[发明专利]自行车的发电机

权利要求书

1.一种轮毂发电机(1)，所述轮毂发电机(1)能连接至自行车的车轮(3)，包括：

-能够交替地作为发电装置和作为电机运行的电机器(2)；

-连接至所述电机器(2)的一个或多个电池(4)，以便能够与所述电机器(2)交换能量；

-封闭体主体，整体转动地连接到所述自行车的车轮(3)并且容纳电机器(2)和所述一个或多个电池(4)，所述封闭体主体不具有用于将电池(4)连接到外部能量源的连接器，从而所述电池(4)仅由借助自行车的车轮(3)的转动而充当发电装置的电机器(2)被再充电；

-被配置为控制所述电机器(2)的控制单元(6)；

-传感器，用于检测所述一个或多个电池(4)的充电状态(SOC)，所述传感器连接至控制单元(6)并且适合于产生表示所述一个或多个电池(4)的所述充电状态的信号；

其中所述控制单元(6)被配置为控制电机器(2)：

-根据第一模式，其中所述电机器(2)充当发电装置，并且能够将车轮的转动机械能转换为要存储在一个或多个电池(4)中的电能，所述第一模式进一步能够由控制单元(6)根据第一重新获得能量水平和第二重新获得能量水平来配置，其中在相同的自行车运动条件下，根据第一水平的重新获得的电力小于根据第二水平的重新获得的电力；

-根据第二模式，其中电机器(2)充当电机，并且能够通过从所述一个或多个电池(4)取回能量来向自行车的车轮递送额外的电力；

其中在第一模式和第二模式之间的选择，和/或在第一重新获得能量水平和第二重新获得能量水平之间的选择可以基于来自适当的传感器和/或一个或多个控制部件(7)的信号由控制单元(6)至少部分地自动地执行，所述一个或多个控制部件(7)连接至控制单元(6)，并且能由用户控制用于在第一运行模式和第二运行模式之间和/或在所述第一运行模式的所述第一水平和第二水平之间进行选择，

并且其中所述控制单元(6)被配置为根据第一模式来命令所述电机器(2)，使得在相同的自行车运动条件下，重新获得的电力随着一个或多个电池(4)的充电水平降低而增加。

2.根据权利要求1所述的轮毂发电机(1)，包括用于检测自行车轮速度(ω_v)的传感器，所述传感器连接至控制单元(6)并且适合于产生表示所述自行车轮速度的信号。

3.根据权利要求2所述的轮毂发电机(1)，其中控制单元(6)被配置为根据第一运行模式控制电机器(2)，使得重新获得的电力随着自行车轮速度的增加而增加。

4.根据权利要求1所述的轮毂发电机(1)，包括用于检测自行车的蹬踏板节奏(ω_p)的传感器，所述传感器连接至控制单元(6)并且适合于产生表示所述蹬踏板节奏的信号，其中，控制单元(6)被配置为根据第一运行模式来控制电机器(2)，使得根据所述蹬踏板节奏来修改重新获得的电力，和/或根据第二运行模式来控制电机器(2)，使得根据所述蹬踏板节奏来修改提供的电力。

5.根据权利要求1所述的轮毂发电机(1)，其中所述控制单元(6)被配置为根据第一模式的第二水平来控制所述电机器(2)，使得重新获得电力与一个或多个电池(4)的充电水平(SOC)无关。

6.根据权利要求1所述的轮毂发电机(1)，其中所述控制单元(6)被配置为根据第二模式来控制所述电机器(2)，使得在相同的自行车运动条件下，由电机器(2)提供的额外的电力随着一个或多个电池(4)的充电水平(SOC)降低而降低。

7.根据权利要求1所述的轮毂发电机(1)，其中控制单元(6)被配置为执行对电池(4)的充电水平(SOC)的闭环控制。

8.根据权利要求1所述的轮毂发电机(1)，其中控制单元(6)被配置为使得当将电机器(2)设置在第二运行模式(MOD2)时，从电池(4)中取回能量的量不大于当在从第一运行模式(MOD1)切换至第二运行模式(MOD2)之前的预定时间内将电机器(2)设置在第一运行模式时，存储在电池(4)中的能量的量。