一种车辆用发电系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及电力电子领域并且提供一种车辆用的发电系统和方法。本发明专利技术提供了一种给能量存储装置充电的替代系统，其用于驱动车辆并减少车辆对该能量存储装置的依赖。它包含一个功率处理单元与该至少一个第一发电动机协作接收AC电力。该功率处理单元由该AC电力产生一持续的DC电力，从连接到该功率处理单元的至少一个能量存储装置接收DC电力，并且基于该AC电力和该DC电力中的至少一个而产生一持续的AC电力。此外，该功率处理单元同时向至少一个能量存储装置提供持续的DC电力，并且向连接到该功率处理单元的车辆的电动机提供持续的AC电力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种车辆用发电系统和方法
本专利技术涉及电力电子领域。定义正如本专利技术中所使用的，除了在使用术语的上下文中另有说明的，以下术语通常表示如下所述的含义。以下在本说明书中使用的表述“能量储存装置”，是指但不限于例如电池单元和电容器的电荷储存部件。以下在本说明书中使用的表述“超电容器”，是指但不限于电容值大于1000法拉的高容量电化学电容器。以下在本说明书中使用的表述“SOC”(充电状态)是指但不限于存在于能量存储装置内的最大可能电荷/能量的百分比。以下在本说明书中使用的表述“电动车辆”或“混合动力车辆”或“车辆”，是指乘用车、电池驱动汽车、道路运输工具、重型货车(HGV)、公共汽车、两轮车、电动自行车、电动小摩托车(scooter)、电动摩托车、三轮车、电动轮椅、军用车辆、火车、电车以及采矿车辆等。以下在本说明书中使用的表述“DC-DC转换器”，是指将一DC电压和/或电流电平转换成另一DC电压和/或电流电平的电力转换器。以下在本说明书中使用的表述“AC-AC转换器”，是指将一AC电压和/或电流电平转换成另一AC电压和/或电流电平的电力转换器。以下在本说明书中使用的表述“DC-AC转换器”是指将DC信号转换为AC信号的电力转换器。以下在本说明书中使用的表述“AC-DC转换器”是指将AC信号转换成DC信号的电力转换器。以下在本说明书中使用的表述“增强器”是指放大AC信号或DC信号的电子设备。这些定义是对本领域中表达的那些定义的补充。
技术介绍
传统上，在电动/混合动力车辆系统中，采用能量存储装置向驱动车辆的电动机传输电力。从能量存储装置也能获取电力来运行车辆的电子部件。由于没有替代电源向电动车辆供电，能量存储装置不断地放电，因此需要不断地给能量存储装置充电。进而，能量存储装置的连续充放电导致能量存储装置的寿命缩短。由于给能量存储装置充电的充电站并不是随时可用的，这对能量存储装置连续充电也是一项挑战。因此，需要开发一种给能量存储装置充电的替代系统，其用于驱动车辆并减少车辆对该能量存储装置的依赖。目的本专利技术的至少一个实施例满足的一些目的如下：本专利技术的目的是改善现有技术的一个或多个问题或者至少提供一种有益的替代方案。本专利技术的目的是提供一种车辆用的发电系统，其可延长车辆的能量存储装置的寿命。本专利技术的又一目的是提供一种车辆用的发电系统，其可避免对车辆的能量存储装置深度放电。本专利技术的另一目的是提供一种车辆用的发电系统，其需要较少的维护且具有成本效益。本专利技术的再一目的是提供一种安全可靠的车辆用的发电系统。通过以下描述，本专利技术的其它目的和优点将更加显而易见，以下描述不是用来限制本专利技术的范围的。
技术实现思路
本专利技术涉及一种车辆用发电系统。该系统包括至少一个第一发电动机，功率处理单元和至少一个能量存储装置。根据本专利技术的实施例，所述至少一个第一发电动机产生AC电力。该功率处理单元与该至少一个第一发电动机协作接收AC电力。该功率处理单元由该AC电力产生一持续的DC电力，从连接到该功率处理单元的至少一个能量存储装置接收DC电力，并且基于该AC电力和该DC电力中的至少一个而产生一持续的AC电力。此外，该功率处理单元同时向至少一个能量存储装置提供持续的DC电力，并且向连接到该功率处理单元的车辆的电动机提供持续的AC电力。根据本专利技术的实施例，该至少一个第一发电动机产生一发电的DC电力。该功率处理单元与至少一个第一发电动机协作。该功率处理单元接收该发电的DC电力，由该发电的DC电力产生一持续的DC电力，从连接到该功率处理单元的至少一个能量存储装置接收一DC电力，并基于该发电的DC电力和该DC电力中的至少一个来产生一持续的AC电力。进一步地，该功率处理单元同时向至少一个能量存储装置提供该持续的DC电力，并且向连接到该功率处理单元的车辆的电动机提供该持续的AC电力。根据另一个实施例，该至少一个第一发电动机选自由太阳能电池板子系统、再生制动子系统、稀薄空气离子捕获子系统、玻璃窗格子系统、风力涡轮机驱动子系统、热量和声音子系统、DC发电动机和AC发电动机组成的群组。根据又一实施例，该功率处理单元包括至少一个DC-AC转换器、至少一个AC-DC转换器、至少一个增强器、至少一个DC-DC转换器、至少一个AC-AC转换器、至少一个调节器和一处理器。根据本专利技术的一个实施例，该电动机选自由AC和无刷电动机、感应电动机、永磁电动机和开关磁阻电动机组成的群组。根据一个实施例，该至少一个能量存储装置选自由电容器组、液流电池、钒氧化还原电池、溴化锌电池、燃料电池、铅酸电池、VRLA电池、锂离子电池、AGM电池、凝胶电池、锂离子聚合物电池、熔融盐电池、镍镉电池、钠离子电池、超级铁电池、银锌电池、氯化锌电池、石墨烯电池、钠金属卤化物电池、硅电池、混合电池和锌碳电池组成的群组。根据另一个实施例，AC发电动机安装到车辆的一前轮、车辆的悬架和车辆的驱动轮中的至少一个上。根据又一实施例，太阳能电池板子系统、再生制动子系统、稀薄空气离子捕获子系统、玻璃窗格子系统、风力涡轮机驱动子系统、热量和声音子系统、DC发电动机和AC发电动机同时向功率处理单元提供第一电力，从而分别向该至少一个能量存储装置和该电动机提供持续的第一电力和持续的第二电力。根据一个实施例，热量和声音子系统包括压电材料，其将振动和声压的外部机械能转换成所述第一电力。本专利技术还涉及一种车辆用发电方法。附图说明现在参照附图描述本专利技术的一种车辆用发电系统和方法，其中：图1示出了根据本专利技术的一实施例描绘的车辆用发电系统的框图；图2示出了根据本专利技术的一个实施例的用于图1的发电系统的功率处理单元的框图；图3示出了一种车辆用发电方法。说明书及附图中使用的标记明细列表附图标记表示100发电系统102至少一个第一发电动机102a太阳能电池板子系统102b再生制动子系统102c稀薄空气离子捕获子系统102d玻璃窗格子系统102e风力涡轮机驱动的子系统102f热量和声音子系统102gDC发电动机102hAC发电动机104功率处理单元106至少一个能量存储装置108电动机202至少一个DC-AC转换器204至少一个AC-DC转换器206增强器208至少一个DC-DC转换器210至少一个AC-AC转换器212至少有一个调节器214处理器300发电方法具体实施方式传统上，在电动/混合动力车辆系统中，能量存储装置被用于向驱动车辆的电动机传输电力。从能量存储装置也能获取电力来运行车辆的电子部件。由于没有替代电源向电动车辆供电，能量存储装置不断地放电，因此需要不断地给能量存储装置充电。进而，该能量存储装置的连续充放电导致该能量存储装置的寿命缩短。本专利技术提供了一种车辆用的发电系统和方法。本专利技术提供了一种用于对能量存储装置进行充电的替代系统，其用于驱动车辆并还减少车辆对该能量存储装置的依赖。图1示出了根据本专利技术的一实施例描绘的车辆用发电系统的框图。发电系统100包括至少一个第一发电动机102、一功率处理单元104和至少一个能量存储装置106。该至少一个第一发电动机102产生第一电力。该第一电力可以是AC电力或DC电力。该第一电力通常是由至少一个第一发电动机102产生的替代电力。该至少一个第一发电动机102包括一发电子系统或多发电子系统或一多发电子系统的组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆用发电系统，其包括：·至少一个第一发电动机，其被配置为产生一第一电力；以及·一功率处理单元，其适于与所述至少一个第一发电动机协作，所述功率处理单元被配置为：o接收所述第一电力；o由所述第一电力产生一持续的第一电力；o从连接到所述功率处理单元的至少一个能量存储装置接收一第二电力；o基于所述第一电力和所述第二电力中的至少一个产生一持续的第二电力，以及o同时将所述持续的第一电力提供给所述至少一个能量存储装置，并将所述持续的第二电力提供给连接到所述功率处理单元的所述车辆的一电动机。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.25 IN 3649/MUM/20151.一种车辆用发电系统，其包括：·至少一个第一发电动机，其被配置为产生一第一电力；以及·一功率处理单元，其适于与所述至少一个第一发电动机协作，所述功率处理单元被配置为：o接收所述第一电力；o由所述第一电力产生一持续的第一电力；o从连接到所述功率处理单元的至少一个能量存储装置接收一第二电力；o基于所述第一电力和所述第二电力中的至少一个产生一持续的第二电力，以及o同时将所述持续的第一电力提供给所述至少一个能量存储装置，并将所述持续的第二电力提供给连接到所述功率处理单元的所述车辆的一电动机。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述持续的第一电力是一持续的DC电力，并且所述持续的第二电力是一持续的AC电力。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述至少一个第一发电动机选自由太阳能电池板子系统、再生制动子系统、稀薄空气离子捕获子系统、玻璃窗格子系统、风力涡轮机驱动子系统、热量和声音子系统、DC发电动机和AC发电动机组成的群组。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述功率处理单元包括至少一个DC-AC转换器、至少一个AC-DC转换器、至少一个增强器、至少一个DC-DC转换器、至少一个AC-AC转换器、至少一个调节器和一处理器。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述电动机选自由AC和无刷电动机、感应电动机、永磁电动机和开关磁阻电动机组成的群组。6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述至少一个能量存储装...

【专利技术属性】
技术研发人员：合曼特·卡拉姆钱德·洛黑拉，
申请(专利权)人：合曼特·卡拉姆钱德·洛黑拉，
类型：发明
国别省市：印度,IN