[发明专利]具有改进的能量供应机制的移动运输设备和方法

说明书

技术领域

本发明公开的实施方式涉及装置和方法，特别涉及一种与移动运输设备相关的改进的能量供应机制和管理能量供应的方法。

背景技术

作为一种移动式的机器，车辆工具或者移动运输设备一般被设计为将人员或者货物从一地运输到另一地。典型的移动运输设备包括自行车、摩托车、汽车/轿车、卡车、机车、拖拉机、公共汽车、水上船舶以及空中飞行器等。传统上，至少一部分移动运输设备通过引擎，例如内燃机，来提供行进所需要的动力。内燃机在运作时需要燃烧燃料，例如，柴油、汽油或者天然气等，并将燃烧燃料产生的能量转换成一定形式的机械驱动力，以驱动移动运输设备运动。然而，柴油、汽油以及天然气等资源的使用存在一些问题，包括不可再生性，成本越来越高，以及对环境产生负面影响，因此，开发电能驱动的移动运输设备，例如，纯电动汽车、混合电动汽车、插电混合电动汽车等，逐渐成为研究的热点。然而，在诸多限制问题得到妥善解决之前，电驱动移动运输装置较难取得普及应用，其中一个技术问题为：电驱动移动设备的车载或者内建式电池在单次充电后不能提供足够的航行里程。

因此，有必要提供一种改进的移动运输设备和方法来解决现有移动运输设备和方法存在的技术问题。

发明内容

有鉴于上文提及之技术问题，本发明的一个方面在于提供一种移动运输设备。该移动运输设备包括机载能量存储装置，机载能量转换装置以及至少一个驱动系统。该机载能量转换装置被配置成与外部能量源进行电连接，并接收该外部能量源提供的电能。该至少一个驱动系统与该机载能量存储装置以及该机载能量转换装置电连接；其中，该机载能量存储装置和该机载能量转换装置协作向该至少一个驱动系统提供电能。

在提供的移动运输设备中，该至少一个驱动系统包括牵引驱动系统和动力输出驱动系统。该牵引驱动系统接收由该机载能量存储装置和该机载能量转换装置协作提供的电能，以驱动移动运输设备自身进行运动。该动力输出驱动系统接收由该机载能量存储装置和该机载能量转换装置协作提供的电能，以驱动与该动力输出驱动系统相关联的至少一个执行工具进行运作。

在提供的移动运输设备中，该移动运输设备为电动牵引设备，该至少一个执行工具包括至少一个耕犁工具、叉车工具、倾泻工具、铲掘工具或者开凿工具。

在提供的移动运输设备中，该外部能量源包括电网、便携式发电装置、风能发电装置、水能发电装置或者太阳能发电装置。

在提供的移动运输设备中，该移动运输设备进一步包括：直流母线以及能量存储开关。该直流母线与该机载能量转换装置电连接。该能量存储开关电连接在该直流母线和该机载能量存储装置之间。其中，当该移动运输设备工作在充电模式时，该能量存储开关被闭合，以允许该机载能量转换装置提供的至少一部分电能通过该直流母线以及该能量存储开关传输给该机载能量存储装置。

在提供的移动运输设备中，当该移动运输设备工作在驱动模式时，该能量存储开关被开启，以停止该机载能量转换装置为给机载能量存储装置提供电能，并使该机载能量存储装置停止对外提供电能。

在提供的移动运输设备中，该移动运输设备进一步包括机载控制器，该机载控制器与该能量存储开关电连接，该机载控制器被配置成在该移动运输设备工作在充电模式时发送第一开关信号给该能量存储开关，以闭合该能量存储开关。该机载控制器还被配置成在该移动运输设备工作在驱动模式时发送第二开关信号给该能量存储开关，以开启该能量存储开关。

在提供的移动运输设备中，当该移动运输设备工作在充电模式时，该至少一个驱动系统全部停止工作。

在提供的移动运输设备中，该移动运输设备进一步包括：直流母线以及牵引开关。该直流母线与该机载能量转换装置电连接。该牵引开关与该直流母线和该牵引驱动系统电连接。其中，当该移动运输设备工作在驱动模式时，该牵引开关被闭合，以允许该机载能量转换装置提供的至少一部分电能通过该直流母线以及该牵引开关传输给该牵引驱动系统。

在提供的移动运输设备中，该移动运输设备进一步包括：直流母线以及动力输出开关。该直流母线与该机载能量转换装置电连接。该动力输出开关与该直流母线和该动力输出驱动系统电连接。其中，当该机载能量存储装置工作在驱动模式时，该动力输出开关被闭合，以允许该机载能量转换装置提供的至少一部分电能通过该直流母线以及该动力输出开关传输给该动力输出驱动系统。