ES1261790U

ES1261790U - POWER UNIT FOR ELECTRIC VEHICLES (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Info

Publication number: ES1261790U
Application number: ES202130134U
Authority: ES
Inventors: Martinez Luis Olmeda
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2021-01-26
Filing date: 2021-01-26
Publication date: 2021-03-08
Anticipated expiration: 2031-01-26
Also published as: ES1261790Y

Abstract

Propulsion unit for electric vehicles which, applicable for incorporation into an electric vehicle, specifically a motor vehicle, is characterized by comprising at least two batteries (1) connected in series to an electric motor (3) which, in turn Once, it is linked to a pulley (6) that, through a drive belt (5), moves respective alternators (4) that supply said batteries (1) in parallel. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

UNIDAD PROPULSORA PARA VEHÍCULOS ELÉCTRICOSPOWER UNIT FOR ELECTRIC VEHICLES

OBJETO DE LA INVENCIÓNOBJECT OF THE INVENTION

La invención, tal como expresa el enunciado de la presente memoria descriptiva, se refiere a una unidad propulsora para vehículos eléctricos que aporta, a la función a que se destina, ventajas y características, que se describen en detalle más adelante, que suponen una mejora del estado actual de la técnica.The invention, as expressed in the wording of the present specification, refers to a propulsion unit for electric vehicles that provides, to the function for which it is intended, advantages and characteristics, which are described in detail below, which represent an improvement of the current state of the art.

Más en particular, el objeto de la invención se centra en una unidad que, comprendiendo la instalación de sendas baterías conectadas en serie a un motor eléctrico que, a su vez, está vinculado a una polea que, a través de una correa, mueve sendos alternadores que alimentan en paralelo dichas baterías, se configura como una pequeña central generadora de energía eléctrica que proporciona propulsión prácticamente autónoma al vehículo en que se incorpore.More in particular, the object of the invention focuses on a unit that, comprising the installation of two batteries connected in series to an electric motor which, in turn, is linked to a pulley that, through a belt, moves both Alternators that feed said batteries in parallel, is configured as a small electric power generating station that provides practically autonomous propulsion to the vehicle in which it is incorporated.

CAMPO DE APLICACIÓN DE LA INVENCIÓNFIELD OF APPLICATION OF THE INVENTION

El campo de aplicación de la presente invención se enmarca dentro del sector de la industria dedicada a la fabricación de dispositivos de propulsión eléctrica.The field of application of the present invention is framed within the sector of the industry dedicated to the manufacture of electric propulsion devices.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓNBACKGROUND OF THE INVENTION

Como es sabido, la tendencia actual en automoción es procurar al máximo proteger el medio ambiente mediante el uso de vehículo de propulsión eléctrica. Sin embargo, las limitaciones de la alimentación de los motores eléctricos supone todavía muchos inconvenientes, especialmente por la necesidad de recarga de las baterías.As is known, the current trend in the automotive industry is to try to protect the environment as much as possible through the use of electric propulsion vehicles. However, the power supply limitations of the electric motors still pose many drawbacks, especially due to the need to recharge the batteries.

El objetivo de la presente invención es, pues, el desarrollo de un sistema de propulsión con motor eléctrico que permita reducir dichas limitaciones mediante el aprovechamiento de la propia energía cinética generada para su transformación en energía eléctrica aprovechable para su alimentación.The objective of the present invention is, therefore, the development of a propulsion system with an electric motor that makes it possible to reduce said limitations by taking advantage of the kinetic energy itself generated for its transformation into usable electrical energy for its power supply.

Por otra parte, y como referencia al estado actual de la técnica, cabe señalar que, si bien se conocen diferentes máquinas, aparatos y dispositivos basados en el mismo principio, al menos por parte del solicitante, se desconoce la existencia de ninguno que presente unas características técnicas iguales o semejantes a las que concretamente presenta lo que aquí se reivindica.On the other hand, and as a reference to the current state of the art, it should be noted that, although know different machines, apparatuses and devices based on the same principle, at least on the part of the applicant, the existence of any that presents technical characteristics equal or similar to those specifically presented here is unknown.

EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓNEXPLANATION OF THE INVENTION

La unidad propulsora para vehículos eléctricos que la invención propone permite alcanzar satisfactoriamente los objetivos anteriormente señalados constituyendo una ventajosa mejora frente al estado actual de la técnica, estando los detalles caracterizadores que lo hacen posible y que la distinguen convenientemente recogidos en las reivindicaciones finales que acompañan a la presente descripción.The propulsion unit for electric vehicles that the invention proposes allows the aforementioned objectives to be satisfactorily achieved, constituting an advantageous improvement compared to the current state of the art, the characterizing details that make it possible and that distinguish it conveniently included in the final claims that accompany the present description.

En concreto, lo que la invención propone, como se ha apuntado anteriormente, es una unidad que, destinada a su incorporación en un vehículo eléctrico, preferentemente un vehículo automóvil, comprende, esencialmente la inclusión de sendas baterías conectadas en serie a un motor eléctrico que, a su vez, está vinculado a una polea que, a través de una correa, mueve sendos alternadores que alimentan en paralelo dichas baterías, de tal modo que configura como una pequeña central generadora de energía eléctrica que proporciona propulsión prácticamente autónoma al vehículo ya que permite el aprovechamiento de la propia energía cinética generada por el movimiento del eje del motor para su transformación en energía eléctrica aprovechable para la alimentación de las baterías que alimentan dicho motor.Specifically, what the invention proposes, as noted above, is a unit that, intended to be incorporated into an electric vehicle, preferably a motor vehicle, essentially comprises the inclusion of two batteries connected in series to an electric motor that , in turn, is linked to a pulley that, through a belt, moves two alternators that feed said batteries in parallel, in such a way that it is configured as a small electric power generating station that provides practically autonomous propulsion to the vehicle since It allows the use of the kinetic energy itself generated by the movement of the motor shaft for its transformation into usable electrical energy to power the batteries that power said motor.

Para ello, y más específicamente, la unidad propulsora de la invención, en una forma de realización preferida, comprende, esencialmente, los siguientes elementos:For this, and more specifically, the propellant unit of the invention, in a preferred embodiment, essentially comprises the following elements:

- Dos baterías de 250 amperios y 12 voltios cada una, conectadas en serie, de manera que generan 500 amperios y 24 voltios, que, a su vez, producen 12.000 Watios capaces de conseguir 16 CV de potencia.- Two batteries of 250 amps and 12 volts each, connected in series, so that they generate 500 amps and 24 volts, which, in turn, produce 12,000 Watts capable of achieving 16 CV of power.

- Un motor eléctrico de corriente continua (cc) de 500 amperios y 24 voltios conectado a las baterías de manera que funciona a 12.000 Watios y hasta 4.000 revoluciones por minuto. - Dos alternadores de 250 amperios cada uno y 24 voltios con conexión de carga en paralelo a cada una de las baterías.- An electric motor of direct current (DC) of 500 amps and 24 volts connected to the batteries so that it works at 12,000 Watts and up to 4,000 revolutions per minute. - Two alternators of 250 amps each and 24 volts with parallel load connection to each of the batteries.

- Una correa de arrastre que vincula una polea asociada al eje del motor, de manera que gira con el giro de dicho eje, con los respectivos ejes de cada uno de los dos alternadores, tal que el movimiento de la polea provoca el arrastre de la correa y el movimiento de esta, a su vez, provoca el giro de los ejes de los alternadores.- A drive belt that links a pulley associated with the motor shaft, so that it rotates with the rotation of said shaft, with the respective shafts of each of the two alternators, such that the movement of the pulley causes the drive to drag. Belt and belt movement, in turn, causes the alternator shafts to rotate.

Preferentemente, para asegurar el arrastre de dicha correa, dicha correa y la polea presentan, en sus respectivas superficies de contacto, una serie de surcos y resaltes complementarios que encajan entre sí. Preferentemente la superficie de la correa cuenta con 8 o 10 surcos que encajan entre otros tantos resaltes de la superficie de la polea.Preferably, to ensure the drive of said belt, said belt and the pulley have, on their respective contact surfaces, a series of complementary grooves and projections that fit together. Preferably, the surface of the belt has 8 or 10 grooves that fit between as many projections on the surface of the pulley.

Además, los ejes de los alternadores están dispuestos de manera que quedan separados entre sí y a ambos lados de la polea formando una disposición triangular, de modo que, a su vez, la correa describe un recorrido triangular, estando dispuestos preferiblemente a la distancia necesaria para que dicho triángulo sea equilátero y, consecuentemente, los ángulos entre cada uno de los lados que define el recorrido de la correa de arrastre tenga 60° asegurando con ello el agarre de la misma tanto en la polea como en los ejes de los alternadores.Furthermore, the shafts of the alternators are arranged so that they are spaced apart from each other and on both sides of the pulley forming a triangular arrangement, so that, in turn, the belt describes a triangular path, preferably being arranged at the distance necessary to that said triangle is equilateral and, consequently, the angles between each of the sides that define the path of the drive belt have 60 °, thereby ensuring its grip on both the pulley and the alternator shafts.

Asimismo, e independientemente de la disposición anteriormente descrita, para asegurar el agarre de la correa de arrastre y evitar que se salga de su recorrido, se ha previsto la interposición de un elemento tensor en el tramo de la misma que discurre entre los dos alternadores adosado por la parte externa de la correa.Likewise, and independently of the arrangement described above, to ensure the grip of the drive belt and prevent it from going out of its way, the interposition of a tensioning element has been provided in the section of the belt that runs between the two attached alternators. on the outside of the strap.

Opcionalmente, dicho elemento tensor podrá estar conformado por un tercer alternador que alimenta las baterías, en cuyo caso se habrá previsto una superficie de surcos también por la parte externa de la correa.Optionally, said tensioning element may be made up of a third alternator that powers the batteries, in which case a surface of grooves will also have been provided on the external part of the belt.

En cualquier caso, polea se encuentra incorporada, de preferencia, al inicio de la salida de un extremo del eje del motor, el cual se prolonga hasta un rodamiento que actúa de punto de apoyo, existiendo asimismo, a la salida del extremo opuesto de dicho eje del motor, la que quedará orientada hacia el lado del conductor, una rueda "catalina” o rueda dentada en perpendicular, que tiene cierto peso, unos 10 kilos y entre 30 a 35 cm de diámetro, así como una junta cardan para su acoplamiento a la tracción del vehículo.In any case, the pulley is preferably incorporated at the beginning of the output of one end of the motor shaft, which extends to a bearing that acts as a support point, also existing, at the output of the opposite end of said shaft of the motor, which will be oriented towards the driver's side, a "sprocket" wheel or sprocket in perpendicular, which has a certain weight, about 10 kilos and between 30 to 35 cm in diameter, as well as a cardan joint for coupling to the traction of the vehicle.

Además, para garantizar el giro solidario de dichos elementos vinculados a ambos extremos del eje del motor, especialmente la polea y la rueda catalina, dicho eje, que en su parte central es de sección cilíndrica, presenta sus dos extremos achaflanados, es decir, con una sección rectangular, existiendo además correspondientes tuercas y frenos de sujeción.In addition, to guarantee the joint rotation of said elements linked to both ends of the motor shaft, especially the pulley and the sprocket, said shaft, which in its central part is cylindrical in section, has its two chamfered ends, that is, with a rectangular section, also existing corresponding nuts and clamping brakes.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOSDESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, de unas hojas de dibujos, en que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado lo siguiente:To complement the description that is being made and with the aim of helping a better understanding of the characteristics of the invention, the present specification is accompanied, as an integral part thereof, by some sheets of drawings, in which for illustrative purposes and not limiting, the following has been represented:

La figura número 1.- Muestra una representación esquemática en planta del conjunto de elementos que comprende la unidad propulsora para vehículos eléctricos objeto de la invención, apreciándose la disposición de los mismos y la relación de vinculación entre ellos.Figure number 1.- Shows a schematic plan representation of the set of elements comprising the propulsion unit for electric vehicles object of the invention, appreciating their arrangement and the relationship between them.

La figura número 2.- Muestra una representación esquemática en alzado de la correa de arrastre que comprende la unidad, según la invención, y la disposición en la misma de la polea y los alternadores para definir la inclinación de su recorrido.Figure number 2.- Shows a schematic representation in elevation of the drive belt that comprises the unit, according to the invention, and the arrangement therein of the pulley and the alternators to define the inclination of its path.

La figura número 3.- Muestra una representación esquemática en sección de la correa de arrastre y de la polea, apreciándose los surcos y resaltes complementarios de las respectivas superficies que están en contacto.Figure number 3.- Shows a schematic sectional representation of the drive belt and the pulley, showing the complementary grooves and projections of the respective surfaces that are in contact.

La figura número 4.- Muestra una representación esquemática en perspectiva del eje del motor, apreciándose la configuración rectangular de sus respectivos extremos.Figure number 4.- Shows a schematic perspective representation of the motor shaft, appreciating the rectangular configuration of their respective ends.

Y la figura número 5.- Muestra una vista en alzado de uno de los extremos del eje del motor mostrado en la figura 4, apreciándose el cambio de la sección cilíndrica central a la sección rectangular del extremo.And figure number 5.- Shows an elevation view of one of the ends of the motor shaft shown in figure 4, appreciating the change from the central cylindrical section to the rectangular end section.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN PREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION

A la vista de las mencionadas figuras, y de acuerdo con las referencias numéricas adoptadas, se puede apreciar en ellas un ejemplo de realización no limitativo de la unidad propulsora para vehículos eléctricos de la invención, la cual comprende las partes y elementos que se indican y describen en detalle a continuación.In view of the aforementioned figures, and in accordance with the numerical references adopted, it can be seen in them a non-limiting example of embodiment of the propulsion unit for electric vehicles of the invention, which comprises the parts and elements indicated and described in detail below.

Así, atendiendo a la figura 1, se observan los principales elementos que comprende, y que son:Thus, according to figure 1, the main elements that it comprises are observed, and they are:

- las, al menos, dos baterías (1) de 250 amperios y 12 voltios cada una, conectadas en serie, de manera que generan 500 amperios y 24 voltios, habiéndose representado el cableado de dicha conexión mediante líneas de flecha de trazo continuo (2), mientras que el de la conexión a masa se ha representado mediante líneas de flecha de trazo discontinuo (2a) y el de la conexión del cableado de carga de los alternadores (4) mediante líneas de flecha de trazo continuo más grueso (2b);- the at least two batteries (1) of 250 amps and 12 volts each, connected in series, so that they generate 500 amps and 24 volts, the wiring of said connection having been represented by solid arrow lines (2 ), while that of the ground connection has been represented by dashed arrow lines (2a) and that of the connection of the alternator load wiring (4) by thicker solid arrow lines (2b) ;

- el motor eléctrico (3) de corriente continua (cc) de 500 amperios y 24 voltios conectado a las baterías (1);- the electric motor (3) of direct current (DC) of 500 amps and 24 volts connected to the batteries (1);

- los dos alternadores (4) de 250 amperios cada uno y 24 voltios con conexión de carga en paralelo a cada una de las baterías (1);- the two alternators (4) of 250 amps each and 24 volts with charging connection in parallel to each of the batteries (1);

- y la correa de arrastre (5) que vincula la polea (6) asociada al eje (3a) del motor (3), de manera que gira con el mismo, con los respectivos ejes (4a) de cada uno de los dos alternadores (4), tal que el movimiento de dicha polea (6) provoca el desplazamiento de la correa (5) y el movimiento de esta, a su vez, provoca el giro de los ejes (4a) de los alternadores (4) que, a su vez, cargan las baterías (1).- and the drive belt (5) that links the pulley (6) associated with the shaft (3a) of the motor (3), so that it rotates with it, with the respective shafts (4a) of each of the two alternators (4), such that the movement of said pulley (6) causes the displacement of the belt (5) and the movement of this, in turn, causes the rotation of the shafts (4a) of the alternators (4) which, in turn, they charge the batteries (1).

Atendiendo a la figura 3 se observa cómo, para asegurar el trabajo de la correa de arrastre (5) , dicha correa y la polea (6) presentan, en sus respectivas superficies de contacto, una serie de surcos (5a) y una serie de resaltes complementarios (6a) que encajan entre sí. Preferentemente la superficie interna de la correa cuenta con 8 o 10 surcos (5a) que encajan entre otros tantos resaltes complementarios (6a) de la superficie de la polea (6). Attending to figure 3 it is observed how, to ensure the work of the drive belt (5), said belt and the pulley (6) have, on their respective contact surfaces, a series of grooves (5a) and a series of complementary projections (6a) that fit together. Preferably, the internal surface of the belt has 8 or 10 grooves (5a) that fit between as many complementary projections (6a) of the surface of the pulley (6).

Atendiendo a la figura 2 se observa cómo, los ejes (4a) de los alternadores (4) están instalados respecto de la posición de la polea (6) formando una disposición triangular tal que la correa de arrastre (5) describe un recorrido triangular, preferiblemente de triángulo equilátero, en que los lados que define dicho recorrido de la correa de arrastre (5) forman un ángulo (a) de 60°.Attending to figure 2 it is observed how, the shafts (4a) of the alternators (4) are installed with respect to the position of the pulley (6) forming a triangular arrangement such that the drive belt (5) describes a triangular path, preferably equilateral triangle, in which the sides that define said path of the drive belt (5) form an angle (a) of 60 °.

Además, en dicha figura 2 también se aprecia cómo, preferentemente, se ha previsto la interposición de un elemento tensor (7) de la correa de arrastre (5) ubicado en el tramo de la misma que discurre entre los dos ejes (4a) de los alternadores (4) adosado por la parte externa de la correa, el cual, opcionalmente, puede consistir en un tercer alternador.In addition, in said figure 2 it is also appreciated how, preferably, the interposition of a tensioning element (7) of the drive belt (5) located in the section of the same that runs between the two axes (4a) of the the alternators (4) attached to the outside of the belt, which, optionally, can consist of a third alternator.

En cualquier caso, volviendo a la figura 1, se aprecia cómo la polea (6) se encuentra incorporada, de preferencia, al inicio de la salida de un primer extremo (3a1) del eje (3a) del motor (3), el cual se prolonga hasta el rodamiento (8) que actúa de punto de apoyo del motor (3), mientras que a la salida del extremo opuesto (3a2) de dicho eje (3a) del motor (3), se contempla la existencia de la rueda catalina (9) y se prolonga hasta la junta cardán (10), estando tanto la polea (6) como la rueda catalina (9) sujetas mediante respectivas tuercas (11) con correspondientes chavetas de freno (no representadas).In any case, returning to figure 1, it can be seen how the pulley (6) is preferably incorporated at the beginning of the output of a first end (3a1) of the shaft (3a) of the motor (3), which It continues until the bearing (8) that acts as a support point for the motor (3), while at the exit from the opposite end (3a2) of said shaft (3a) of the motor (3), the existence of the wheel sprocket (9) and extends to the universal joint (10), both the pulley (6) and the sprocket (9) being held by respective nuts (11) with corresponding brake keys (not shown).

Por su parte, atendiendo a las figuras 4 y 5, se observa cómo, para garantizar el giro solidario de la polea (6) y de la rueda catalina (9) con el giro del eje (3a) del motor (3), este eje (3a) del motor (3), que en su parte central (3a3) presenta una configuración de sección cilindrica, tanto en un primer extremo (3a1) como en el extremo opuesto (3a2), presenta una configuración achatada de sección rectangular.On the other hand, taking into account figures 4 and 5, it is observed how, to guarantee the joint rotation of the pulley (6) and the sprocket wheel (9) with the rotation of the shaft (3a) of the motor (3), this shaft (3a) of the motor (3), which in its central part (3a3) has a cylindrical section configuration, both at a first end (3a1) and at the opposite end (3a2), presents a flattened configuration with a rectangular section.

Descrita suficientemente la naturaleza de la presente invención, asi como la manera de ponerla en práctica, no se considera necesario hacer más extensa su explicación para que cualquier experto en la materia comprenda su alcance y las ventajas que de ella se derivan, haciéndose constar que, dentro de su esencialidad, podrá ser llevada a la práctica en otras formas de realización que difieran en detalle de la indicada a titulo de ejemplo, siempre que no se altere lo fundamental. Having sufficiently described the nature of the present invention, as well as the way of putting it into practice, it is not considered necessary to make its explanation more extensive so that any expert in the field understands its scope and the advantages derived from it, stating that, Within its essentiality, it may be put into practice in other embodiments that differ in detail from that indicated by way of example, provided that the fundamental is not altered.

Claims

1. - POWER UNIT FOR ELECTRIC VEHICLES which, applicable for incorporation in an electric vehicle, specifically a motor vehicle, is characterized by comprising at least two batteries (1) connected in series to an electric motor (3) which, at in turn, it is linked to a pulley (6) that, through a drive belt (5), moves respective alternators (4) that supply said batteries (1) in parallel.

2. - PROPELLER UNIT FOR ELECTRIC VEHICLES, according to claim 1, characterized by comprising:

- two batteries (1) of 250 amps and 12 volts each, connected in series, so that they generate 500 amps and 24 volts;

- an electric motor (3) of direct current (DC) of 500 amps and 24 volts, connected to the batteries (1);

- two alternators (4) of 250 amps each and 24 volts, with parallel charging connection to each of the batteries (1);

- and a drive belt (5) that links a pulley (6) associated to the shaft (3a) of the motor (3), so that it rotates with it, with the respective shafts (4a) of each of the two alternators (4), such that the movement of said pulley (6) causes the displacement of the belt (5) and the movement of this, in turn, causes the rotation of the shafts (4a) of the alternators (4) which, in turn, they charge the batteries (1).

3. - DRIVE UNIT FOR ELECTRIC VEHICLES, according to claim 2, characterized in that the drive belt (5) and the pulley (6) have, on their respective contact surfaces, a series of grooves (5a) and a series of projections complementary (6a) that fit together.

4. - DRIVE UNIT FOR ELECTRIC VEHICLES, according to claim 3, characterized in that the internal surface of the belt has 8 or 10 grooves (5a) that fit between as many complementary projections (6a) of the surface of the pulley (6) .

5. - DRIVE UNIT FOR ELECTRIC VEHICLES, according to any of claims 2 to 4, characterized in that the shafts (4a) of the alternators (4) are installed with respect to the position of the pulley (6) forming a triangular arrangement such that the drive belt (5) describes a triangular path in which the sides defining said path of the drive strap (5) form an angle (a) of 60 °.

6. DRIVING UNIT FOR ELECTRIC VEHICLES, according to any of claims 2 to 5, characterized in that the interposition of a tensioning element (7) of the drive belt (5) has been provided.

7. - DRIVING UNIT FOR ELECTRIC VEHICLES, according to claim 6, characterized in that the tensioning element (7) of the drive belt (5) is a third alternator.

8. - DRIVE UNIT FOR ELECTRIC VEHICLES, according to any of claims 2 to 7, characterized in that the pulley (6) is incorporated at the beginning of the output of a first end (3a1) of the shaft (3a) of the motor (3) , which extends to a bearing (8) that acts as a support point; and in which, at the exit from the opposite end (3a2) of said shaft (3a) of the motor (3), the existence of the sprocket (9) is contemplated.

9. - PROPELLER UNIT FOR ELECTRIC VEHICLES, according to any of claims 2 to 8, characterized in that the shaft (3a) of the motor (3), which in its central part (3a3) has a cylindrical section configuration, both in a first end (3a1) as in the opposite end (3a2), it presents a flattened configuration of rectangular section.