[发明专利]带有能量回收装置的电动汽车

说明书

本发明涉及一种带有一能量回收装置的电动汽车，具体说涉及这样一种汽车，它带有用以回收在汽车电制动期间所产生之能量的装置。电动汽车，诸如文件DE4011291中所述汽车，是已知的。这类汽车包括至少一个驱动轮，机械地制动所述轮的装置，至少一个与所述驱动轮机械连接的电机，一可充电的电能蓄能器和连接于蓄能器及电机的能量控制和传输装置，该装置包括允许所述电机以发电机模式工作的电制动装置。

某些这类汽车包括一个混合制动系统，其中首先通过使电机以进一步允许蓄能器充电的发电机模式工作而实现制动，然后借助于刹车盘以传统方式在机械上实现制动。

尽管如此，已经注意到电制动期间所产生的电流强度很容易达到较高的值，在约几百安培的范围内，这比蓄能器所能够吸收的充电电流大得多，对于在这类场合所普遍使用的大多数蓄能器来说，最大充电电流的强度通常是蓄能器在一小时内能产生之电流强度的十分之一左右。

结果，在蓄能器充电不足的情况下，电制动期间产生的电能就会使蓄能器不适当地充电，这样会损害蓄能器并大大减少其预期寿命。

此外，当蓄能器接近其最大充电量时，电制动期间所产生的电能就会使蓄能器过度充电，这会导致这样一种情况，即蓄能器电极上的电压将大致等于充电电路所输送的电压，或者换句话说导致限制或抑制电流在蓄能器中循环，结果导致大为降低甚至消除所需的电制动效果。

一种方案包括提供一种电路，它能限制以发电机模式运作的电机所产生的电流强度。尽管如此，这种限制显著减小了电制动的效率，所以这类制动失去了大部分优点。

混合驱动的汽车也是已知的，它包括电力驱动和传统的内燃机驱动的组合，例如US 4306156中所描述的，这种汽车也存在同样的问题。

本发明的主要目的是通过提供一种电动汽车克服现有技术的缺点，这种汽车包括一混合制动系统，其中电制动期间所产生的电能至少不会损害蓄能器并可以一种有利的方式用来例如为蓄能器充电。

所以，本发明的主题是一种电动汽车，包括至少一个驱动轮，机械地制动所述轮的装置，至少一个与所述驱动轮机械连接的电机，一个可充电的电能蓄能器和连接于蓄能器及电机的能量控制和传输装置，所述能量控制和传输装置包括允许所述电机以发电机模式工作的电制动装置，其特征在于它还包括用以消耗电制动期间所产生之电能的装置，所述耗能装置包括一个流体循环冷却回路和一个至少间接地与所述冷却回路配合的耗能电阻。

由于这些特征，由制动产生的未加使用的电能以一种简单且经济的方式被消耗掉，也就是说借助于一简单的电阻，使之与冷却回路的一个管道保持有限的热接触，而不必对汽车作成本高昂的改造。该汽车的优点是能以最有效率的方式利用电制动能量而不存在损害蓄能器的危险，其原因是冷却回路能很容易地消耗来自电制动的峰值电能。

根据本发明的有利特征，冷却回路包括一在汽车外部的第一热交换器和一个由管道连接在一起的第一泵，所述耗能电阻被设置成与其中一个所述管道保持有限的热接触。

这样，即使在汽车处于工作状态(这导致电阻升温)下，也有可能迅速并有效地消耗由电阻产生的热能。

根据本发明的一最佳实施例，电动汽车还包括一个内燃机，一个至少间接地连接于所述内燃机以为所述蓄能器充电的电能发电机，以及一个内燃机冷却回路，其特征在于形成所述耗能装置的一部分的所述冷却回路由所述内燃机冷却回路形成。

这样本发明就可以特别有利地应用于电机和内燃机混合驱动的汽车，这是因为在这种情况下利用已在位的内燃机冷却回路是很简单且经济的，只需作很小的改动。

根据本发明该最佳实施例的有利特征，冷却回路还包括一个与第一热交换器并联的分流管道和一个在汽车内部的第二热交换器，它连接在耗能电阻和所述分流管道之间。

这样，在纯使用电力牵引的市内行驶情况下，并当需加热客舱时，该实施例允许显著地提高汽车的独立性，这是因为一加热装置的电力消耗可很容易地达到这类值，此值接近电力牵引发动机的消耗的值。

根据本发明最佳实施例的一有利特征，冷却回路包括一个与内燃机机械连接的第二泵。

此外，与发动机的运作无关的第一泵可使冷却流体在冷却系统内循环而与内燃机的运作无关，这样当汽车停止以为蓄能器充电时，就不用附加而元件允许内燃机预热。

从以下对本发明实施例(纯粹作为示意性及非限定性的例子给出)的描述中可更清楚地看出本发明的其它特征和优点，该描述将结合附图进行，附图中：

图1是一示意性示图，表示了根据本发明的一辆汽车的第一实施例；和

图2是一示意性示图，表示了根据本发明的一辆汽车的第二实施例。