BRPI0811014B1

BRPI0811014B1 - veículo híbrido com posicionamento da fonte de energia elétrica

Info

Publication number: BRPI0811014B1
Application number: BRPI0811014-0A
Authority: BR
Inventors: Naoto Suzuki
Original assignee: Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
Priority date: 2007-08-24
Filing date: 2008-08-20
Publication date: 2020-10-27
Also published as: US20110315461A1; BRPI0811014A2; US9827971B2; JP5227323B2; EP2179880A1; EP2179880A4; EP2179880B1; US20110290572A1; CN101784407A; US20100116571A1; JPWO2009028520A1; KR20100049113A; RU2430840C1; CN101784407B; WO2009028520A1

Abstract

VEÍCULO. Um veiculo é um veiculo hibrido que inclui um motor propulsionado por combustível, e o veículo inclui um motor-gerador propulsionado por energia elétrica e um plugue de carregamento ao qual um conector é conectado de forma removível, em que o plugue de carregamento é capaz de pelo menos um de, ser suprido com energia elétrica a partir do conector e suprir com energia elétrica o conector. Um motor é disposto para ser deslocado em direção a uma superfície lateral e o plugue de carregamento é fornecido na outra superfície lateral.

Description

CAMPO DA TÉCNICA

[0001] A presente invenção está relacionada a um veículo, e particularmente a um veículo que inclui uma pluralidade de fontes de propulsão para propulsão com fontes de energia diferentes em tipo.

FUNDAMENTOS DA TÉCNICA

[0002] Vários carros elétricos e veículos híbridos ambientalmente corretos têm sido propostos convencionalmente. Por exemplo, a Patente Japonesa Aberta à inspeção pública N^ 11-318004 ou outras semelhantes descrevem um carro elétrico.

[0003] Um carro elétrico descrito nesta Patente Japonesa Aberta No. 11-318004 inclui um dispositivo de operação automática da tampa de carregamento para abrir e fechar automaticamente uma tampa de carregamento fechando uma parte de inserção da placa de uma porta de carregamento pelo uso de um atuador.

[0004] Um veículo híbrido descrito na Patente Japonesa Aberta No. 8-154307 inclui um motor de combustão interna para geração de energia e um motor de combustão interna para funcionamento, assim um propulsor pode ser administrado para funcionar o veículo sem depender do motor de combustão interna.

[0005] Além disso, um veículo híbrido descrito na Patente Japonesa Aberta No. 2005-204361 emprega dois motores-geradores para estar apto a gerar uma tensão de corrente alternada.

[0006] Aqui, em um veículo híbrido convencional, a relação posicionai entre um dispositivo dentro de um compartimento de motor de combustão interna e uma parte de suprimento de fonte de energia a partir da qual a fonte de energia tal como energia elétrica é fornecida não tem sido considerada.

REVELAÇÃO DA INVENÇÃO

[0007] A presente invenção tem o objetivo de garantir que a porção de suprimento da fonte de energia seja protegida do calor produzido pelo motor de combustão, fornecendo um veículo para o qual a relação posicionai entre um dispositivo em um compartimento do motor de combustão interna e uma parte de suprimento de fonte de energia é considerada.

[0008] Um veículo de acordo com a presente invenção inclui um motor de combustão interna propulsionado por combustível, uma fonte de propulsão propulsionada por uma fonte de energia diferente de combustível, e uma parte de armazenamento de fonte de energia capaz de armazenar a fonte de energia. O veículo ainda inclui uma parte de suprimento de fonte de energia à qual uma parte de conexão externa é conectada de forma removível, capaz de ser suprida com a fonte de energia a partir da parte de conexão externa e/ou suprir a fonte de energia para a parte de conexão externa, e uma parte de acomodação do motor de combustão interna para acomodar o motor de combustão interna. O motor de combustão interna acima citado é disposto próximo a superfície do outro lado relativa a uma superfície lateral na parte de acomodação do motor de combustão interna, e a parte de suprimento de fonte de energia é fornecida naquele uma superfície lateral.

[0009] O veículo ainda inclui uma caixa de acomodação da transmissão para acomodar uma transmissão que transmite, com a mudança de velocidade, força rotacional gerada pelo motor de combustão interna acima para um eixo de propulsão do veículo. A caixa de acomodação da transmissão acima citada é fornecida entre o uma superfície lateral e o motor de combustão interna.

[00010] A fonte de energia acima é energia elétrica, a parte de armazenamento de fonte de energia é uma bateria capaz de armazenar e descarregar energia elétrica, e a caixa de acomodação da transmissão acomoda a máquina elétrica rotatória propulsionada por energia elétrica a partir da bateria e rodas de propulsão.

[00011] As rodas do veículo são propulsionadas por energia motriz a partir da máquina elétrica rotatória ou o motor de combustão interna. A fonte de energia é energia elétrica, a parte de armazenamento de fonte de energia é uma bateria capaz de armazenar e descarregar energia elétrica, e a fonte de propulsão é uma primeira máquina elétrica rotatória. O veículo ainda compreende uma segunda máquina elétrica rotatória. As rodas são propulsionadas apenas pela primeira máquina elétrica rotatória e a segunda máquina elétrica rotatória é capaz de gerar energia elétrica pelo uso da energia motriz do motor de combustão interna e carregar a bateria ou propulsionar a primeira máquina elétrica rotatória pelo uso da energia elétrica gerada.

[00012] Preferencialmente, o motor de combustão interna acima é um motor de combustão interna de 3 cilindros. O veículo ainda inclui uma caixa de inversor para acomodar um inversor para controlar a propulsão da máquina elétrica rotatória acima, e a caixa de inversor é fornecida entre o uma superfície lateral e o motor de combustão interna. A caixa de inversor acima é disposta em uma região localizada entre o motor de combustão interna e a parte de suprimento de fonte de energia.

[00013] A fonte de energia acima é energia elétrica, a fonte de propulsão é uma máquina elétrica rotatória que tem um enrolamento polifásico e um ponto neutro do enrolamento polifásico, e a parte de armazenamento de fonte de energia é uma bateria. O veículo ainda inclui um inversor conectado à máquina elétrica rotatória acima e uma parte de controle do inversor capaz de controlar a propulsão do inversor, e a parte de suprimento de fonte de energia inclui uma linha conectada ao ponto neutro. A parte de controle do inversor acima controla o inversor tal que a energia elétrica CA fornecida para o ponto neutro é convertida para energia elétrica CC para suprir a bateria.

[00014] A máquina elétrica rotatória acima inclui uma primeira máquina elétrica rotatória que tem um primeiro enrolamento polifásico e um primeiro ponto neutro do primeiro enrolamento polifásico e uma segunda máquina elétrica rotatória que tem um segundo enrolamento polifásico e um segundo ponto neutro do segundo enrolamento polifásico. A parte de suprimento de fonte de energia inclui uma primeira linha conectada ao primeiro ponto neutro e uma segunda linha conectada ao segundo ponto neutro. O inversor acima inclui um primeiro inversor para converter energia elétrica CC da bateria para energia elétrica CA e suprir de energia elétrica CA a primeira máquina elétrica rotatória e um segundo inversor para converter energia elétrica CC da bateria para energia elétrica CA e suprir de energia elétrica CA a segunda máquina elétrica rotatória. A parte de controle do inversor controla o primeiro e o segundo inversores, tal que a energia elétrica CA fornecida para o primeiro e segundo pontos neutros pode ser convertida para energia elétrica CC para suprir a bateria.

[00015] A máquina elétrica rotatória acima inclui uma primeira máquina elétrica rotatória que tem um primeiro enrolamento polifásico e um primeiro ponto neutro do primeiro enrolamento polifásico e uma segunda máquina elétrica rotatória que tem um segundo enrolamento polifásico e um segundo ponto neutro do segundo enrolamento polifásico, e a parte de suprimento de fonte de energia inclui uma primeira linha conectada ao primeiro ponto neutro e uma segunda linha conectada ao segundo ponto neutro. O inversor acima inclui um primeiro inversor para converter energia elétrica CC da bateria para energia elétrica CA, e suprir de energia elétrica CA a primeira máquina elétrica rotatória, e um segundo inversor para converter energia elétrica CC da bateria para energia elétrica CA, e suprir de energia elétrica CA a primeira máquina elétrica rotatória. Adicionalmente, a parte de controle do inversor acima controla o primeiro e o segundo inversores tal que a energia elétrica CC fornecida da bateria para o primeiro inversor e o segundo inversor pode ser convertida para energia elétrica CA para, a partir da parte de suprimento de fonte de energia, suprir uma carga externa.

[00016] A fonte de energia é energia elétrica, a parte de armazenamento de fonte de energia é uma bateria, e o veículo adicionalmente inclui um dispositivo de conversão conectado à parte de suprimento da fonte de energia e a bateria. O dispositivo de conversão acima é capaz de conversão de energia elétrica suprida a partir da parte de suprimento de fonte de energia para energia elétrica CC para carregar a bateria e/ou conversão de energia elétrica CC suprida de uma bateria para, a partir de uma parte de suprimento de fonte de energia, suprir uma carga externa.

[00017] O dispositivo de conversão acima é fornecido em uma posição distante da parte de acomodação do motor de combustão interna, e o veículo ainda inclui uma linha que conecta o dispositivo de conversão e a parte de suprimento de fonte de energia um ao outro e a passagem através da parte de acomodação do motor de combustão interna.

[00018] O veículo ainda inclui uma parte de acomodação de motorista e/ou passageiro capaz de acomodar um motorista e/ou passageiro e uma parte para armazenamento de bagagem localizada em um lado oposto à parte de acomodação do motor de combustão interna, com respeito à parte de acomodação do motorista e/ou passageiro, e o dispositivo de conversão é disposto dentro da parte de armazenamento de bagagem.

[00019] Em outra apresentação da presente invenção, o veículo híbrido que incorpora um motor de combustão interna e um motor elétrico, e o veículo híbrido inclui: uma bateria para suprir energia elétrica para propulsionar o motor para o motor elétrico; uma parte de recepção de energia elétrica eletricamente conectada à bateria, que possa ser conectada a um conector para suprir energia elétrica externa ao veículo para o veículo híbrido; e uma parte de acomodação do motor de combustão interna para acomodar o motor de combustão interna. O veículo híbrido inclui uma superfície lateral e a outra superfície lateral localizada oposta a uma superfície lateral, o motor de combustão interna é disposto para ficar deslocado em direção à outra superfície lateral com respeito a uma linha central que passa através de um centro em uma direção da extensão do veículo híbrido, e a parte de recepção de energia elétrica é fornecida na superfície lateral.

[00020] Em mais uma apresentação da presente invenção , o veículo híbrido inclui uma superfície lateral e a outra superfície lateral localizada oposta a uma superfície lateral, o motor de combustão interna é disposto próximo à outra superfície lateral relativo a uma superfície lateral, com respeito a uma linha central que passa através de um centro em uma direção da extensão do veículo híbrido, e a parte de recepção de energia elétrica é fornecida na superfície lateral.

[00021] O veículo híbrido ainda inclui uma caixa de inversor para acomodar um inversor para controlar a propulsão do motor elétrico acima, e a caixa do inversor é disposta entre o motor de combustão interna e a superfície lateral, na parte de acomodação do motor de combustão interna.

[00022] O veículo híbrido ainda inclui uma caixa de inversor para acomodar um inversor para controlar a propulsão do motor elétrico, e a caixa do inversor é disposta entre o motor de combustão interna e a parte de recepção de energia elétrica, na parte de acomodação do motor de combustão interna.

[00023] De acordo com a presente invenção, um veículo para o qual a relação posicionai entre um dispositivo e um compartimento de motor de combustão interna e uma parte de suprimento de fonte de energia é considerado.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[00024] A Figura 1 é uma vista plana que mostra uma estrutura global de um veículo híbrido de acordo com a primeira modalidade da presente invenção, de tal maneira que o seu interior possa ser visto.

[00025] A Figura 2 é um diagrama esquemático que mostra a disposição de cada dispositivo dentro de um compartimento de motor de combustão interna, de tal maneira que o seu interior possa ser visto.

[00026] A Figura 3 é um diagrama de bloco global do veículo de acordo com a primeira modalidade da presente invenção.

[00027] A Figura 4 é um diagrama esquemático que mostra uma estrutura global de um veículo híbrido de acordo com uma segunda modalidade da presente invenção.

[00028] A Figura 5 é uma vista plana que mostra esquematicamente a disposição de cada dispositivo montado no veículo, no veículo híbrido mostrado na Figura 4.

[00029] A Figura 6 é um diagrama esquemático que mostra esquematicamente a disposição de cada dispositivo montado no veículo mostrado na Figura 5 de tal maneira que o interior possa ser visto.

[00030] A Figura 7 é uma vista plana que mostra uma estrutura global de um veículo híbrido de acordo com uma terceira modalidade da presente invenção.

[00031] A Figura 8 é um diagrama esquemático que mostra a disposição de cada dispositivo montado no veículo dentro de um compartimento de motor de combustão interna.

[00032] A Figura 9 é um diagrama de circuito elétrico do veículo híbrido de acordo com a terceira modalidade da presente invenção.

[00033] A Figura 10 é um diagrama de circuito elétrico do veículo híbrido de acordo com a terceira modalidade da presente invenção.

[00034] A Figura 11 é um diagrama que mostra uma variação do veículo híbrido de acordo com a terceira modalidade da presente invenção.

[00035] A Figura 12 é uma vista plana que mostra uma estrutura global de um veículo híbrido de acordo com uma quarta modalidade da presente invenção.

[00036] A Figura 13 é uma vista plana que mostra esquematicamente a disposição de cada dispositivo montado no veículo no veículo híbrido de acordo com uma quarta modalidade da presente invenção.

[00037] A Figura 14 é uma vista plana que mostra uma estrutura global de um veículo híbrido de acordo com uma quinta modalidade da presente invenção.

[00038] A Figura 15 é um diagrama que mostra uma variação do veículo híbrido de acordo com a quinta modalidade da presente invenção.

MELHORES FORMAS DE EXECUTAR A INVENÇÃO

[00039] Um veículo híbrido de acordo com a presente modalidade será descrito com referências as Figuras 1 a 15. Quando um número, uma quantidade, ou algo semelhante é mencionado na modalidade descrita abaixo, o escopo da presente invenção não está necessariamente limitado a aquele número, aquela quantidade ou algo parecido, a menos que especificado de outro modo. Além disso, na modalidade abaixo, cada componente não é necessariamente essencial na presente invenção, a menos que especificado de outro modo. Além disso, quando uma pluralidade de modalidades são mostradas abaixo, a combinação apropriada das características nas modalidades é originalmente abrangida, a menos que especificado de modo diferente.

PRIMEIRA MODALIDADE

[00040] Um veículo híbrido de acordo com a presente primeira modalidade será descrito com referências as Figuras 1 a 3. A Figura 1 mostra uma estrutura global de um veículo híbrido de acordo com a presente modalidade, de tal maneira que seu interior possa ser visto, e a Figura 2 mostra a disposição de cada dispositivo dentro de um compartimento de motor de combustão interna (parte de acomodação de motor de combustão interna) 150, de tal maneira que o seu interior possa ser visto. Como mostrado na Figura 1, o veículo híbrido inclui um corpo principal do veículo 50 que inclui um corpo e uma pluralidade de membros exteriores presos ao exterior deste corpo.

[00041] O corpo principal do veículo 50 inclui superfícies laterais 100A, 100B alinhadas em uma direção da extensão do veículo. O corpo principal do veículo 50 inclui uma câmara de acomodação de motorista e/ou passageiro 151 capaz de acomodar um motorista e/ou um passageiro, um espaço para bagagem 152 definido na traseira da câmara de acomodação de motorista e/ou passageiro 151 em termos de uma direção de deslocamento, capaz de armazenar bagagem ou algo semelhante, e um compartimento de motor de combustão interna 150 definido na frente da câmara de acomodação de motorista e/ou passageiro 151 em termos de uma direção de deslocamento do veículo híbrido. Um separador 110C é fornecido entre a da câmara de acomodação de motorista e/ou passageiro 151 e o compartimento do motor de combustão interna 150, para separação.

[00042] Em outras palavras, o compartimento do motor de combustão interna 150 é definido pelo separador 110C, partes de parede lateral do compartimento do motor de combustão interna 110A, 110B das respectivas superfícies laterais 100A, 100B, que estão localizadas na frente do separador 110C, e uma parte frontal.

[00043] O compartimento do motor de combustão interna 150 acomoda um motor de combustão interna 250, motores-geradores 42- 1, 42-2, inversores 40-1, 40-2, conversores 8-1, 8-2, e um dispositivo de carregamento 20.

[00044] O motor de combustão interna 250 é disposto deslocado em direção a uma superfície lateral 100A com respeito a uma linha central O, que passa pelo centro na direção da extensão do veículo híbrido. Assim, o centro do motor de combustão interna 250 na direção da extensão (a direção da extensão do veículo híbrido) é mais próximo da superfície lateral 100A relativo à superfície lateral 100B.

[00045] O motor de combustão interna 250 inclui quatro câmaras de combustão 260, dentro das quais, combustível líquido tal como gasolina é suprido e assim pode ser gerada energia motriz pela queima do combustível. Um coletor de entrada 251 para suprir ar externo dentro da câmara de combustão 260 e um coletor de escape 252 para escapamento do gás de escape que resulta da queima do combustível na câmara de combustão 260, são conectados ao motor de combustão interna 250. É notado que o motor de combustão interna 250 do veículo híbrido, de acordo com a presente primeira modalidade, é um motor de combustão interna de quatro cilindros em linha.

[00046] Um cano de escape 253 que se estende ao longo da linha central O é conectado ao coletor de escape 252, e o cano de escape 253 é conectado a um silenciador 255 através de um subsilenciador 254.

[00047] Uma caixa de acomodação para acomodar os inversores 40-1,40-2 e uma caixa de acomodação para acomodar conversores 8- 1,8-2 são empilhadas na direção da altura do veículo híbrido.

[00048] Os inversores 40-1, 40-2 e conversores 8-1, 8-2 são dispostos tal que eles ficam adjacentes ao motor de combustão interna 250 no lado da superfície lateral 100B e deslocados em direção a superfície lateral 100B com respeito à linha central O. Isto é, as caixas para acomodação dos inversores 40-1, 40-2 e conversores 8-1, 8-2 são dispostos tal que o seu centro na direção da extensão, é mais próximo da parte de parede lateral do compartimento do motor de combustão interna 110B relativa à parte de parede lateral do compartimento do motor de combustão interna 110A.

[00049] Assim, as superfícies laterais das respectivas caixas de acomodação para acomodar os inversores 40-1,40-2 e conversores 8- 1, 8-2 no lado da parte da parede lateral do compartimento do motor de combustão interna 110A são dispostos para serem opostas a superfície lateral do motor de combustão interna 250 no lado da parte da parede lateral do compartimento do motor de combustão interna 110B e o lado da superfície do coletor de escape 252 do lado da parte da parede lateral do compartimento do motor de combustão interna 110B.

[00050] O dispositivo carregador 20 inclui um dispositivo de conversão 160 disposto no lado frontal do veículo híbrido com respeito às caixas de acomodação para acomodar os inversores 40-1, 40-2 e conversores 8-1, 8-2 e um plugue 30 fornecido na parte da parede lateral do compartimento do motor de combustão interna 110B.

[00051] Uma caixa de acomodação para acomodar o dispositivo de conversão 160 é fornecida em uma posição adjacente ao motor de combustão interna 250 do lado da parte da parede lateral do compartimento do motor de combustão interna 110B.

[00052] O plugue de carregamento 30 é conectado eletricamente ao dispositivo de conversão 160 através de uma linha, e um conector 190 conectado a uma fonte de energia 28 tal como uma fonte de energia caseira pode ser conectada de forma removível ao plugue de carregamento 30.

[00053] Note-se que o conector 190 inclui um conector para carregamento, um conector para alimentação de energia, e um conector para carregamento e alimentação de energia.

[00054] Um conector para suprir energia elétrica suprida a partir de uma fonte de energia comercial (por exemplo, monofásica 100V CA no Japão) para o veículo híbrido é usado como conector para o carregamento. Um exemplo de tal conector para carregamento inclui um soquete conectado a uma fonte de energia caseira de uso geral.

[00055] O conector de alimentação de energia é um conector para suprir energia elétrica a partir do veículo híbrido (por exemplo, monofásica 100V CA no Japão) para uma carga externa. Adicionalmente, o conector para o carregamento e alimentação de energia é um conector que tem ambas as funções do conector para carregamento e do conector para alimentação de energia acima, e é capaz de suprir energia elétrica suprida a partir da fonte de energia comercial para um veículo híbrido e suprir energia elétrica a partir do veículo híbrido para a carga externa.

[00056] De acordo com um método de suprir e receber energia elétrica entre o conector 190 e o plugue de carregamento 30, o método pode ser um tipo de contato (contato) tal que uma parte do conector 190 e pelo menos uma parte do plugue de carregamento 30 estão em contato direto um com o outro, ou pode ser um tipo sem contato (indutivo).

[00057] O plugue de carregamento 30 é provido em uma parte da parte da parede lateral do compartimento do motor de combustão interna 110B localizada na direção da extensão do veículo híbrido, com respeito à caixa de acomodação para acomodação do dispositivo de conversão 160 e as caixas de acomodação para acomodar inversores 40-1,40-2 e conversores 8-1,8-2.

[00058] O motor de combustão interna 250 e o plugue de carregamento 30 são dispostos como descrito acima, de modo que uma distância entre o motor de combustão interna 250 e o plugue de carregamento 30 é grande. Desta maneira, mesmo conquanto uma temperatura do ar em volta do motor de combustão interna 250 ou coletor de escape 252 se torne alta devido ao calor gerado dali, o aquecimento semelhante do plugue de carregamento 30 pode ser suprimido e a deterioração do plugue de carregamento 30 devida ao calor pode ser suprimida.

[00059] Adicionalmente, o motor de combustão interna 250 é disposto deslocado em direção a uma parte da parede lateral do compartimento do motor de combustão interna 110A, de modo que um espaço entre a caixa de acomodação para acomodar o dispositivo de conversão 160 ou as caixas de acomodação para acomodar os inversores 40-1, 40-2 e conversores 8-1, 8-2 e plugue de carregamento 30 pode prontamente ser assegurado. O contato entre o plugue de carregamento 30 e cada caixa pode ser suprimido e os danos ao plugue de carregamento 30 podem ser suprimidos.

[00060] Além disso, por dispor a caixa de acomodação para acomodar o dispositivo de conversão 160 e as caixas de acomodação para acomodar os inversores 40-1,40-2 e conversores 8-1, 8-2 tal que cobrem as superfícies laterais do respectivo motor de combustão interna 250 e coletor de escape 252 do lado da parte da parede lateral do compartimento do motor de combustão interna 110B, a transferência do calor do motor de combustão interna 250 ou coisa parecida para o plugue de carregamento 30 pode ser suprimida.

[00061] Na Figura 2, o plugue de carregamento 30 é formado em uma parte da parte da parede lateral do compartimento do motor de combustão interna 110B, onde a região R1 adjacente a caixa de acomodação para acomodar o dispositivo de conversão 160 e as caixas de acomodação para acomodar os inversores 40-1, 40-2 e conversores 8-1,8-2 está localizada.

[00062] Aqui, a região R1 se refere a uma região onde a caixa de acomodação para acomodar o dispositivo de conversão 160 e as caixas de acomodação para acomodar os inversores 40-1, 40-2 e conversores 8-1, 8-2 estão projetadas assumindo que a caixa de acomodação para acomodar o dispositivo de conversão 160 e as caixas de acomodação para acomodar os inversores 40-1, 40-2 e conversores 8-1, 8-2 dispostas adjacentes ao motor de combustão interna 250 estão projetadas na parte da parede lateral do compartimento do motor de combustão interna 110B com o motor de combustão interna 250 servindo como uma fonte de calor (fonte de luz) que emite ondas de calor radiais (luz).

[00063] Assim, por dispor o plugue de carregamento 30 na parte onde a região R1 da parte da parede lateral do compartimento do motor de combustão interna 110B é localizada, a irradiação direta de calor a partir do motor de combustão interna 250 para o plugue de carregamento 30 pode ser suprimida e a deterioração do plugue de carregamento 30 pode ser suprimida.

[00064] Em outras palavras, a caixa de acomodação para acomodar o dispositivo de conversão 160 e as caixas de acomodação para acomodar os inversores 40-1, 40-2 e conversores 8-1, 8-2, estão localizadas entre o plugue de carregamento 30 e o motor de combustão interna 250, de modo que um espaço definido pelo plugue de carregamento 30 e o motor de combustão interna 250 é separado pela caixa de acomodação para acomodar o dispositivo de conversão 160 e as caixas de acomodação para acomodar os inversores 40-1, 40-2 e conversores 8-1,8-2.

[00065] A razão por que as caixas de acomodação para acomodar os inversores 40-1, 40-2 e conversores 8-1, 8-2 são dispostas no lado do motor de combustão interna 250 e coletor de escape 252 é que um caminho de resfriamento para resfriar os inversores 40-1, 40-2 e conversores 8-1, 8-2 é disposto nas caixas de acomodação para acomodar os inversores 40-1, 40-2 e conversores 8-1, 8-2 e a capacidade térmica é grande.

[00066] Adicionalmente, uma linha que conecta o plugue de carregamento 30 e o dispositivo de conversão 160 um ao outro também é disposta tal que as caixas de acomodação para acomodar os inversores 40-1, 40-2 e conversores 8-1, 8-2 e a caixa de acomodação para acomodar o dispositivo de conversão escondem a linha do motor de combustão interna 250. Assim a deterioração da linha devido ao calor do motor de combustão interna 250 ou coisa parecida pode ser suprimida.

[00067] Uma caixa de acomodação para acomodar motores- geradores 42-1, 42-2 e um trem de força (transmissão) 44 é disposta abaixo da caixa de acomodação para acomodar o dispositivo de conversão 160 e as caixas de acomodação para acomodar os inversores 40-1,40-2 e conversores 8-1,8-2 acima.

[00068] Aqui, uma transmissão que inclui os motores-geradores 42- 1, 42-2 e o trem de força é acomodada na caixa de acomodação, e esta transmissão é acomodada do lado do motor de combustão interna 250. Mais especificamente, a transmissão é disposta em uma região localizada entre o motor de combustão interna e plugue de carregamento 30 e a transferência de calor do motor de combustão interna 250 para o plugue de carregamento 30 é suprimida.

[00069] Além disso, o plugue de carregamento 30 pode ser disposto em uma região de projeção, assumindo que a caixa de acomodação para acomodar os motores-geradores 42-1, 42-2 e o trem de força 44 é projetada na parte da parede lateral do compartimento do motor de combustão interna 110B com o motor de combustão interna 250 servindo como uma fonte de calor que emite ondas de calor radiais. Assim, o calor irradiado do motor de combustão interna 250 pode ser evitado de atingir o plugue de carregamento 30.

[00070] Dever ser notado que uma engrenagem planetária é adotada como trem de força 44 e a energia motriz do motor-gerador 42-1 e energia motriz do motor de combustão interna 250 podem ser seletivamente transmitidas para um eixo.

[00071] Na presente primeira modalidade, a transferência de calor do motor de combustão interna 250 ou coisa parecida para o plugue de carregamento 30 é suprimida pela caixa de acomodação para acomodar o dispositivo de conversão 160 e as caixas de acomodação para acomodar os inversores 40-1, 40-2 e conversores 8-1, 8-2, entretanto, a modalidade não é limitada a isto e outros dispositivos montados no veículo podem ser dispostos.

[00072] O plugue de carregamento 30 inclui um corpo principal do conector 31B ao qual o conector 190 mostrado na Figura 1 pode ser conectado, uma câmara de acomodação para acomodar o corpo principal do conector 31B, fornecida em um lado interno da parte da parede lateral do compartimento do motor de combustão interna 110B no compartimento do motor de combustão interna 150, e uma tampa 31A para abrir e fechar uma abertura da câmara de acomodação.

[00073] É notado que a tampa 31A é fornecida em uma parte da parte da parede lateral do compartimento do motor de combustão interna 110B onde a região R1 está localizada.

[00074] A Figura 3 é um diagrama de bloco global do veículo de acordo com a primeira modalidade da presente invenção. Com referência a Figura 3, o veículo híbrido inclui um sistema de suprimento de energia 1 e uma parte de geração de energia de propulsão 3. A parte de geração de energia de propulsão 3 inclui inversores 40-1,40-2, motores-geradores 42-1, 42-2, trem de força 44, e um eixo de propulsão 46. Os inversores 40-1, 40-2 são conectados em paralelo a um barramento positivo principal MPL e a um barramento negativo principal MNL. Recebendo energia elétrica CC suprida a partir do sistema de suprimento de energia 1, os inversores 40-1, 40-2 motores-geradores 42-1, 42-2, respectivamente. Adicionalmente, os inversores 40-1, 40-2 convertem energia elétrica CA gerada pelos motores-geradores 42-1, 42-2 respectivamente para energia elétrica CC e fornecem a energia elétrica CC para o sistema de suprimento de energia 1.

[00075] Cada inversor 40-1,40-2 é implementado, por exemplo, por um circuito ponte que inclui elementos comutadores das três fases. Os inversores 40-1,40-2 propulsionam um motor-gerador correspondente, ao executar uma operação de comutação em resposta a um sinal de direção de uma HV_ECU (Unidade de Controle Eletrônica de Veículo Híbrido) 70 mostrada na Figura 1.

[00076] Ao receber a energia elétrica CA suprida pelos inversores 40-1, 40-2, os motores-geradores 42-1, 42-2 geram energia motriz rotacional, respectivamente. Adicionalmente, ao receber força rotacional externa, os motores-geradores 42-1, 42-2 geram energia elétrica. Os motores-geradores 42-1, 42-2 são implementados, por exemplo, por uma máquina elétrica rotativa trifásica CA que inclui um rotor que tem um imã permanente embutido. Além disso, os motores- geradores 42-1, 42-2 são acoplados ao trem de força 44 e acoplados as rodas (não mostradas) através do eixo propulsor 46 adicionalmente acoplado ao trem de força 44.

[00077] Os motores-geradores 42-1, 42-2 também são acoplados ao motor 250 através do trem de força 44 ou eixo propulsor 46. Então, o HV_ECU 70 executa o controle tal que uma proporção ótima entre a energia propulsora gerada pelo motor de combustão interna 250 e a energia propulsora gerada por motores-geradores 42-1, 42-2 é atingida. Qualquer um dos motores-geradores 42-1, 42-2 é induzido a funcionar exclusivamente como um motor, e o outro motor-gerador é induzido a funcionar exclusivamente como um gerador. Assim, no veículo híbrido, de acordo com a presente primeira modalidade, um sistema híbrido que inclui um motor de quatro cilindros em linha, dois motores-geradores, e trem de força 44 implementado por uma engrenagem planetária é adotado como descrito acima.

[00078] O sistema híbrido não é limitado como tal, e o que é chamado um sistema híbrido paralelo que inclui, por exemplo, um motor de quatro cilindros em linha, um motor, e uma transmissão variável contínua (CVT) também é aplicável.

[00079] Adicionalmente, um sistema híbrido paralelo que inclui um motor de combustão interna de quatro cilindros em linha, um motor, e uma transmissão automática (AT) também é aplicável.

[00080] Além disso, um sistema híbrido serial que inclui um motor de combustão interna de três cilindros em linha no qual as câmaras de combustão são dispostas em uma linha na direção da extensão do veículo híbrido, um motor, e um gerador também é aplicável. Note-se que qualquer dos sistemas híbridos paralelos e o sistema híbrido serial acima podem ser capazes de carregar e de serem carregados por um elemento externo pelo uso de um carregador e um método de carregamento de elemento externo com o uso de um ponto neutro de cada motor ou um gerador ou por dispor separadamente um dispositivo de conversão.

[00081] O sistema de suprimento de energia 1 inclui dispositivos de armazenamento de energia 6-1, 6-2, relés do sistema SR1, SR2, conversores 8-1,8-2, um capacitor regulador C1, sensores de corrente 10-1, 10-2, sensores de tensão 12-1, 12-2, e 18, eum inversor ECU 2. Adicionalmente, o sistema de suprimento de energia 1 ainda inclui um dispositivo carregador 20, uma bateria solar 22, um sensor de tensão 24, um sensor de corrente 26, e um relé de sistema SR3.

[00082] Os dispositivos de armazenamento 6-1, 6-2 são fontes de energia CC que podem ser carregadas e podem descarregar, e elas são implementadas, por exemplo, por uma bateria secundária tal como uma bateria de níquel hidreto metálico ou uma bateria íon lítio. O dispositivo de armazenamento 6-1 é conectado a uma extremidade do sistema relé SR1 e o dispositivo de armazenamento de energia 6-2 é conectado a uma extremidade do sistema relé SR2. Note-se que, pelo menos um dos dispositivos de armazenamento de energia 6-1, 6-2 pode ser implementado por um capacitor elétrico de dupla camada.

[00083] O relé do sistema SR1 é disposto entre o dispositivo de armazenamento de energia 6-1 e uma linha de eletrodo positiva PL1, uma linha de eletrodo negativa NL1, e ligada e desligada em resposta a um sinal SE1 do inversor ECU 2. O relé do sistema SR2 é disposto entre o dispositivo de armazenamento de energia 6-2 e a linha de eletrodo positiva PL2, uma linha de eletrodo negativa NL2, e ligada e desligada em resposta a um sinal SE2 do inversor ECU 2.

[00084] O inversor 8-1 é fornecido entre a linha de eletrodo positiva PL1, a linha de eletrodo negativa NL1 e o barramento positivo principal MPL, o barramento negativo principal MNL, e converte uma tensão entre a linha de eletrodo positiva PL1, a linha de eletrodo negativa NL1 e o barramento positivo principal MPL, o barramento negativo principal MNL baseado em um sinal de direção PWC1 do inversor ECU 2. O inversor 8-2 é fornecido entre a linha de eletrodo positiva PL2, a linha de eletrodo negativa NL2 e o barramento positivo principal MPL, o barramento negativo principal MNL, e converte uma tensão entre a linha de eletrodo positiva PL2, a linha de eletrodo negativa NL2 e o barramento positivo principal MPL, o barramento negativo principal MNL baseado em um sinal de direção PWC2 do inversor ECU 2.

[00085] O sensor de corrente 10-1 detecta uma corrente 11 que flui através da linha de eletrodo positiva PL1 e fornece o valor da corrente detectada para o inversor ECU 2. O sensor de tensão 12-1 detecta uma tensão V1 através da linha de eletrodo positiva PL1 e linha de eletrodo negativa NL1 e fornece o valor da tensão detectada para o inversor ECU 2. O sensor de corrente 10-2 detecta uma corrente I2 que flui através da linha de eletrodo positiva PL2 e fornece o valor da corrente detectada para o inversor ECU 2. O sensor de tensão 12-2 detecta uma tensão V2 através da linha de eletrodo positiva PL2 e linha de eletrodo negativa NL2 e fornece o valor da tensão detectada para o inversor ECU 2.

[00086] O capacitor regulador C1 é conectado entre o barramento positivo principal MPL e o barramento negativo principal MNL e reduz um componente de flutuação da energia elétrica incluído no barramento positivo principal MPL e barramento negativo principal MNL. O sensor de tensão 18 detecta uma tensão Vh através do barramento positivo principal MPL e barramento negativo principal MNL e fornece o valor da tensão detectada para o inversor ECU 2.

[00087] O dispositivo carregador 20 inclui um plugue de carregamento 30 e dispositivo de conversão 160, e o dispositivo de conversão 160 inclui bobinas L1, L2, uma parte de inversor CA/CC 32, um capacitor regulador C2, uma parte de inversor CC/CA 34, um transformador isolador 36, uma parte de retificador 38, e um sensor de tensão 33.

[00088] O plugue de carregamento 30 serve como uma interface de energia elétrica para receber energia elétrica suprida por uma fonte de energia 28 externa ao veículo (tal como um sistema de suprimento de energia), e ele recebe energia elétrica CA da fonte de energia 28 e descarrega. As bobinas L1, L2 funcionam como um filtro de ruído e também funcionam como um reator de um circuito amplificador de tensão para aumentar a tensão de saída de uma fonte de energia 28 junto com a parte de conversão CA/CC 32 para fornecer a tensão de saída amplificada para uma linha de eletrodo positiva PL3 e uma linha de eletrodo negativa NL3.

[00089] A parte de conversão CA/CC 32 é implementada por um circuito ponte monofásico. A parte de conversão CA/CC 32 converte energia elétrica CA, fornecida de uma fonte de energia 28 para um plugue de carregamento 30, para energia elétrica CC e fornece a energia elétrica CC para uma linha de eletrodo positiva PL3 e uma linha de eletrodo negativa NL3, baseada em um sinal de direção PW1 do inversor ECU 2.

[00090] O capacitor regulador C2 é conectado entre a linha de eletrodo positivo PL3 e a linha de eletrodo negativa NL3 e reduz um componente de flutuação da energia elétrica incluído entre a linha de eletrodo positiva PL3 e a linha de eletrodo negativa NL3. O sensor de tensão 33 detecta uma tensão Vc através da linha de eletrodo positivo PL3 e da linha de eletrodo negativa NL3 (que corresponde a uma tensão através dos terminais do capacitor de regulagem C2) e fornece o valor da tensão detectada para o inversor ECU 2.

[00091] A parte de conversão CC/CA 34 é implementada por um circuito ponte monofásico. A parte de conversão CC/CA 34 converte energia elétrica CC, suprida de uma linha de eletrodo positiva PL3 e linha de eletrodo negativa NL3, para uma energia elétrica CA de alta frequência e fornece a energia elétrica CA para um transformador isolado 36, baseada em um sinal de direção PWI2 do inversor ECU 2.

[00092] O transformador isolado 36 inclui um núcleo formado de um material magnético e uma bobina primária e uma bobina secundária, enroladas em volta do núcleo. A bobina primária e a bobina secundária são eletricamente isoladas uma da outra e conectadas a uma parte de inversor CC/CA 34 e parte de retificador 38, respectivamente. O transformador isolado 36 converte a energia elétrica CA de alta frequência recebida da parte de conversão CC/CA 34, para um nível de tensão de acordo com um proporção de voltas da bobina primária e da bobina secundária, e fornece a energia elétrica para a parte retificadora 38. A parte retificadora 38 retifica a energia elétrica CA saída do transformador isolado 36 para energia elétrica CC e fornece a energia elétrica CC para a linha de eletrodo positiva PL2 e linha de eletrodo negativa NL2.

[00093] A bateria solar 22 é conectada em paralelo ao capacitor de regulagem C2 com o relé de sistema SR3 ficando interposta. Mais especificamente, a bateria solar 22 tem um eletrodo positivo conectado à outra extremidade do relé do sistema SR3 que tem uma extremidade conectada a linha de eletrodo positiva PL3, e tem um eletrodo negativo conectado a linha de eletrodo negativa NL3. A bateria solar 22 converte energia solar para energia elétrica para gerar uma tensão CC.

[00094] O relé do sistema SR3 é disposto entre a linha de eletrodo positiva PL3 e o eletrodo positivo da bateria solar 22. O relé do sistema SR3 é ligado e desligado em resposta a um sinal SE3 do inversor ECU 2. O sensor de tensão 24 detecta uma tensão VS de saída da bateria solar 22 e fornece o valor da tensão detectada para o inversor ECU 2. O sensor de corrente 26 detecta uma corrente Is de saída da bateria solar 22 e fornece o valor detectado da corrente para o inversor ECU 2.

[00095] O inversor ECU 2 gera sinais de direção PWC1, PWC2 baseado em cada valor de detecção detectado por cada sensor descrito acima, e fornece os sinais de direção gerados PWC1, PWC2 para os conversores 8-1,8-2, respectivamente.

[00096] Aqui, quando o dispositivo de armazenamento de energia 6-2 é carregado pela fonte de energia 28 fora do veículo, o inversor ECU 2 gera o sinal SE3 para desligar o relé do sistema SR3 e fornece o sinal do relé do sistema SR3, e gera o sinal SE2 para ligar o relé do sistema SR2 e fornece o sinal para o relé do sistema SR2. Então, o inversor ECU 2 gera os sinais de direção PWI1, PWI2 para dirigir o dispositivo de carregamento 20 e fornece os sinais para o dispositivo carregador 20 para assim carregar o dispositivo de armazenamento de energia 6-2 sequencialmente a partir da fonte de energia 28 através do dispositivo de carregamento 20 e relé do sistema SR2.

[00097] Adicionalmente, quando o dispositivo 6-1 é carregado pela fonte de energia 28, o inversor ECU 2 gera o sinal SE3 para ligar o relé do sistema SR3 e fornece o sinal para o relé do sistema SR3, e gera o sinal SE1 para ligar o relé do sistema SR1 e fornece o sinal para o relé do sistema SR1. Então, o inversor ECU 2 gera os sinais de direção PWI1, PWI2 bem como os sinais de direção PWC1, PWC2 para dirigir os conversores 8-1, 8-2, para assim carregar o dispositivo de armazenamento de energia 6-1 sequencialmente a partir da fonte de energia 28 através do dispositivo carregador 20, a linha de eletrodo positivo PL2 e a linha de eletrodo negativo NL2, o inversor 8-2, o barramento positivo principal MPL e o barramento negativo principal MNL, o inversor 8-1, e o relé do sistema SR1.

[00098] Além disso, quando o dispositivo de armazenamento de energia 6-1 é carregado por bateria solar 22, o inversor ECU 2 gera o sinal SE3 para ligar o relé do sistema SR3 e fornece o sinal para o relé do sistema SR3, e gera o sinal SE1 para ligar o relé do sistema SR1 e fornece o sinal para o relé do sistema SR1. Então, o inversor ECU 2 gera o sinal de direção PWI2 para dirigir a parte de inversor CC/CA 34 do dispositivo carregador 20 bem como os sinais de direção PWC1, PWC2 para dirigir os conversores 8-1, 8-2, para assim carregar o dispositivo de armazenamento de energia 6-1 sequencialmente a partir da bateria solar 22 através do dispositivo carregador 20, da linha de eletrodo positivo PL2 e linha de eletrodo negativa NL2, do inversor 8-2, do barramento positivo principal MPL e do barramento negativo principal MNL, inversor 8-1 e do relé do sistema SR1.

[00099] Adicionalmente, quando o dispositivo de armazenamento de energia 6-2 é carregado pela bateria solar 22, o inversor ECU 2 gera o sinal SE3 para ligar o relé do sistema SR3 e fornece o sinal para o relé do sistema SR3, e gera o sinal SE2 para ligar o relé do sistema SR2 e fornece o sinal para o relé do sistema SR2. Então, o inversor ECU 2 gera o sinal de propulsão PWI2 para propulsionar a parte de inversor CC/CA 34 do dispositivo carregador 20, para assim carregar o dispositivo de armazenamento de energia 6-2 sequencialmente a partir da bateria solar 22 através do dispositivo carregador 20, da linha de eletrodo positiva PL2 e linha de eletrodo negativa NL2 e do relé do sistema SR2.

[000100] Ao suprir energia elétrica para fora a partir do dispositivo de armazenamento 6-1 através do plugue de carregamento 30, o inversor ECU 2 gera o sinal SE3 para ligar o relé do sistema SR3 e fornece o sinal para o relé do sistema SR3, e gera o sinal SE1 para ligar o relé do sistema SR1 e fornece o sinal para o relé do sistema SR1. Então, o inversor ECU 2 gera os sinais de direção PWI1, PWI2 bem como os sinais de direção PWC1, PWC2 para dirigir os conversores 8-1, 8-2, para assim carregar uma fonte de alimentação CA externa sequencialmente a partir do dispositivo de armazenamento de energia 6-1 através do relé do sistema SR1, do inversor 8-1, do barramento positivo principal MPL e do barramento negativo principal MNL, do inversor 8-2, da linha de eletrodo positiva L2 e da linha de eletrodo negativa NL2 e do dispositivo carregador 20.

[000101] Ao suprir energia elétrica para fora a partir do dispositivo de armazenamento 6-2 através do plugue de carregamento 30, o inversor ECU 2 gera o sinal SE3 para ligar o relé do sistema SR3 e fornece o sinal para o relé do sistema SR3, e gera o sinal SE2 para ligar o relé do sistema SR2 e fornece o sinal para o relé do sistema SR2. Então, o inversor ECU 2 gera os sinais de direção PWI1, PWI2 bem como os sinais de direção PWC1, PWC2 para desligar os conversores 8-1,8-2, para assim carregar uma fonte de alimentação CA externa sequencialmente a partir do dispositivo de armazenamento de energia 6-2 através do relé do sistema SR2, e do dispositivo carregador 20.

[000102] Na presente modalidade, carregar o dispositivo de armazenamento montado no veículo híbrido e alimentar energia para a fonte de energia CA fora do veículo híbrido a partir do dispositivo de armazenamento são ambos possíveis, entretanto, apenas uma função de carregar o dispositivo de armazenamento pode ser realizada.

[000103] Adicionalmente, na primeira modalidade, embora o plugue de carregamento 30 seja formado em uma parte da parte da parede lateral do compartimento do motor de combustão interna 110B onde a região R1 está localizada, a modalidade não está limitada a isso. Por exemplo, o plugue de carregamento 30 pode ser disposto também em uma parte localizada fora da região R1, onde a distância do motor de combustão interna 250 é maior do que em um exemplo onde está localizado na região R1. Em tal caso, por assegurar uma distância do motor de combustão interna 250, o calor do motor de combustão interna 250 pode ser prevenido de alcançar o plugue de carregamento 30.

SEGUNDA MODALIDADE

[000104] Um veículo híbrido de acordo com uma segunda modalidade da presente invenção será descrito com referências as Figuras 4 a 6. Note-se que as características nas Figuras 4 a 6 iguais ou correspondentes a aquelas mostradas nas Figuras 1 a 3 têm distribuídos os mesmos numerais de referência e as descrições destas podem não ser fornecidas.

[000105] A Figura 4 é um diagrama esquemático que mostra uma estrutura global do veículo híbrido de acordo com a segunda modalidade da presente invenção, e a Figura 5 é uma vista plana que mostra esquematicamente a disposição de cada dispositivo montado no veículo, no veículo híbrido mostrado na Figura 4. Adicionalmente, a Figura 6 é um diagrama esquemático que mostra esquematicamente a disposição de cada dispositivo montado no veículo mostrado na Figura 5, de tal maneira que o interior possa ser visto.

[000106] Como mostrado na Figura 4, no veículo híbrido de acordo com a segunda modalidade da presente invenção, o que é chamado um sistema híbrido serial é adotado e o veículo híbrido inclui um motor de combustão interna 250A, um motor-gerador 42-3 propulsionado por energia motriz do motor de combustão interna 250A e capaz de funcionar como um gerador, um dispositivo de armazenamento 60 que pode ser carregado e pode descarregar, um motor-gerador 42-4 para gerar energia motriz para propulsionar as rodas, inversores 40-1,40-2, e conversores 8-1,8-2.

[000107] O motor de combustão interna 250A é um motor de combustão interna de três cilindros no qual três câmaras de combustível são dispostas em uma linha na direção da extensão do veículo híbrido e ele pode ser propulsionado por combustível líquido tal como gasolina. O motor-gerador 42-3 é propulsionado por uma energia motriz do motor de combustão interna 250A, tal que o motor- gerador 42-3 gera energia elétrica para propulsionar o motor-gerador 42-4 ou carregar o dispositivo de armazenamento de energia 60.

[000108] Adicionalmente, o motor-gerador 42-4 é suprido com energia elétrica do motor-gerador 42-3 e do dispositivo de armazenamento de energia 60 através dos inversores 40-1, 40-2 ou algo parecido, do modo que as rodas são impulsionadas.

[000109] Assim, o motor de combustão interna 250A funciona como uma fonte de propulsão para propulsionar o motor-gerador 42-3 funcionando como o gerador, e o motor de combustão interna 250A não propulsiona as rodas diretamente. Desta maneira, como o motor de combustão interna 250A pode propulsionar o motor-gerador 42-3 com boa eficiência de propulsão, um motor de combustão interna compacto tal como um motor de combustão interna de três cilindros em linha pode ser adotado. Um motor de menor potência do que o motor de combustão interna 250 no veículo híbrido de acordo com a primeira modalidade acima pode ser adotado como motor de combustão interna 250A em um veículo híbrido de acordo com a segunda modalidade da presente invenção, e, por consequência, o motor de combustão interna pode ser mais compacto. Portanto, por exemplo, um motor de combustão interna de três cilindros é adotado no veículo híbrido de acordo com a presente modalidade.

[000110] Por outro lado, para propulsionar as rodas com energia motriz do motor-gerador 42-4, um motor-gerador de maior potência do que os motores-geradores 42-1, 42-2 no veículo híbrido de acordo com a primeira modalidade acima é adotado como motor-gerador 42-4 de acordo com a segunda modalidade da presente invenção.

[000111] Este veículo híbrido inclui dispositivo carregador 20, e este dispositivo carregador 20 também inclui plugue de carregamento 30 e dispositivo de conversão 160.

[000112] Como mostrado nas Figuras 5 e 6, uma caixa de acomodação para acomodar os motores-geradores 42-3, 42-4 é disposta abaixo das caixas de acomodação para acomodar os inversores 40-1,40-2 e conversores 8-1,8-2.

[000113] A caixa de acomodação para acomodar os motores- geradores 42-3, 42-4 é posicionada, por exemplo, entre membros laterais disposta no compartimento do motor de combustão interna 150.

[000114] O motor de combustão interna 250A é disposto em uma posição deslocada em direção a traseira em termos de direção de deslocamento, acima a caixa de acomodação para acomodar motores- geradores 42-3, 42-4 e disposta para ser deslocada em direção a superfície lateral 100A com respeito à linha central O do veículo híbrido.

[000115] Por outro lado, as caixas de acomodação para acomodar os inversores 40-1, 40-2 e os conversores 8-1, 8-2 são dispostos acima da caixa de acomodação para acomodar motores-geradores 42- 3, 42-4 e dispostas para serem deslocadas em direção a superfície lateral 100B com respeito à linha central O.

[000116] Na presente modalidade igualmente, o plugue carregador é fornecido em uma parte da parte da parede lateral do compartimento do motor de combustão interna 110B onde a região R2 está localizada, isto é, na região onde a caixa de acomodação para acomodar o dispositivo de conversão 160 e caixas de acomodação para acomodar os inversores 40-1, 40-2 e conversores 8-1, 8-2 são projetadas assumindo que a caixa de acomodação para acomodar o dispositivo de conversão 160 e as caixas de acomodação para acomodar os inversores 40-1, 40-2 e conversores 8-1, 8-2 são projetados radialmente com o motor de combustão interna 250 servindo como uma fonte de calor.

[000117] Em particular, no veículo híbrido de acordo com a segunda modalidade da presente invenção, o motor de combustão interna 250A é menor em tamanho do que o motor de combustão interna no veículo híbrido de acordo com a primeira modalidade acima. Desta maneira, uma quantidade de geração de calor pode ser reduzida e a deterioração do plugue de carregamento 30 pode ser suprimida.

[000118] Adicionalmente, como o motor de combustão interna compacto 250A é montado, uma área de projeção onde a caixa de acomodação para acomodar o dispositivo de conversão 160 e as caixas de acomodação para acomodar os inversores 40-1, 40-2 e conversores 8-1, 8-2 são projetadas na parte da parede lateral do compartimento do motor de combustão interna 110B é maior e uma área mais ampla da região R2 pode ser assegurada. Assim, um grau de liberdade de uma região onde o plugue de carregamento 30 é disposto pode ser melhorado.

[000119] Adicionalmente, por dispor o motor de combustão interna compacto 250A no lado da superfície lateral 100A no compartimento do motor de combustão interna 150, um grande espaço pode ser conseguido na parte do lado da superfície lateral 100B com respeito ao motor de combustão interna 250A. Assim, a caixa de acomodação para acomodar o dispositivo de conversão 160 e as caixas de acomodação para acomodar os inversores 40-1,40-2 e conversores 8- 1, 8-2 podem ser acomodadas a uma distância da parte da parede lateral do compartimento do motor de combustão interna 110B.

[000120] Assim, mesmo quando a caixa de acomodação para acomodar o dispositivo de conversão 160 ou as caixas de acomodação para acomodar os inversores 40-1,40-2 e conversores 8- 1, 8-2 vibra(m), o contato daquela(s) com o plugue de carregamento 30 pode ser suprimido e os danos do plugue de carregamento 30 podem ser suprimidos. Como o motor de combustão interna de três cilindros é menor do que um motor de combustão interna de quatro cilindros ou similar em um tamanho em uma direção na qual as câmaras de combustão são alinhadas, o motor de combustão interna 250A e os inversores 40-1, 40-2 e similar podem ser alinhados na direção da extensão do veículo e a eficiência na montagem dos dispositivos montados no veículo no compartimento do motor de combustão interna 150 pode ser melhorada. Adicionalmente, como o motor de combustão interna 250A é mais compacto, pode ser fornecido um espaço entre os dispositivos montados no veículo e as colisões ou algo parecido entre os dispositivos montados no veículo pode ser suprimida.

[000121] Uma linha que conecta eletricamente um corpo principal de conector 31B e um dispositivo de conversão 160, um ao outro, também é disposta tal que as caixas de acomodação para acomodar os inversores 40-1, 40-2 e conversores 8-1, 8-2 escondem a linha do motor de combustão interna 250A. Assim, a deterioração da linha conectada ao plugue de carregamento 30 devido ao calor pode ser suprimida.

TERCEIRA MODALIDADE

[000122] Um veículo híbrido de acordo com uma terceira modalidade da presente invenção será descrito com referências as Figuras 7 a 11. Note-se que as características iguais ou que correspondem a aquelas mostradas nas Figuras 1 a 6 acima têm distribuídos os mesmos numerais de referência e as descrições destas podem não ser fornecidas. A Figura 7 é uma vista plana que mostra uma estrutura global do veículo híbrido de acordo com a terceira modalidade da presente invenção, e a Figura 8 é um diagrama esquemático que mostra a disposição dos dispositivos montados no veículo dentro do compartimento do motor de combustão interna 150. Adicionalmente, a Figura 9 é um diagrama de circuito elétrico do veículo híbrido de acordo com a presente modalidade.

[000123] Aqui, como mostrado nas figuras 7 a 9, uma linha conectada ao plugue de carregamento 30, através do qual a energia elétrica suprida através do conector 190 flui, é conectada a cada ponto neutro do motor-gerador 42-1, 42-2. Ou seja, diferente dos veículos híbridos de acordo com a primeira e segunda modalidades acima, o dispositivo de armazenamento de energia 60 pode ser carregado através de cada motor-gerador 42-1, 42-2, sem fornecer separadamente um dispositivo de conversão.

[000124] Aqui, uma operação de alimentação e carga do veículo híbrido de acordo com a terceira modalidade da presente invenção será descrita com referência a Figura 9.

[000125] Um método de carregar o dispositivo de armazenamento de energia 60 com um conector 190 através de corrente CA será descrito com referência a Figura 9. O dispositivo de armazenamento de energia 60 tem um eletrodo positivo conectado a uma linha de eletrodo positiva PL5 e um eletrodo negativo conectado a uma linha de eletrodo negativa NL5. Um capacitor C3 é conectado entre a linha de eletrodo positiva PL5 e linha de eletrodo negativa NL5. Um inversor amplificador 8 é conectado entre a linha de eletrodo positiva PL5, linha de eletrodo negativa NL5 e uma linha de eletrodo positiva PL4, linha de eletrodo negativa NL4. Um capacitor C4 é conectado entre a linha de eletrodo positiva PL4 e linha de eletrodo negativa NL4. O inversor 40-1 é conectado entre a linha de eletrodo positiva PL4, linha de eletrodo negativa NL4 e motor-gerador 42-1. O inversor 40-2 é conectado entre a linha de eletrodo positiva PL4, a linha de eletrodo negativa NL4 e motor-gerador 42-2.

[000126] O motor-gerador 42-1 inclui uma bobina trifásica 11 como uma bobina estatora e o motor-gerador 42-2 inclui uma bobina trifásica 11 como uma bobina estatora.

[000127] O inversor amplificador 8 inclui um reator L3, transistores NPN Q1, Q2, e diodos D1, D2. O reator L3 tem uma extremidade conectada a um ponto intermediário entre o transistor NPN Q1 e transistor NPN Q2, isto é, entre um emissor de um transistor NPN Q1 e um receptor de um transistor NPN Q2. Os transistores NPN Q1, Q2 são conectados em série entre a linha de eletrodo positiva PL5 e linha de eletrodo negativa NL4. O transistor NPN Q1 tem um coletor conectado a linha de eletrodo positiva PL4 do inversor 40-1 e o transistor NPN Q2 tem um emissor conectado as linhas de eletrodo negativas NL4, NL5. Adicionalmente, os diodos D1, D2 que permitem o fluxo de uma corrente do lado do emissor para o lado do coletor são dispostos entre os coletores e os emissores dos transistores Q1, Q2, respectivamente.

[000128] O inversor 40-1, inclui um braço de fase U 131, um braço de fase V 132, e um braço de fase W 133. Os braços de fase U 131, braço de fase V 132 e braço de fase W 133 são fornecidos em paralelo entre a linha de eletrodo positiva PL4 e a linha de eletrodo negativa NL4.

[000129] O braço de fase U 131 inclui os transistores NPN Q3, Q4 conectados em série, o braço de fase V 132 inclui os transistores NPN Q5, Q6 conectados em série, e o braço de fase W 133 inclui os transistores NPN Q7, Q8 conectados em série. Adicionalmente, os diodos D3 a D8 que permitem o fluxo de uma corrente do lado do emissor para o lado do coletor são conectados entre os coletores e emissores dos transistores NPN Q3 a Q8, respectivamente.

[000130] Um ponto intermediário do braço de cada fase do inversor 40-1 é conectado a uma extremidade de cada fase da bobina de cada fase da bobina de três fases 11 incluída no motor-gerador 42-1. Ou seja, o motor-gerador 42-1 é um motor de magneto permanente trifásico, e é configurado tal que uma extremidade das três fases da bobinas U-, V-, e W- são comumente conectadas a um ponto neutro M1. A bobina de fase U tem a outra extremidade conectada ao ponto intermediário entre os transistores NPN Q3, Q4, a bobina de fase V tem a outra extremidade conectada ao ponto intermediário entre os transistores NPN Q5, Q6, e a bobina de fase W tem a outra extremidade conectada ao ponto intermediário entre os transistores NPN Q7, Q8.

[000131] Os inversores 40-1, 40-2 são conectados a extremidades opostas do capacitor C4, em paralelo um ao outro. O inversor 40-2 inclui um braço de fase U 141, um braço de fase V 142, e um braço de fase W 143. Os braços de fase U 141, braço de fase V 142 e braço de fase W 143 são fornecidos em paralelo entre a linha de eletrodo positiva PL4 e a linha de eletrodo negativa NL4.

[000132] O braço de fase U 141 inclui os transistores NPN Q9, Q10 conectados em série, o braço de fase V 142 inclui os transistores NPN Q11, Q12 conectados em série, e o braço de fase W 143 inclui os transistores NPN Q13, Q14 conectados em série. Os transistores NPN Q9 a Q14 correspondem aos transistores NPN Q3 a Q8 do inversor 40-1, respectivamente. Isto é, o inversor 40-2 é o mesmo que o inversor 40-1 em sua configuração. Os diodos D9 a D14 que permitem o fluxo de uma corrente do lado do emissor para o lado do coletor são conectados entre os coletores e emissores dos transistores NPN Q9 a Q14, respectivamente.

[000133] Um ponto intermediário do braço de cada fase do inversor 40-2 é conectado a uma extremidade de cada fase da bobina de cada fase da bobina trifásica 12 incluída no motor-gerador 42-2. Ou seja, o motor-gerador 42-2 também é um motor de magneto permanente trifásico, e é configurado tal que uma extremidade das três fases das bobinas U-, V-, e W- são comumente conectados a um ponto neutro M2. A bobina de fase U tem a outra extremidade conectada ao ponto intermediário entre os transistores NPN Q9, Q10, a bobina de fase V tem a outra extremidade conectada ao ponto intermediário entre os transistores NPN Q11, Q12, e a bobina de fase W tem a outra extremidade conectada ao ponto intermediário entre os transistores NPN Q13, Q14.

[000134] O dispositivo de armazenamento de carga 60 é implementado por uma bateria secundária, tal como uma bateria de níquel hidreto metálico ou uma bateria íon lítio. Um sensor de tensão 10 detecta uma tensão de saída de bateria Vb a partir do dispositivo de armazenamento de energia 60 e fornece a tensão detectada da bateria Vb para o HV_ECU 70. Os relés do sistema SR1, SR2 são ligados e desligados em resposta a um sinal SE do HV_ECU 70. Mais especificamente, os relés do sistema SR1, SR2 são ligados em resposta ao sinal SE no nível H (alto lógico) do HV_ECU 70 e desligados em resposta ao sinal SE no nível L (baixo lógico) do HV_ECU 70. O capacitor C3 regula uma tensão CC suprida do dispositivo de armazenamento de energia 60 e supre a tensão CC regulada para o inversor amplificador 8.

[000135] O inversor amplificador 8 amplifica a tensão CC suprida do capacitor C3 e supre a tensão CC amplificada para o capacitor C4. Mais especificamente, ao receber um sinal PWC do HV_ECU 70, o inversor amplificador 8 amplifica a tensão CC de acordo com um período durante o qual o transistor NPN Q2 ficou ligado em resposta ao sinal PWC, e supre a tensão CC resultante para o capacitor C4. Aqui, o transistor NPN Q1 é desligado em resposta ao sinal PWC. Alternativamente, o inversor amplificador 8 reduz a tensão CC suprida do inversor 40-1 e/ou HV_ECU 70 e carrega o dispositivo de armazenamento de energia 60.

[000136] O capacitor C4 regula a tensão CC do inversor amplificador 8 e supre a tensão regulada para os inversores 40-1, 40-2. O sensor de tensão 13 detecta uma tensão através das extremidades opostas do capacitor C4, isto é, uma tensão de saída Vm do inversor amplificador 8 (que corresponde a uma tensão de entrada para os inversores 40-1, 40-2; a ser entendida de forma similar daqui por diante), e fornece a tensão de saída detectada Vm para o HV_ECU 70.

[000137] Suprido com a tensão CC do capacitor C4, o inversor 40-1 converte a tensão CC para uma tensão CA baseado em um sinal PWM1 do HV_ECU 70 e propulsiona o motor-gerador 42-1. Assim o motor-gerador 42-1 é propulsionado para gerar torque designado por um valor de torque de controle TR1. Adicionalmente, o inversor 40-1 converte uma tensão CA gerada pelo motor-gerador 42-1 durante a frenagem regenerativa do carro híbrido que inclui um dispositivo de saída de energia motriz para uma tensão CC com base no sinal PWM1 do HV_ECU 70 e supre a tensão CC resultante para o inversor amplificador 8 através do capacitor C4. Note-se que frenagem regenerativa aqui inclui frenagem acompanhando regeneração quando um motorista que propulsiona um carro híbrido opera um freio de pé, e desaceleração (ou parada de aceleração) de um veículo enquanto executa regeneração, na qual um pedal de acelerador não é pressionado durante o deslocamento embora um pedal de freio não seja operado.

[000138] Suprido com tensão CC do capacitor C4, o inversor 40-2 converte a tensão CC em uma tensão CA com base em um sinal PWM2 do HV_ECU 70 e propulsiona o motor-gerador 42-2. Assim, o motor-gerador 42-2 é propulsionado para gerar torque designado por um valor de controle de torque TR2. Adicionalmente, o inversor 40-2 converte uma tensão CA gerada pelo motor-gerador 42-2 durante a frenagem regenerativa do carro híbrido incluindo um dispositivo de saída de energia motriz para uma tensão CC com base no sinal PWM2 do HV_ECU 70 e supre a tensão CC resultante para o inversor amplificador 8 através do capacitor4.

[000139] Um sensor de corrente 14 detecta uma corrente do motor MCRT1 que flui no motor-gerador 42-1 e fornece a corrente detectada do motor MCRT1 para o HV_ECU 70. Um sensor de corrente 15 detecta uma corrente de motor MCRT2 que flui no motor-gerador 42-2 e fornece a corrente detectada do motor MCRT2 para o HV_ECU 70.

[000140] Aqui, em cada inversor 40-1 40-2 implementado por um circuito ponte trifásico, existem oito padrões de combinação de ligado e desligado de seis transistores. Entre os oito padrões comutados, uma tensão interfase atinge zero em dois padrões, e tal situação de tensão é referenciada como vetor de tensão zero. A respeito do vetor de tensão zero, três transistores em um braço superior podem ser considerados como estando na mesma situação de comutação (todos ligados ou todos desligados), e três transistores no braço inferior também podem ser considerados como estando na mesma situação de comutação. Portanto, a Figura 9 mostra três transistores no braço superior do inversor 40-1 coletivamente como um braço superior 40A e três transistores no braço inferior do inversor 40-1 coletivamente como um braço inferior 40B. De maneira similar, três transistores no braço superior do inversor 40-2 são coletivamente mostrados como um braço superior 40C e três transistores no braço inferior do inversor 40-2 são coletivamente mostrados como um braço inferior 40D.

[000141] Como mostrado na Figura 9, um circuito equivalente a fase zero pode ser visto como um inversor monofásico PWM recebendo como entrada, energia elétrica CA monofásica fornecida para os pontos neutros M1, M2 através das linhas de entrada de energia ACL1, ACL2 do conector 190 e linhas 92, 93. Então, pela variação do vetor de tensão zero em cada um dos inversores 40-1, 40-2 e pelo controle de comutação dos inversores 40-1, 40-2 para operar como o braço de um inversor PWM monofásico, a energia elétrica CA do conector 190 que entra através das linhas de entrada de energia elétrica ACL1, AL2 conectadas ao plugue de carregamento 30 pode ser convertida para energia elétrica CC e fornecida para a linha de eletrodo positiva PL4. A tensão resultante é suprida para o inversor amplificador 8 através do capacitor C4 e o dispositivo de armazenamento 60 é carregado.

[000142] A Figura 10 é um diagrama de circuito elétrico do veículo híbrido de acordo com a presente modalidade, e no veículo híbrido mostrado na Figura 10, a energia elétrica armazenada no dispositivo de armazenamento de energia 60 pode ser suprida para uma fonte de energia CA externa através do conector conectado ao plugue de carregamento 30.

[000143] Aqui, neste veículo o conector 190 conectado ao plugue carregador 30 é um conector para alimentação de energia externa capaz de suprir energia elétrica carregada para o dispositivo de armazenamento de energia 60 para uma carga externa.

[000144] O conector para alimentação de energia externa é um conector para suprir energia elétrica do veículo híbrido (por exemplo, monofásico 100V CA no Japão) para uma carga externa.

[000145] Os inversores 40-1, 40-2 dirigem os respectivos motores- geradores 42-1, 42-2 tal que a energia elétrica CC suprida do dispositivo de armazenamento de energia 60 através do inversor amplificador 8 é convertida para energia elétrica CA para fonte de energia comercial em resposta aos sinais PWM1, PWM2 do HV_ECU 70 e a energia elétrica CA pode ser fornecida do plugue de carregamento 30.

[000146] O plugue 30 inclui uma bobina primária 51 e uma bobina secundária 52. A bobina primária 51 é conectada entre o ponto neutro M1 da bobina trifásica 11 incluída no motor-gerador 42-1 e o ponto neutro M2 da bobina trifásica 12 incluída no motor-gerador 42-2. Uma tensão CA gerada através do ponto neutro M1 do motor-gerador 42-1 e ponto neutro M2 do motor-gerador 42-2 é convertida para uma tensão CA para fonte de energia comercial, a qual é fornecida dos terminais 61,62 do plugue de carregamento 30.

[000147] Assim, no veículo híbrido de acordo coma terceira modalidade da presente invenção, os motores-geradores 42-1, 42-2 são usados para atingir carregamento e alimentação de energia e um dispositivo de conversão não está montado, porque um dispositivo de conversão não é necessário para carregamento e alimentação de energia. Na presente modalidade, dois pontos neutros são usados de modo que uma bateria é carregada e energia elétrica é suprida para uma carga externa.

[000148] A quantidade de dispositivos montados no veículo a serem acomodados no compartimento do motor de combustão interna 150 pode então ser diminuída, e uma distância entre os dispositivos acomodados pode ser assegurada. Por exemplo, o contato do plugue de carregamento 30 com a caixa de acomodação para acomodar os inversores 40-1, 40-2 ou algo semelhante pode assim ser suprimido e danos do plugue de carregamento 30 podem ser suprimidos.

[000149] Adicionalmente, como mostrado na Figura 8, na presente modalidade igualmente, as caixas de acomodação para acomodar os inversores 40-1, 40-2 e o inversor 8 são dispostas em uma posição adjacente ao motor de combustão interna 250 do lado da parte da parede lateral do compartimento do motor de combustão interna 110B, como nas primeira e segunda modalidades acima.

[000150] Como mostrado na Figura 8, o plugue de carregamento 30 de acordo com a terceira modalidade da presente modalidade também é fornecido em uma parte da parede lateral do compartimento do motor de combustão interna 110B onde uma região R3 é localizada, isto é, na região onde as caixas de acomodação para acomodar os inversores 40-1, 40-2 e inversor 8 estão projetadas com o motor de combustão interna 250 servindo como uma fonte de calor que emite ondas de calor radiais.

[000151] Assim, a transferência de calor do motor de combustão interna 250 para o plugue de carregamento 30 é suprimida e a deterioração do plugue de carregamento 30 devido ao calor pode ser suprimida.

[000152] Na terceira modalidade da presente invenção igualmente, a caixa de acomodação para acomodar os motores-geradores 42-1, 42- 2 e o trem de força 44 é disposta abaixo das caixas de acomodação para acomodar os inversores 40-1, 40-2 e inversor 8, e é disposta mais próxima da parte da parede lateral do compartimento do motor de combustão interna 110B relativa à parte da parede lateral do compartimento do motor de combustão interna 110A.

[000153] Adicionalmente, como mostrado na Figura 7, quando vista bi-dimensionalmente, a caixa de acomodação para acomodar os motores-geradores 42-1, 42-2 e o trem de força 44 é disposta do lado da parede lateral do compartimento do motor de combustão interna 110B com respeito ao motor de combustão interna 250.

[000154] Aqui, o plugue de carregamento pode ser disposto dentro de uma região onde a caixa de acomodação para acomodar os motores-geradores 42-1, 42-2 e algo semelhante é projetada na parte da parede lateral do compartimento do motor de combustão interna 110B com o motor de combustão interna 250 servindo como fonte de calor que emite ondas de calor radiais.

[000155] A Figura 11 mostra uma variação do veículo híbrido de acordo com a terceira modalidade da presente invenção. Como mostrado na Figura 11, um plugue de carregamento 30A inclui corpo principal do conector 31B que pode ser acomodado dentro e retirado do corpo principal do veículo e uma linha conectada ao corpo principal do conector 31B.

[000156] A linha conectada ao corpo principal do conector 31B pode ser acomodada no corpo principal do veículo e também pode ser retirada do corpo principal do veículo pela retirada do corpo principal do conector 31B.

[000157] Assim, de acordo com o plugue de carregamento 30A, o plugue de carregamento 30A pode ser conectado diretamente a uma fonte de energia doméstica ou algo semelhante.

QUARTA MODALIDADE

[000158] Um veículo híbrido de acordo com a quarta modalidade da presente invenção será descrita com referências as Figuras 12 e 13. Note-se que as características iguais ou correspondentes a aquelas mostradas nas Figuras 1 a 11 acima, têm distribuídos os mesmos numerais e as descrições destas podem não ser fornecidas.

[000159] A Figura 12 é uma vista plana que mostra uma estrutura global do veículo híbrido de acordo com a quarta modalidade da presente invenção. A Figura 13 é um diagrama esquemático que mostra esquematicamente a disposição de cada dispositivo montado no veículo, no veículo híbrido de acordo com a presente modalidade.

[000160] Como mostrado na Figura 12, o veículo híbrido de acordo com a quarta modalidade da presente invenção é o que é chamado um veículo híbrido tipo híbrido serial. O motor de combustão interna 250A gera energia motriz para propulsionar o motor-gerador 42-3, e a energia elétrica gerada pelo motor-gerador 42-3 é suprida para o motor-gerador 42-4 através dos inversores 40-1,40-2 ou algo parecido de forma que o motor-gerador 42-4 é propulsionado.

[000161] Portanto, na quarta modalidade da presente invenção igualmente, um motor de combustão interna compacto é adotado como no veículo híbrido de acordo com a segunda invenção.

[000162] No veículo híbrido de acordo com a quarta modalidade da presente invenção igualmente, o motor de combustão interna 250A é disposto para ser deslocado para a parte da parede lateral do compartimento do motor de combustão interna 110A com respeito à linha de centro O, e o contato entre o plugue carregador 30 e as caixas de acomodação para acomodar os inversores 40-1,40-2 e o inversor 8 podem ser suprimidas.

[000163] Adicionalmente, na presente modalidade igualmente, a linha conectada ao plugue de carregamento 30 é disposta tal que as caixas de acomodação para acomodar os inversores 40-1, 40-2 e inversor 8 ou a caixa de acomodação para acomodar os motores- geradores 42-3, 42-4 esconde(m) a linha do motor 250A. Os motores- geradores 42-3, 42-4 são dispostos abaixo das caixas de acomodação para acomodar os inversores 40-1,40-2 e o inversor 8.

[000164] Na quarta modalidade da presente invenção, como na terceira modalidade acima, a linha conectada ao plugue de carregamento 30 é conectado a cada ponto neutro de cada motor- gerador 42-3, 42-4, e o dispositivo de armazenamento de energia 60 pode ser carregado através de cada motor-gerador 42-3, 42-4.

[000165] Além disso, na presente modalidade também, como no veículo híbrido de acordo com a terceira modalidade acima, a energia elétrica armazenada no dispositivo de armazenamento de energia 60 pode ser suprida para uma fonte de energia CA externa, através do plugue de carregamento 30.

[000166] Como mostrado na Figura 13, no veículo híbrido de acordo com a quarta modalidade da presente invenção, o plugue de carregamento 30 é disposto em uma parte onde a região R4 é localizada quando as caixas de acomodação para acomodar os inversores 40-1,40-2 e o inversor 8 são projetadas na parte da parede lateral do compartimento do motor de combustão interna 110B com o motor de combustão interna 250A servindo como fonte de emissão de ondas de calor radiais.

[000167] Adicionalmente, na presente modalidade igualmente, o plugue de carregamento 30 pode ser disposto em uma região onde a caixa de acomodação para acomodar os motores-geradores 42-3, 42- 4 e algo parecido é projetada na parte da parede lateral do compartimento do motor de combustão interna 110B com o motor de combustão interna 250A servindo como fonte de calor que emite ondas de calor radiais.

[000168] Por assim dispor o plugue de carregamento 30, o aquecimento do plugue de carregamento 30 pelo calor do motor de combustão interna 250A pode ser suprimido.

QUINTA MODALIDADE

[000169] Um veículo híbrido de acordo com a quinta modalidade da presente invenção será descrito com referências a Figuras 14. Note-se que as características mostradas na Figura 14 iguais ou correspondentes a aquelas mostradas nas Figuras 1 a 13 acima, têm distribuídos os mesmos numerais e as descrições destas podem não ser fornecidas.

[000170] A Figura 14 é uma vista plana que mostra uma estrutura global do veículo híbrido de acordo com a quinta modalidade da presente invenção. O veículo híbrido mostrado na Figura 14 inclui o dispositivo de conversão 160 conectado ao plugue de carregamento 30 através de uma linha 161 e conectado aos dispositivos de armazenamento de energia 6-1, 6-2 através de uma linha 162. O dispositivo de conversão 160 é capaz de pelo menos um de, conversão de energia elétrica CC dos dispositivos de armazenamento de energia 6-1, 6-2 para energia elétrica CA para suprir a energia elétrica CA para uma carga externa através do plugue carregador 30 e conversão de energia elétrica CA suprida através do conector 190 conectado ao plugue de carregamento 30 para energia elétrica CC para carregar de energia os dispositivos de armazenamento 6-1,6-2.

[000171] Isto é, o dispositivo de conversão 160 pode converter energia elétrica CC a aproximadamente 200V até 300V carregada para os dispositivos de armazenamento de energia 6-1, 6-2, por exemplo, para energia elétrica CC em torno de 10V para suprir para fora, ou, ele pode converter energia elétrica CC suprida de fora para energia elétrica CC que pode ser suprida para a bateria (uma corrente CC a aproximadamente 200V a 300V) para carregar de energia os dispositivos de armazenamento 6-1,6-2.

[000172] Tal dispositivo de conversão 160 é montado em uma posição distante do compartimento do motor de combustão interna 150 que contém o motor de combustão interna 250. Assim, uma quantidade de calor fornecida do motor de combustão interna 250 para o dispositivo de conversão 160 pode ser diminuída e o tratamento de resistência ao calor para o dispositivo de conversão 160 pode ser simplificado.

[000173] No exemplo mostrado na Figura 14, o dispositivo de conversão 160 é incorporado no espaço para bagagem 152 e a câmara de acomodação do motorista e/ou passageiro 151 é localizada entre o compartimento de bagagem e o compartimento do motor de combustão interna 150, de modo que o dispositivo de conversão 160 dificilmente é afetado pelo calor do motor de combustão interna 250. Adicionalmente, por incorporar o dispositivo de conversão 160 no espaço para bagagem 152, a capacidade da câmara de acomodação de motorista e/ou passageiro 151 pode ser assegurada.

[000174] Os dispositivos de armazenamento 6-1, 6-2 são dispostos, por exemplo, atrás do assento traseiro na câmara de acomodação de motorista e/ou passageiro 151. Portanto, uma distância entre o dispositivo de conversão 160 e o espaço para bagagem 152 pode ser diminuída pela incorporação do dispositivo de conversão 160 no espaço para bagagem 152 e a linha 162 que conecta o dispositivo de conversão 160 e dispositivos de armazenamento de energia 6-1, 6-2 pode ser incorporada no espaço para bagagem 152.

[000175] Pela incorporação do dispositivo de conversão 160 em uma posição distante do compartimento do motor de combustão interna 150 como descrito acima, pode ser assegurado um espaço para montar outros dispositivos no compartimento do motor de combustão interna 150.

[000176] O plugue de carregamento 30 e o dispositivo de conversão 160 são conectados um ao outro através da linha 161, e apenas a linha 161 do dispositivo de carregamento 20 é localizada dentro do compartimento do motor de combustão interna 150.

[000177] Como a linha 161 pode ser cabeada se apenas um pequeno espaço está disponível, a eficiência na montagem de dispositivos no compartimento do motor de combustão interna 150 pode ser melhorada ao dispor a linha 161 no espaço entre os dispositivos montados dentro do compartimento do motor de combustão interna 150.

[000178] Além disso, ao disporá linha 161 entre os dispositivos, uma quantidade de calor fornecido pelo motor de combustão interna 250 para a linha 161 pode ser diminuída e o tratamento de resistência ao calor para a linha 161 pode ser simplificado.

[000179] O dispositivo de conversão 160 é montado no lado da parte da parede lateral do compartimento do motor de combustão interna 110B relativo à parte da parede lateral do compartimento do motor de combustão interna 110A na direção da extensão do veículo. Assim, a linha 161 pode se estender ao longo do lado da superfície 100B ou pode ser disposta nas cercanias do lado da superfície 100B, e a linha 161 pode ser disposta em uma posição distante do motor de combustão interna 250. Assim a deterioração da linha 161 devido ao calor do motor de combustão interna 250 pode ser suprimida.

[000180] Embora o dispositivo de conversão 160 seja incorporado no espaço para bagagem 152 no exemplo mostrado na Figura 14 acima, uma posição deste não é limitada a tal, e ele pode ser incorporado na câmara de acomodação do motorista e/ou passageiro 151 como mostrado na Figura 15. Pela incorporação do dispositivo de conversão 160 na câmara do motorista e/ou passageiro 151, uma distância entre o dispositivo de conversão 160 e os dispositivos de armazenamento de energia 6-1,6-2 pode ser diminuída, os tamanhos da linha 161 e da linha 162 podem ser menores, e pode ser obtida uma redução na perda de corrente. Para usar eficientemente um espaço na câmara de acomodação do motorista e/ou passageiro151, o dispositivo de conversão 160 é preferivelmente disposto sob um assento.

[000181] Dever ser entendido que as modalidades reveladas aqui são ilustrativas e não restritivas, em todos os aspectos. O escopo da presente invenção é definido pelos termos das reivindicações, em vez da descrição das modalidades acima, e é pretendido que inclua quaisquer modificações dentro do escopo e significado equivalente aos termos das reivindicações.

APLICABILIDADE INDUSTRIAL

[000182] A presente invenção é aplicável a um veículo híbrido e adequado para um veículo híbrido propulsionado por combustível e energia elétrica.

Claims

1. Veículo que compreende: um motor de combustão interna (250) propulsionado por combustível; uma fonte de propulsão (42-1, 42-2) propulsionada por uma fonte de energia diferente do dito combustível; uma parte de armazenamento de fonte de energia (6-1,6-2) capaz de armazenar a dita fonte de energia; uma parte de suprimento de fonte de energia (30) à qual uma parte de conexão externa (190) é conectada de forma removível, capaz de pelo menos um dentre: ser suprida com a dita fonte de energia a partir da dita parte de conexão externa e(190) e suprir a dita fonte de energia para a dita parte de conexão externa (190); um dispositivo montado em veículo disposto adjacente ao dito motor de combustão interna (250); e uma parte de acomodação do motor de combustão interna (150) para acomodar o dito motor de combustão interna (250), caracterizado pelo fato de que a porção de acomodação do motor de combustão interna (150) incluindo uma primeira superfície lateral (110a) e uma segunda superfície lateral (110B) que se estendem numa direção longitudinal do veículo e alinhadas uma com a outra de uma forma paralela, o dito motor de combustão interna (250) sendo disposto próximo a primeira superfície lateral (110A) relativa a uma segunda lateral (110B) na parte de acomodação do motor de combustão interna (150), sendo o referido motor de combustão interna (250) uma fonte de calor que emite irradiação no referido dispositivo montado em veículo para formar uma região de projeção (R1) na referida segunda superfície lateral (110B), sendo a região de projeção (R1) uma região substancialmente alinhada com o dito motor de combustão interna (250) e o dito dispositivo montado em veículo onde a irradiação de calor direta do referido motor de combustão interna (250) para a dita segunda superfície lateral (110B) é parcialmente bloqueada pelo dito dispositivo montado no veículo; e a dita porção de suprimento de fonte de energia (30) sendo disposta dentro da dita região de projeção (R1) na segunda superfície lateral (110B).

2. Veículo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita fonte de energia é energia elétrica, a dita parte de armazenamento de fonte de energia é uma bateria (6-1, 6-2) capaz de armazenar e descarregar energia elétrica, a dita fonte propulsora (42-1,42-2) é uma primeira máquina elétrica rotatória (42-2), o referido veículo compreende ainda uma segunda máquina elétrica rotatória (42-1), as rodas motrizes são acionadas apenas pela primeira máquina elétrica rotativa (42-2) e a dita segunda máquina elétrica rotativa (42-1) gera energia elétrica utilizando energia motriz do dito motor de combustão interna (250) e carregando a dita bateria (6-1, 6-2) ou acionando a dita primeira máquina elétrica rotativa (42-2) usando a energia elétrica gerada.

3. Veículo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito motor a combustão interna (250) é um motor de três cilindros.

4. Veículo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita fonte de energia é energia elétrica, a dita fonte de propulsão (42-1, 42-2) é uma máquina elétrica rotatória que tem um enrolamento polifásico e um ponto neutro do enrolamento polifásico, a dita parte de armazenamento da fonte de energia (6-1, 6- 2) é uma bateria, o dito veículo adicionalmente compreende um inversor (40- 1, 40-2) conectado a dita máquina elétrica rotatória e uma parte de controle do inversor (70) capaz de controlar o acionamento do dito inversor (40-1,40-2), a dita parte de suprimento de fonte de energia (30) inclui uma linha (92, 93) conectada ao dito ponto neutro, e a dita parte de controle do inversor (70) controla o dito inversor (40-1, 40-2) tal que aquela energia elétrica CA fornecida para o ponto neutro é convertida para energia elétrica CC para suprir a dita bateria.

5. Veículo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a dita máquina rotatória (42-1, 42-2) inclui uma primeira máquina rotatória (42-1) que tem um primeiro enrolamento polifásico e um primeiro ponto neutro do primeiro enrolamento polifásico e uma segunda máquina rotatória (42-2) que tem um segundo enrolamento polifásico e um segundo ponto neutro do segundo enrolamento polifásico, a dita parte de suprimento de fonte de energia (30) inclui uma primeira linha (92) conectada ao dito primeiro ponto neutro e uma segunda linha (93) conectada ao dito segundo ponto neutro, o dito inversor (40-1,40-2) inclui um primeiro inversor (40-1) para converter energia elétrica CC da dita bateria, para energia elétrica CA e suprir a energia elétrica CA para a dita primeira máquina elétrica rotatória (42-1) e um segundo inversor (40-2) para converter energia elétrica CC da dita bateria, para energia elétrica CA e suprir a energia elétrica CA para a dita segunda máquina elétrica rotatória (42-2), e a dita parte de controle do inversor (70) controla os ditos primeiro e segundo inversores (40-1, 40-2) tal que a energia elétrica CA fornecida ao dito primeiro e segundo pontos neutros possa ser convertida para energia elétrica CC para suprir a dita bateria.

6. Veículo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita fonte de energia é energia elétrica, a dita fonte de propulsão é uma máquina elétrica rotatória (42-1, 42-2) que tem um enrolamento polifásico e um ponto neutro do enrolamento polifásico, a dita parte de armazenamento da fonte de energia (6-1, 6- 2) é uma bateria, o dito veículo adicionalmente compreende um inversor (40- 1,40-2) conectado a dita máquina elétrica rotatória (42-1, 42-2) e uma parte de controle do inversor (70) capaz de controlar a direção do dito inversor (40-1,40-2), a dita parte de suprimento de fonte de energia (30) inclui uma linha (92, 93) conectada ao dito ponto neutro, e a dita parte de controle do inversor (70) controla o dito inversor (40-1, 40-2) tal que aquela energia elétrica CC suprida da dita bateria para o dito inversor (40-1, 40-2) possa ser convertida para energia elétrica CA para suprir da dita parte de suprimento de fonte de energia para uma carga externa.

7. Veículo, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a dita máquina elétrica rotatória (42-2, 42-2) inclui uma primeira máquina elétrica rotatória (42-1) que tem um primeiro enrolamento polifásico e um primeiro ponto neutro do primeiro enrolamento polifásico e uma segunda máquina rotatória (42-2) que tem um segundo enrolamento polifásico e um segundo ponto neutro do segundo enrolamento polifásico, a dita parte de suprimento de fonte de energia (30) inclui uma primeira linha (29) conectada ao dito primeiro ponto neutro e uma segunda linha (93) conectada ao dito segundo ponto neutro, o dito inversor (40-1,40-2) inclui um primeiro inversor (40-1) para converter energia elétrica CC da dita bateria para energia elétrica CA e suprir a energia elétrica CA para a dita primeira máquina elétrica rotatória (42-1) e um segundo inversor (40-2) para converter energia elétrica CC da dita bateria, para energia elétrica CA e suprir a energia elétrica CA para a dita segunda máquina elétrica rotatória, e a dita parte de controle do inversor (70) controla os ditos primeiro e segundo inversores (40-11, 40-2) tal que aquela energia elétrica CC suprida da dita bateria para o dito primeiro inversor (40-1) e dito segundo inversor (40-2) possa ser convertida para energia elétrica CA para suprir da dita parte de suprimento de fonte de energia (30) para uma carga externa.

8. Veículo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita fonte de energia é energia elétrica, a dita parte de armazenamento da fonte de energia é uma bateria, o dito veículo adicionalmente compreende um dispositivo de conversão (160) conectado a dita parte de suprimento de fonte de energia (30) e a dita bateria, e o dito dispositivo de conversão (160) é capaz de pelo menos um dentre: conversão de energia elétrica suprida da dita parte de suprimento de fonte de energia (30) para energia elétrica CC que Q/7 pode ser suprida para a dita bateria para carregamento da dita bateria, e conversão da energia elétrica CC suprida pela dita bateria para suprir da dita parte de suprimento de fonte de energia (30) para uma carga externa.

9. Veículo, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o dito dispositivo de conversão (160) é provido a uma posição distante da dita parte de acomodação do motor de combustão interna (150), e o dito veículo adicionalmente compreende uma linha que conecta o dito dispositivo de conversão (160) e a parte de suprimento de fonte de energia um ao outro e que passa através da dita parte de acomodação do motor de combustão interna (150).

10. Veículo, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que adicionalmente compreende uma parte de acomodação de motorista e/ou passageiro (151) capaz de acomodar um motorista e/ou um passageiro e uma parte de espaço para bagagem (152) localizada em um lado oposto a dita parte de acomodação do motor de combustão interna (150), com respeito à dita parte de acomodação do motorista e/ou passageiro (151), em que o dito dispositivo de conversão (160) é disposto dentro da dita parte de espaço para bagagem (152).

11. Veículo híbrido que incorpora um motor de combustão interna e um motor, caracterizado pelo fato de que compreende: uma bateria (22) para suprir energia elétrica para propulsionar o dito motor para o dito motor; uma parte de recepção de energia elétrica eletricamente conectada à dita bateria, que possa ser conectada a um conector para suprir energia elétrica externa ao veículo para o dito veículo híbrido; uma parte de acomodação do motor de combustão interna (150) para acomodar o dito motor de combustão interna (250); e uma superfície lateral e outra superfície lateral localizada oposta a dita uma superfície lateral, o dito motor de combustão interna (250) sendo disposto para estar deslocado em direção à dita outra superfície lateral com respeito à linha central que passa através de um centro em uma direção da extensão do dito veículo híbrido, e a dita parte de recepção de energia elétrica sendo provida na dita uma superfície.