیستم ها انرژی مورد نیاز برای درایو خودرو به این ترتیب توسط موتور گرمایی تولید می شود، اما درایو توسط موتور الکتریکی فراهم می شود.
[0005] وجود موتور الکتریکی در طول فازهای کاهش و ترمز اجازه می دهد، با بهره برداری از موتور الکتریکی به عنوان ژنراتور، بخشی از انرژی جنبشی خودرو با تبدیل آن به انرژی الکتریکی ذخیره شده در باتری ترمیم خواهد شد، که می تواند برای تامین تجهیزات الکتریکی خودرو و موتورهای کششی مورد استفاده قرار گیرد.
[۰۶] در یک سیستم هیبریدی موازی، رانندگی خودرو به طور همزمان توسط موتور احتراق داخلی و موتور الکتریکی که هر دو انرژی مکانیکی را به چرخ ها منتقل می کنند، تضمین می شود. همچنین می توان ژنراتور را در ترکیب با موتور احتراق داخلی برای شارژ باتری و احتمالاً موتور الکتریکی فراهم کرد.
[0007] اگر از یک سو وجود موتور الکتریکی برای رانندگی چرخ ها به موتور احتراق داخلی اجازه فعالیت در شرایط مطلوب را می دهد، آن هم در شرایط حداکثر بازدهی، از سوی دیگر به ناچار دچار افزایش زیان خواهد شد، زیرا علاوه بر انتقال قدرت به چرخ ها، علاوه بر هدر رفتن مکانیکی در هر وسیله نقلیه ای، باعث می شود که موتور احتراق داخلی نیز در شرایط مطلوب عمل کند. ، همچنین باعث افزایش از دست دادن قدرت موتور الکتریکی حاضر در سیستم درایو هیبریدی می شود که معمولاً چندین برابر بزرگتر از از دست دادن مکانیکی است. این به این دلیل است که غیرممکن است که هر نوع سیستم هیبریدی تنها با رانندگی خودرو با موتور احتراق داخلی، موتور الکتریکی را از سیستم درایو خارج کند، حتی زمانی که خودرو می تواند توسط موتور احتراق داخلی در شرایط عملیاتی حداکثر کارایی خود رانده شود، که تقریباً شرایط حرکت با سرعت ثابت است که معمولاً در بزرگراه های غیر شهری یا سفرهای بزرگراهی رخ می دهد.
[0008] یکی دیگر از نقطه ضعف سیستم های درایو هیبریدی (به ویژه سیستم های درایو هیبرید موازی) اندازه کلی قابل توجهی از آنهاست که باعث می شود آن ها برای استفاده در خودروهای کوچک نامناسب باشند.
[0009] US2003/0106729A1 افشای درایو هیبرید است که شامل یک موتور احتراق داخلی; موتور قدرت شفت خروجی از موتور احتراق داخلی؛ انتقال قدرت ورودی شفت مرتب axially با توجه به موتور قدرت شفت خروجی; کلاچ درگیر با خط مرکز چرخش از موتور قدرت شفت خروجی و شفت ورودی قدرت انتقال است coaxially برای اتصال دو شفت در شیوه انتقال چرخش مرتب; اولین موتور الکتریکی به صورت هم محور با خط مرکز چرخش شفت خروجی توان موتور، که دارای استاتور و روتور است، مرتب شده است و روتور موتور اول به صورت انتقالی به توان خروجی موتور متصل می شود؛ یک موتور دوم که به صورت هم محور با خط مرکز چرخش مرتب شده دارای استاتور و روتور است و روتور موتور دوم راه انتقالی تورک است که به شفت ورودی توان انتقال متصل می شود.
[0010] EP1199204 افشای یک واحد نیروی محرکه برای یک خودرو، که شامل یک موتور دیزل و حداقل دو موتور الکتریکی؛ موتور دیزل و حداقل دو موتور الکتریکی به طور مکانیکی به یکی برای توزیع مجدد / ترکیب مجدد متصل شده است. تجهیزات قدرت منتقل شده توسط موتور دیزل و انتقال / جذب شده توسط موتور الکتریکی، موتور الکتریکی را می توان به عنوان یک ژنراتور و یک موتور الکتریکی عمل؛ واحد پیکربندی شده است به گونه ای که موتور الکتریکی در حداقل یک فاصله سرعت زمین از ماشین کشش استفاده می شود بخش قدرت از قدرت انتقال / جذب صفر است. [0011] DE19849156 یک قطار رانندگی برای یک وسیله نقلیه موتوری را افشا می کند به طوری که بریدینگ زمانی رخ می دهد که کشش منتقل شده از موتور احتراق داخلی به جعبه دنده با باز کردن حداقل یک سیستم کلاچ قطع می شود. برای رسیدن به چنین هدفی از دستگاهی با موتور استفاده می شود به طوری که موتور به سمت درایو، به طور خاص شفت خروجی جعبه دنده متصل می شود. هنگامی که کشش با استفاده از حداقل یک سیستم کلاچ قطع می شود، کشش منتقل می شود.
[0012] EP1317050 یک پاورترین هیبریدی را برای یک خودرو افشا می کند که شامل یک موتور احتراق داخلی و حداقل دو موتور الکتریکی است که از نظر مکانیکی به یکی برای توزیع/ترکیب مجدد تولید شده توسط موتور احتراق داخلی متصل شده و توسط موتور الکتریکی /دستگاه A تولید می شود که قدرت را جذب می کند به طوری که ماشین الکتریکی به عنوان ژنراتور و یک موتور عمل می کند.
[0013] US5931757 افشای دو حالت، ترکیب تقسیم دستگاه انتقال الکترومکانیکی، که با بهره گیری از یک عنصر ورودی برای دریافت قدرت از یک موتور و یک عنصر خروجی برای انتقال قدرت از دستگاه انتقال است. موتور/ژنراتور اول و دوم به صورت عملیاتی از طریق دستگاه کنترل برای تبادل انرژی الکتریکی بین دستگاه ذخیره سازی، موتور/ژنراتور اول و موتور/ژنراتور دوم به دستگاه ذخیره سازی انرژی متصل می شوند. انتقال اتخاذ سه هم محور تراز چرخ دنده سیاره ای زیر تجهیزات. هر آرایش دنده سیاره ای از عناصر دنده اول و دوم بهره می گیرد و هر یک از عناصر دنده اول و دوم با کثرت چرخ دنده های سیاره ای که به طور چرخشی بر روی حامل نصب شده اند درگیر می شوند. موتور/ژنراتورهای اول و دوم به صورت هم محور با یکدیگر همتراز می شوند و همچنین به صورت هم محور با سه زیر دستگاه چرخ دنده سیاره ای که توسط موتور/ژنراتورهای اول و دوم محدود می شوند همسو می شوند. حداقل یک عنصر دنده در زیر دستگاه دنده سیاره ای اول یا دوم به موتور/ژنراتور اول متصل است. عنصر دنده دیگر در آرایش دنده سیاره ای اول یا دوم به موتور/ژنراتور دوم متصل است. براکت به طور عملیاتی به عنصر خروجی متصل است. یک عنصر دنده در زیر دستگاه دنده سیاره ای اول یا دوم به طور مداوم به یک عنصر دنده در زیر دستگاه دنده سیاره ای سوم متصل است. عنصر دنده دیگر در زیر دستگاه دنده سیاره ای اول یا دوم به صورت عملیاتی به شفت ورودی متصل است و یک عنصر دنده در زیر دستگاه دنده سیاره ای سوم به صورت انتخابی به زمین متصل می شود.
[0014] خلاصه ای از اختراع
[0015] یک شی از اختراع حاضر این است که ارائه هیبرید داخلی سیستم درایو ترموالکتریک است که تحت شرایط داده شده را قادر می سازد تا وسیله نقلیه را به رانده حتی با تنها اجزای احتراق داخلی (به عنوان یکی، موتور احتراق داخلی، به استثنای اجزای الکتریکی) به رانندگی، به منظور جلوگیری از الکتریکی از دست دادن طبیعت برای بهبود بهره وری از سیستم است.
[۰۰۱۶] دومین شیء اختراع حاضر ارائه یک سیستم درایو هیبریدی است که فشرده تر و حجیم تر باشد تا بتواند بر روی خودرویی با اندازه نسبتاً کاهش یافته نصب شود.
[۰۰۱۷] بر اساس اختراع حاضر، یک سیستم درایو هیبریدی برای رانندگی خودرو فراهم می شود که شامل یک موتور احتراق داخلی، حداقل یک موتور الکتریکی اول و حداقل یک موتور الکتریکی دوم است و از نظر مکانیکی به موتور احتراق داخلی و حداقل یک موتور الکتریکی متصل است. اولین دستگاه انتقال، دستگاه انتقال دوم سازگار شده به صورت مکانیکی به حداقل یکی از موتور الکتریکی و چرخ خودرو متصل می شود و دستگاه انتقال دوم سازگار شده تا اجازه دهد قدرت مکانیکی تنها توسط موتور احتراق داخلی از طریق دستگاه انتقال اول به چرخ خودرو منتقل شود و دستگاه انتقال دوم دستگاه اتصال یا محدود کننده مشخص می شود که دستگاه انتقال اول شامل یک شفت درایو قابل اتصال به احتراق داخلی است موتور و دستگاه انتقال دوم شامل یک شفت رانده شده توخالی است که از طریق آن شفت درایو قرار داده می شود تا بتواند آزادانه نسبت به آن بچرخد، روتور موتور اول بر روی شفت درایو نصب شده و روتور موتور دوم بر روی شفت رانده شده نصب می شود.
[0018] به لطف اختراع حاضر، هنگامی که سرعت حرکت ثابت یا قابل ملاحظه ای ثابت است و یا سرعت حرکت را می توان با تنظیم تنها تنظیم عملیات موتور احتراق داخلی تغییر داد، خودرو را می توان حتی تنها توسط موتور احتراق داخلی رانده شد. رانندگان از رده خارج می شوند.
