CN104010884A - 具有以优化方式安置的电能存储器的液压混合动力车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种液压混合动力车辆(10)，其包括：驱动与压力蓄能器连接的液压泵的热力发动机，细长管状的蓄能器的其中一个沿车辆的纵向轴线(XX)纵向地布置在纵向中央凹槽中，所述纵向中央凹槽被设置在车辆的底座中的凹部限定，在车辆的底板(P)下方，所述车辆还包括电能存储器(20，21)以及电能存储器充电的控制单元(40)，所述电能存储器的类型为包括多个UCAP类型的电能存储电池(23.1-23.10)，能够确保在热力发动机停机时为车辆的车载电网供电，其特征在于，所述存储器和控制单元布置在乘客舱中并且彼此邻近，在车辆底板上或者紧挨车辆底板。

Description

具有以优化方式安置的电能存储器的液压混合动力车辆
技术领域
本发明涉及一种使用液压能量的混合动力车辆，其中安置有“超导体”或“超级电容”类型的存储电能的电池，也称为UCAP，尤其在热力发动机的启动阶段，用于向车辆的车载电网供电和/或用来补充车辆的标准电池组。
背景技术
混合动力车辆包括行走总成，其包括驱动液压泵的热力发动机，以便为液压蓄能器充电从而存储该能量。
在由申请人递交的法国1153273号专利申请中已知，将细长管状的压力蓄能器安置在车辆的底座下方。
图1通过仰视图示出液压混合动力车辆10的局部示意图，所述液压混合动力车辆包括静压传动装置，其主要部件尤其是：液压马达18、液压模块8以及压力蓄能器33、34。
压力蓄能器33、34每个构成具有较小圆形截面的细长管，这有利于限制该蓄能器中的应力。高压蓄能器33被沿车辆的XX’轴线纵向地布置在车辆的底座50下方。低压蓄能器34被刚性地固定到高压蓄能器33的后端，所述低压蓄能器基本上被横向地布置。
此外，液压子组件具有大体“T”形，有利地包括：布置在底座下方的纵向部分，在纵向通道52中，以及布置在座椅下方的可用的横向中空部54中的横向部分，所述座椅设置用于车辆的后排乘客。该类型通道经常设置在某些车辆中，用于接收排气管，该类型的横向中空部经常设置在某些车辆中，用于接收碳氢燃料容器。
在该实施方式中，排气线路(未示出)在通道外侧行进以便为高压蓄能器留出空间。
与驱动轮(未示出)相连的液压机可以作为发动机运行通过抽取存储在压力蓄能器中的能量以便为这些驱动轮提供功率，或者通过泵运行通过制动车辆为蓄能器充电，以便回收车辆的动能。
该存储的液压能量的使用允许优化热力发动机30的运行，并且减少其消耗以及污染气体的排放。液压能量的存储还允许以零排放的液压模式行驶，该模式成为“ZEV”模式，热力发动机保持停机。
当车辆以纯“ZEV”液压模式行驶并且因此热力发动机停机时，车载网络的供电应当继续确保针对车辆驾驶员和乘客的全透明性(舒适度)。
电能存储器例如传统上用于为车载网络提供电流的铅电池组不适于液压混合动力车辆的运行，所述液压混合动力车辆以脉冲模式运行，在非常短的充电和放电循环上重复地激发电池组，这趋于非常迅速地破坏电池组(过早老化)。
对于脉冲模式，应当理解，在该运行模式中，热力发动机尽管不用于驱动车辆，但在非常短的时间段期间以重复的方式被激发，以便能够激活用于在压力蓄能器中维持足够压力的液压泵。
通过申请人递交的1161716号专利申请已知，液压混合动力车辆包括电能存储器，用于在热力发动机停机时为车载电网供电。该存储器通过承受较高的电流非常快速地充电和放电，从而不损坏电池组循环，因此不影响其使用寿命。该存储器安置在车辆的底座下方并且由同样安置在车辆的底座下方的其中一个液压蓄能器支撑。
该类型的存储器需要专用于操控存储能量的控制单元。
该控制单元包括具有加热功率的电子部件，其易受热冲击影响并且还易受环境温度影响。
通过申请人递交的1161804号专利申请还已知，将底座另一侧的控制单元布置在乘客舱中紧挨存储器处；控制单元通过穿过底座的电缆束与存储器相连。
然而，这种安置不允许将大量的UCAP布置在车辆的底座下方，由此降低的车辆处于ZEV模式时的续航能力。
为了克服这些缺陷，本发明提供一种当液压混合动力车辆处于ZEV模式行驶时能够增加其续航能力的新型安置。
发明内容
为此，本发明的目的在于提供一种液压混合动力车辆，其包括：驱动与压力蓄能器连接的液压泵的热力发动机，细长管状的蓄能器的其中一个沿车辆的纵向轴线纵向地布置在纵向中央凹槽中，所述纵向中央凹槽被设置在车辆的底座中的凹部限定，在车辆的底板下方，所述车辆还包括电能存储器以及用于控制电能存储器充电的控制单元，所述电能存储器的类型为包括多个UCAP类型的电能存储电池，能够确保在热力发动机停机时为车辆的车载电网供电，其特征在于，所述存储器和控制单元布置在乘客舱中并且彼此邻近，在车辆底板上或者紧挨车辆底板。
根据一个特征，所述电能存储器包括至少一个第一密封封装，所述至少一个第一密封封装包括布置在底板的第一区域中的第一确定数量的UCAP，所述第一区域能够接收车辆的其中一个座椅，控制单元布置成紧挨所述密封封装。
根据另一个特征，第一区域能够接收车辆的其中一个前部座椅。
根据另一个特征，能量存储器包括至少一个第二密封封装，所述至少一个第二密封封装包括布置在底板的第二区域中的第二确定数量的UCAP，所述第二区域能够接收另一个前部座椅，第一区域和第二区域被能够接收中控台的第三区域分隔开。
根据另一个特征，控制单元布置在第三区域中，并且所述控制单元通过两个电缆束与两个封装相连。
根据另一个特征，第一区域被能够接收前部乘客座椅的座椅横梁限界，并且第二区域被能够接收前部驾驶员座椅的座椅横梁限界。
根据另一个特征，所述车辆包括使第一密封封装和第二密封封装分别与凹槽相连的脱气回路。
根据另一个特征，控制单元布置成替代手动驻车刹车装置。
根据另一个特征，控制单元布置成替代手动驻车刹车装置。
控制单元和UCAP在乘客舱中靠近存储器安置的一个优点在于，UCAP和控制单元的温度通过乘客舱的空气调节***调节，同时能够免于受到多种冲击的影响。
另一个优点在于控制单元和UCAP有利地集成在车辆的乘客舱中而无需修改结构和设施。
附图说明
通过参考附图阅读以下通过非限制性方式以示例给出的说明书，本发明将容易理解并且其它特征和优点将更加清楚，所附附图其中：
-图1，已经描述过，是现有技术的液压混合动力机动车辆的局部示意性仰视图；
-图2通过俯视图示出控制单元和UCAP在根据本发明的液压混合动力车辆的乘客舱的前部的底板上的安置；
-图3示出控制单元的透视图；以及
-图4通过侧视图示出控制单元在根据本发明的车辆的乘客舱中的安置。
具体实施方式
在附图中，采用通常用来在空间中定位车辆的XYZ坐标系。
在附图中，与图1(现有技术)中相同的元件分别采用相同的附图标记。
图3中示出的控制单元40具有大体长方体的形状，包括固定座或固定板41以及从箱的其中一个侧表面突出的电连接器42。
这种类型的控制单元是已知的。其包括功率电子部件(整流器、变流器等)，其能够使由存储器以及尤其是UCAP23.1-23.10传递的电流与车载电网适配，同时使该电网(未示出)更加安全。
控制单元被布置在车辆乘客舱内部(图2和4)的与中控台44对应的区域中，所述中控台位于两个前部座椅之间。在该区域中通常有手动或电动的车辆驻车制动装置。
在所描述的示例中，控制单元通过其中一个侧表面放置在车辆底板P上或车辆底板P的附近，使得控制单元的电连接器朝向车辆的后部定向(考虑图2的定位时朝向右)。
控制单元由此全部集成在中控台中，而无需修改中控台的外观。
固定板被布置在与中控台的中位面平行的竖直平面中。
固定板固定在中控台中。
控制单元和电缆束不为驾驶员所见，同时又易于通达，以进行售后检修。
从安置和布置的方面，控制单元和UCAP有利地利用乘客舱的空气调节回路58，所述空气调节回路的一部分回路靠近控制单元和UCAP行进，由此允许将热量排入乘客舱中。
液压混合动力车辆在ZEV模式下的运行需要大量的UCAP。
在图2所示的示例中，10个UCAP23.1至23.10被布置在乘客舱中的底板上，分配成具有四个UCAP23.1至23.4的第一密封封装20以及具有六个UCAP23.5至23.10的第二密封封装21。
第一密封封装布置在底板P的被限定在区域Z1内部的空间中，所述区域Z1由前部乘客座椅的椅座横梁46.1至46.4限界，第二密封封装被布置在底板的被限定在区域Z2内部的空间中，所述区域Z2被前部驾驶员座椅的椅座横梁46.5至46.8限界。
第一电缆束43.1至43.2允许使控制单元与它的相应密封封装20和21相连。
每个第一电缆束的第一端连接到控制单元的电连接器，第二端连接到相应密封封装20和21的电路45.1和45.2。
有利地，控制单元和密封封装在乘客舱中的优化安置允许使电缆的长度减至最小并且由此降低了成本。
此外，控制单元通过第二电缆束47连接到车辆的主电池组(未示出)，所述第二电缆束可以分享同一个连接器42或者通过未示出的特定第二连接器连接到控制单元。
与控制单元相同，电缆束也不为驾驶员所见，这是因为它们被中控台以及前部座椅遮挡。
孔46被设置在车辆的发动机挡板28中，以便在控制单元和主电池组之间限定用于电缆束的通道或穿孔(traversée)，所述主电池组被容纳在发动机室中并且位于车辆前部。
当车辆不具有用于变速箱的控制电缆通过的穿孔时，所述孔有利地对应于这种穿孔。
分别与密封封装20和21相连的脱气回路48和49设置在密封封装和车辆的底座50与凹槽52对应的一部分之间，所述凹槽通常用于排气线路通过。在如图1所示的安置中，凹槽被保留用于高压蓄能器33；未示出的排气线路偏离(déportée)凹槽。脱气回路有利地布置在车辆的底座和高压蓄能器之间的凹槽中。
脱气回路经由第二开口或穿孔51与车辆的底座连通。
UCAP首先被相应的密封封装围绕，然后在盖罩操作之前与控制单元、连接控制单元/UCAP的第一电缆束以及使控制单元与电池组相连的第二电缆束相同通过机械机构预加工(POM)装配在车身上。
第二电缆束至主电池组的联接在盖罩操作之后。
UCAP和控制单元在乘客舱中的安置允许增加UCAP的数目，因此使ZEV具有更大的续航能力。可以用锂电池组代替一部分UCAP以便进一步增加电续航能力。

Claims (8)

1.一种液压混合动力车辆(10)，其包括：驱动与压力蓄能器(33，34)连接的液压泵(18)的热力发动机(30)，细长管状的蓄能器的其中一个(33)沿车辆的纵向轴线(XX’)纵向地布置在纵向中央凹槽(52)中，所述纵向中央凹槽被设置在车辆的底座(50)中的凹部限定，在车辆的底板(P)下方，所述车辆还包括电能存储器(20，21)以及用于控制电能存储器充电的控制单元(40)，所述电能存储器的类型为包括多个UCAP类型的电能存储电池(23)，能够确保在热力发动机停机时为车辆的车载电网供电，其特征在于，所述存储器和控制单元布置在乘客舱中并且彼此邻近，在车辆底板上或者紧挨车辆底板。
2.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述电能存储器包括至少一个第一密封封装(20)，所述至少一个第一密封封装包括布置在底板的第一区域(Z1)中的第一确定数量的UCAP，所述第一区域能够接收车辆的其中一个座椅，控制单元布置成紧挨所述密封封装。
3.根据权利要求2所述的车辆，其特征在于，第一区域能够接收车辆的其中一个前部座椅。
4.根据权利要求3所述的车辆，其特征在于，能量存储器包括至少一个第二密封封装(21)，所述至少一个第二密封封装包括布置在底板的第二区域(Z2)中的第二确定数量的UCAP，所述第二区域能够接收另一个前部座椅，第一区域和第二区域被能够接收中控台的第三区域(Z3)分隔开。
5.根据权利要求4所述的车辆，其特征在于，控制单元布置在第三区域中，并且所述控制单元通过两个电缆束(43.1和43.2)与两个封装相连。
6.根据权利要求5所述的车辆，其特征在于，第一区域被能够接收前部乘客座椅的座椅横梁(46.1至46.4)限界，并且第二区域被能够接收前部驾驶员座椅的座椅横梁(46.5至46.8)限界。
7.根据权利要求6所述的车辆，其特征在于，所述车辆包括使第一密封封装和第二密封封装分别与凹槽相连的脱气回路(48和49)。
8.根据上述权利要求中任一项所述的车辆，其特征在于，控制单元布置成替代手动驻车刹车装置。
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