專利名稱：具有可選擇的能量源的車輛推進系統(tǒng)及其使用方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種具有可選擇的能量源的車輛推進系統(tǒng)及其使用方法。
背景技術：
如今日益希望減少用于燃料運輸?shù)钠偷氖褂?。已經出現(xiàn)了多種替代燃 料源。然而，車輛總體上的多種應用僅當包括由汽油供能的內燃機才能令人 滿意。
一個重要的考慮因素是在一天之內行駛數(shù)百英里的能力。然而，對于
大部分應用，車輛一天只能行駛不超過30英里。
因此，能夠使用用于推進技術的替代能量源的混合動力和傳統(tǒng)車輛通常 將推進技術與汽油機結合起來以應對少數(shù)需要長途行駛的場合。替代推進技 術包括電動機和以不同能量源為燃料的內燃機。不同能量源通常由車輛中存 儲能量的能力所約束。這種約束的一個例子是可作為車輛電動機能量源工作 的能量電池。為了提供足夠的能量以驅動車輛一天行駛30英里，能量電池必 須相當大。問題是大的能量電池所增加的成本使得其對于一般消費者成為受 限制的選擇。根據(jù)環(huán)境保護局(Environmental Protection Agency )的工況駕駛 方法(cycle driving method),如今車輛中使用的很多能量電池僅支持大約6 英里的日常行駛。
雖然如今車輛中所使用的很多能量電池可通過能量再生制動充能，還是
需要具有完全充能的方法，例如使用商業(yè)電網提供的標準家用電力服務的插 電式充能的能力。
一種可存儲在車輛上的替代能量源為氫。氣態(tài)氫目前被用在具有燃料電 池或氫燃料內燃機中。美國專利5,785,136號描述了具有熱力發(fā)動機的混合動 力驅動裝置，該熱力發(fā)動機可由含有烴的燃料驅動，并可生成氫。氫存儲在 車輛上的裝置中。這種車輛的氫燃料源為穿過放置在車上的轉化器的曱醇。 轉化器技術，特別是轉化器上的薄膜，價格昂貴并且維護要求很高。另外， 使用曱醇作為車載燃料源會要求加油站在汽油之外還具有曱醇源。這對于加
油站提供商并不十分經濟。
需要一種相對便宜、相對易于使用的混合動力車輛推進系統(tǒng)，其在具有 汽油驅動的推進系統(tǒng)以用于一定的運輸需要的同時，還具有相互配合的控制、 燃料、推進組件以減少燃料運輸中汽油的使用。

發(fā)明內容
本發(fā)明實施例涉及一種具有可選擇的能量源的車輛推進系統(tǒng)及其使用方法。
一個實施例包括用于具有多個車輪的車輛的車輛推進系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括 具有電動機械的第 一扭矩產生裝置和具有發(fā)動機的第二扭矩產生裝置，均可 操作以向至少一個車輪提供扭矩。第一能量源被配置為用于向電動機械供應 電能。第二能量源被配置為用于向發(fā)動機供應汽油。氫氣產生系統(tǒng)連接至第 二能量源，并可從外部電網向車輛接收電能。氫氣產生系統(tǒng)包括電解槽、水 源和氫氣分配與裝載系統(tǒng)。裝載系統(tǒng)被配置為用于當電解槽在從水源接收的 水中產生氫氣時從電解槽向第二能量源提供氬氣。該系統(tǒng)進一步包括被配置 為用于向發(fā)動機供應非氬燃料的第三能量源?？刂葡到y(tǒng)運轉地連接至第 一和 第二扭矩產生裝置，包括至少一個控制器，該控制系統(tǒng)被配置為用于選擇至 少一個扭矩產生裝置和至少一個能量源。
在其它實施例中，具有可選擇能量源的車輛推進系統(tǒng)包括第 一推進組件， 其具有可運轉地向車輛至少一個車輪提供扭矩的電力驅動電動機。第一推進 組件也可選擇地電力連接至多個能量源。第一能量源可接收電能。
第二推進組件具有內燃機。第二推進組件也連接至氣體燃料存儲箱，其
可提供氫氣以向發(fā)動機供應燃料。第二推進組件進一步連接至第三能量源以
存儲可向發(fā)動機供應燃料的非氫燃料。
推進系統(tǒng)具有至少一個具有邏輯模塊和控制器的控制系統(tǒng)，控制器適合 選擇由邏輯模塊所確定的包括至少一個推進組件和至少一個能量源的組合。
該組合包括至少三個從群中獨立選擇的組合，該群包括僅由電池供能的電動 機、由燃料電池供能的電動機、有電池和燃料電池功能的電動機、以氬氣為 燃料的內燃機、以氫氣和非氬燃料為燃料的內燃機、以氬氣和氣態(tài)烴的混合
本發(fā)明的其它實施例包括使用具有可選擇的能量源的車輛推進系統(tǒng)的方
法，包括對可用于第一和第二短程能量源的能量的量進行定量。選擇一種算 法對至少三種推進系統(tǒng)和能量源的組合進行排序，包括具有第 一和第二短程 能量源的組合。推進系統(tǒng)和能量源的各種組合的選用優(yōu)先權通過使用該算法 確定。使用控制系統(tǒng)基于該算法的優(yōu)先順序選擇第一組合。在后一步驟中， 使用第一組合的車輛啟動，并被驅動直至第一組合耗盡。然后，選擇具有下 一優(yōu)先權的第二組合。汽車推進系統(tǒng)變換為第二組合。車輛被驅動直至第二 組合耗盡。通過將外部的能量源連接至車輛一段時間對短程能量源重新供能。 所述能量供應的例子包括但不限于電網、丙烷儲存箱和天然氣管道。


附圖1說明了依照本發(fā)明至少 一個實施例的車輛透視圖，其具有平行配置 的可選擇能量源的車輛推進系統(tǒng)。
附圖2說明了依照本發(fā)明至少 一 個實施例的車輛透視圖，其配置中具有可 選擇能量源的車輛推進系統(tǒng)。
附圖3說明了依照本發(fā)明實施例的使用車輛推進選擇系統(tǒng)的方法的控制 邏輯。
附圖4說明了本發(fā)明應用邏輯實施例的流程圖。
具體實施例方式
下面對本發(fā)明的結構、實施例和方法進行詳細說明；然而，應了解，所 公開的實施例只是對本發(fā)明的舉例，可表現(xiàn)為多種可選形式。因此，本文所 公開的細節(jié)不可解釋為限制，而僅是向本發(fā)明技術人員教導本發(fā)明多種使用 方式的代表性原理。
除非特殊指出，否則本描述中所有指示材料或狀態(tài)的數(shù)量的數(shù)字均應被 理解為"大約"以描述本發(fā)明的最大范圍。數(shù)字限制內的實踐總體上為較佳的。
現(xiàn)在參考附圖1,圖中說明了車輛2的非限制透視圖。車輛2具有連接 至車輛2的車輪6 (圖中僅可見其中的3個)的動力傳輸系統(tǒng)(例如，變速 器)4。在某些實施例中，扭矩產生裝置例如包括電機8的推進組件連接至變 速器4。電機8電連接至發(fā)動機或內燃機10。應當了解，盡管電機8被說明 為電連接，也可獨立使用機械連接例如機械變速，或者將其與電機8—起使 用而不脫離本發(fā)明的精神。發(fā)動機IO至少可使用氬燃料、非氫燃料、氣態(tài)烴
或它們的混合物。發(fā)動機10可選擇地驅動電動機械12。電動機械12的非限 制例為電動機、交流發(fā)電機或發(fā)電機?；旌蟿恿囕v或儲存電能的車輛可將
這種電動機械12用于動力傳輸系統(tǒng)。電動機械12的電力輸出供應給電機8。 可由推進系統(tǒng)控制器14管理對該電動機械12的選擇。
由于內燃機IO可以氳、多種氬氣烴混合物或非氫燃料例如汽油為燃料， 所以當在燃料間轉換時可能需要調整某些發(fā)動機設置。例如，發(fā)動機10在使 用氫運轉時，典型地，可在進氣沖程之后接收通過進氣口噴射向進氣歧管中 的氬以便使早燃減至最少。也可使用熱稀釋技術例如廢氣再循環(huán)(EGR)或 噴水技術(圖中未示)以控制早燃的情況。
例如，多燃料發(fā)動機可使用一組用于氫的進氣口燃料噴射器，和一組可 選擇的噴射器用于氣態(tài)烴燃料包括燃料混合物例如氫-氫氣混合物，以及另一 組氣缸內噴射器以直接噴射汽油。
作為對使用多燃料和燃料混合物內燃機10的所需調整的進一步舉例，需 要在切換燃料時對使用無效火花系統(tǒng)的點火系統(tǒng)進行控制。在無效火花系統(tǒng) 中，不論活塞為壓縮沖程還是排氣沖程，每次活塞接觸上止點時對火花塞供 能。對于汽油發(fā)動機，無效火花系統(tǒng)工作得很好且沒有其他系統(tǒng)昂貴。對于
那種火花必須在氫燃料運轉中加以避免。
由于氫的低點火能的限制，引燃氫很容易，并可使用汽油點火系統(tǒng)。非 常不平衡的空氣燃料比例，例如130:1到180:1顯著地減小了火焰速度，以允 許使用雙火花塞系統(tǒng)。對于典型的汽油燃料，發(fā)動機使用的空氣/燃料比為 14.9。進一步，典型地將氫發(fā)動機設計成使用的空氣約為以選定空氣/燃料比 例來完全燃燒理論上所需的空氣的兩倍?？蓪諝?燃料比例進行選擇以將 NOx的形成降至最少。不幸的是，這些設置還產生了大約為類似大小的以汽 油為燃料的發(fā)動機一半的能量泄露。為彌補該能量損耗，氫發(fā)動機可以裝備 并使用渦輪增壓器或增壓器。
可以在發(fā)動機10中方便地使用氬作為烴燃料的補充。如果使用燃料管感 應器探測氣態(tài)組件間的混合比例，則可一同儲存氣態(tài)氬和氣態(tài)烴。然而，由 于密度差異會導致分離，氣態(tài)氫無法像液態(tài)燃料一樣儲存在同一容器中。進 一步，如果液態(tài)氫與其他燃料存儲在同一容器中，氬的低沸點可能凍結其他
內燃機10的燃料由燃料控制器16控制，其被配置為控制提供給發(fā)動機 10的燃料的種類和數(shù)量。控制器16管理汽油通過位于發(fā)動機10和汽油儲存 箱或汽油箱20之間的汽油燃料管18的流動。應了解，其它非氫燃料例如乙 醇、烴、天然氣或生物柴油的實施例也可代替汽油使用而不違背本發(fā)明的精 神。燃料可從車輛2外部通過連接至汽油箱20的加油管21提供給汽油儲存 箱20。
氫通過放置在發(fā)動機10和氫儲存箱26之間的燃料管24提供給發(fā)動機 10。燃料控制器16管理氫通過氫燃料管24的流動。連接至氬儲存箱26的氫 分配/裝載系統(tǒng)28與氫儲存箱26連接。該系統(tǒng)28可選擇地包括壓縮機(圖 中未示)。氫分配/裝載系統(tǒng)28允許氫氣被壓縮入或釋放出儲存箱26。雖然此 處討論的實施例將氫氣作為儲存箱26和分配/裝載系統(tǒng)28中的能量源，應了 解，氣體燃料可包括例如氣態(tài)烴和氫的氣態(tài)組分混合物，例如丙烷、丁烷和 天然氣。應進一步了解，氣態(tài)組分可被分開或一起裝載與分配。這些氣態(tài)組
電解槽30連接至氫分配/裝載系統(tǒng)28。家用電力供應通過插頭34向電解 槽30供應能量。電解槽30的氯源為供水源32。供水源32的水可以包括例 如來自于家用龍頭的水。氫儲存箱26可在電解槽30通過電解將水分解成氫 氣和氧氣的再充能過程中得到填充。應當了解，電力供應可來自于任意許多 不同來源。這些來源的非限定例包括商業(yè)電網，或本地家庭來源例如燃料電 池、本地發(fā)電設施例如家庭加氫站、或太陽能供電站。
應進一步了解，除家庭外電力供應還可在多個位置輸送而不違背本發(fā)明 的精神。非限定例可包括當車輛2停車時為充能提供接口的商業(yè)停車建筑(例 如"停車插電")，工業(yè)站點例如電池充電站，或零售發(fā)電站。
在附圖1所示實施例中，能量儲存電池36連接至可從車輛2外部接入的 插頭38，并連接至推進系統(tǒng)控制器14。插頭38允許通過商業(yè)電網提供的標 準家庭電能對電池36充能。應了解，還可使用將商業(yè)電網的交流電轉化為車 輛系統(tǒng)中典型使用的直流電的轉換裝置而不違背本發(fā)明的精神。在本發(fā)明范 圍內還可使用能量再生制動系統(tǒng)或其類似物向電池36提供電能。
在本實施例中，推進系統(tǒng)控制器14決定了是使用電池36的電能以向電 機8供能，還是使用來自于與內燃機10關聯(lián)的能量生成裝置12的電能。在 本實施例中，內燃機10可從汽油儲存箱20或氬儲存箱26中得到燃料。燃料
控制器16做出使用哪種燃料的選擇。
應了解，控制器，例如系統(tǒng)控制器14和燃料控制器16,可以集成為一 個單個控制器。這種集成控制器的非限制例為下文所描述的車輛系統(tǒng)控制器/ 動力傳動系統(tǒng)4莫塊。
應了解，某些實施例，例如附圖l所示的非限制實施例，可顯示并行配 置的能量源以供應電機8。在某些實施例中，內燃機IO可直接連接至變速器 4以向變速器4提供輸入，就像傳統(tǒng)轎車或卡車一樣。在其它實施例中，內 燃機10可從電能生成裝置12直接向電池36提供電能。這些實施例被描述為 串行配置。
現(xiàn)在請參考附圖2，說明了本發(fā)明的可選實施例。在車輛40中，電動機 42連接至變速器44,并電連接至推進系統(tǒng)控制器46。控制器46電連接至電 池能量儲存裝置48。能量儲存裝置48可使用插頭50充能，該插頭可連接至 車輛外部的商業(yè)電網。
一種可選充能方法包括使用電連接至電池48的燃料電池52。燃料電池 52由連接至燃料電池52和氫儲存箱56的氫燃料管54提供燃料?？刂破?6 可具有邏輯模塊包括充能算法以選擇燃料電池52、電池48或二者的組合是 否進行充能。應了解，也可使用其它電力裝置對燃料電池52、電池48或二 者的組合充能而不違背本發(fā)明的精神。這種充能裝置的非限定例包括能量再 生制動系統(tǒng)、交流發(fā)電機或發(fā)電機。還應了解，控制器可為單一控制器單元 或數(shù)個互相通信的控制器。應進一步了解，邏輯模塊可設置在一個或多個控 制器上。控制器的例子可為車輛系統(tǒng)控制器/動力傳動系統(tǒng)控制模塊 (VSC/PCM)。在某些實施例中，能量控制模塊可包括植入車輛系統(tǒng)控制器/ 動力傳動系統(tǒng)控制模塊(VSC/PCM)的軟件，或者可以是獨立的硬件裝置。 進一步，在本例中，控制器局域網(CAN)可允許車輛系統(tǒng)控制器/動力傳動 系統(tǒng)控制模塊(VSC/PCM )與變速器和/或電池控制模塊通信。在另 一例子中， 車輛系統(tǒng)控制器/動力傳動系統(tǒng)控制模塊(VSC/PCM)可包括對發(fā)動機30實 現(xiàn)控制功能的發(fā)動機控制單元(ECU)。
氫分配/裝載系統(tǒng)58與氫儲存箱56相連接。氫分配/裝載系統(tǒng)58允許氫 氣被壓縮入和釋放出儲存箱56。電解槽60連接至氫分配/裝載系統(tǒng)58。在本 實施例中，通過插頭62從家庭向電解槽60供應電能。電解槽的氬源為來自 于供水源64的水?？稍陔娊獠?0對燃料電池52和/或電池48充能運轉時填
充氫儲存箱56,此時電解槽60通過電解將水分解成氬氣和氧氣。插頭62連 接至車輛外部商業(yè)電網所接收的能量將水轉化為氬和氧。
氫儲存箱56通過連接燃料電池52和氫儲存箱56的氫燃料管54向燃料 電池52供應氫。燃料電池50電連接至電池48，并可對電池48進行充能。 這是一個串行配置的例子。應了解，并行配置，即燃料電池52直接對具有或 不具有推進控制器46的電機42供能也在本發(fā)明的原則內。
現(xiàn)在參考附圖3，流程圖說明了推進控制器例如控制器14所實現(xiàn)的步驟 的實施例。在步驟72中，由于操作者希望駕駛車輛，因而車輛被啟動。在步 驟74中，推進控制器例如控制器14,評估是否所有的能量源均充足地重新 補充。其非限定例可包括評估電池所具有的電量、氫的量和/或儲存容器中氣 態(tài)烴燃料的量、和儲存容器中汽油的量。
如果所有的能量源的資源都充足地重新補充，也就是說具有至少一些能 量或燃料以向各自的推進組件供能一段時間，流程進入步驟76,其中對決定 參量做出評估。在某些實施例中，決定參量的非限定例為汽油相對于氫相對 于電和/或非氳燃料例如氣態(tài)烴的相對費用。應了解，也可選擇其它的決定參 量。對這種可選決定參量的進一步說明例包括碳足跡(carbon footprint)或碳 稅(carbon tax)花費。碳足跡指的是在產生推進所需的能量時由多種途徑排 放出的碳的量。步驟76中決定參量的數(shù)據(jù)可由司機使用現(xiàn)有技術中所共知的 人機界面輸入或從控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)表中提取。
在步驟74中，如果關于能量源充足地重新補充的決定為"否"，則流程進 入步驟78,其中對氫、其他氣態(tài)燃料和/或電池是否可通過車輛外部的電網和 /或其它能量供應進行充能作出決定。應進一步了解，所述其他能量供應可單 獨使用或與電網結合使用。能量供應的例子可包括但不限于丙烷箱和天然氣 管道。雖然本發(fā)明實施例想象了一種家庭充能點，應了解可根據(jù)車輛的配置 可使用多個電和氣態(tài)非氫燃料的接入點。這種接入點的非限定例包括商業(yè)和 工業(yè)站點，以及零售電力插口。
如果步驟78關于充能可能性的答案為"是"，則在步驟80中，車輛接入 電網，電解槽被用于對電池充能并提供氫。盡管該

了使用氫作為燃 料源，也可在各個步驟78、 80和82中考慮其他的氣態(tài)燃料包括含氫混和物 而不脫離本發(fā)明的精神?？蛇x擇地，氣態(tài)燃料可通過氣態(tài)燃料壓縮機提供。 應了解氣態(tài)燃料壓縮機可放在車輛上和/或車輛外部例如車庫中。應了解步驟
78的決定參量也可包括另外的考慮例如運轉之間的有效時間和充足電流的可 用性而不違背本發(fā)明的原則。
如果在步驟76中認定汽油不比氫或電能便宜，則在步驟82中確定是否 為發(fā)動機10使用氬或電池36。如果在步驟76中認定汽油比氳或電能便宜， 則在步驟84中確定以汽油為燃料使用發(fā)動機10。同樣在步驟84中，當氳和 /或電池無法從電網進行充能時，會從步驟78得到一個輸入信號。默認選擇 為使用汽油燃料內燃機84。
在步驟86中，可以使用任何推進系統(tǒng)。問題"駕駛完成了嗎？，，被提出。 如果駕駛沒有完成，則決策樹(decision tree )使得流程返回以便在步驟74檢 查可用的資源。如果駕駛如同在步驟88中所指示的已經完成，流程回到步驟 72直至操作者又希望進行駕駛。
現(xiàn)在參考附圖4,說明了對于本發(fā)明的應用的某些實施例的流程圖。在 本非限定實施例中，步驟170處，測量電池的充電狀態(tài)以指示電池(例如附 圖1中所說明的電池36)的可用電荷量。
進一步，在本實施例中，在步驟172中測量儲存箱中氬的量。應了解， 雖然本附圖中指示為氫，也可使用其它氣態(tài)產品而不違背本發(fā)明的精神。其 他產品的例子可包括但不限于氣態(tài)烴例如丙烷、丁烷和天然氣，以及氣態(tài)烴 和氣態(tài)氫的混和物。在步驟174中，測量汽油存儲箱中的汽油量。司機提供 的信息可包括成本信息，例如步驟176中生成電的碳稅比例的成本、氣態(tài)烴 燃料的成本177、步驟178中的電力成本、氣態(tài)烴燃料碳稅比例的成本79、 步驟180中的汽油成本、和步驟182中汽油碳稅比例的成本。176、 177、 178、 179、 180和182這些數(shù)據(jù)的 一些或全部可由司機通過司機接口裝置184提供。 該信息與來自步驟170、 172和174中的一些或全部數(shù)據(jù)可在步驟186中提供 給車輛系統(tǒng)控制器和動力傳動控制模塊。在步驟188中，車輛系統(tǒng)控制器和 動力傳動控制模塊，例如附圖1中的控制器14,使用一種算法以確定各種具 有可用資源的推進策略的優(yōu)先級指標。
在步驟190中，算法選擇一種最高優(yōu)先級和有效資源的推進和燃料策略， 駕駛開始?？苫陬A先設定因素做出該選擇。這種因素的非限定例包括車輛 運轉成本、車輛運轉的環(huán)境影響、或再供能/燃料補充源的可用性。
在步驟192中，需要評估使用的推進組分和燃料策略組合的能量供應是 否耗盡。如果認定能量供應沒有耗盡，則駕駛繼續(xù)。如果認定能量供應已耗
盡，則下一步驟194確定電解槽充能站是否可用。此處，可用性包括至少存 在物理設備和/或充足的充能時間。應了解，其他能量供應也可用于補充各自 的能量源，并可獨立使用或與步驟194中的電解槽一起使用。如果充能站不 可用，則算法通過返回步驟188選擇具有下一最高優(yōu)先級的有效資源的推進 策略。在多種實施例中，從一組短程能量源中選擇出推進策略。如果沒有短 程能量源可用，則可選擇長程策略。
如果在步驟194中電解槽充能可用，則在步驟196中實現(xiàn)對推進系統(tǒng)資 源的充能。在充能過程中，電池電荷可得到增加并在步驟170中進行監(jiān)測， 步驟172中監(jiān)測的存儲的氫氣量也得到增加。
在某些實施例中，控制器可在步驟192中使用校準算法，從一個使用中 的能量源接受"近似空"信號。校準算法則可為下 一最高優(yōu)先級推進組件組分 提供校準數(shù)據(jù)。這種預先提供的校準信號可幫助車輛在推進組件和/或燃料/ 能量源之間平穩(wěn)轉換。這種平穩(wěn)轉換可確保司機相對感覺不到變換。
盡管詳細描述了實現(xiàn)本發(fā)明的最佳實施例，熟悉本發(fā)明相關領域的技術 人員還可認識到權利要求所限定的實現(xiàn)本發(fā)明的多種可選設計和實施例。
權利要求
1.一種具有多個車輪的車輛的推進系統(tǒng)，所述推進系統(tǒng)包含:第一扭矩產生裝置，包括可運轉以向至少一個車輛車輪提供扭矩的電動機械；第二扭矩產生裝置，包括可運轉以向至少一個車輛車輪提供扭矩的發(fā)動機；被配置為用于向所述電動機械供應電能的第一能量源；被配置為用于向所述發(fā)動機供應氣態(tài)燃料的第二能量源；連接至第二能量源且具有從車輛外部電網接收電能的連接點的氫產生系統(tǒng)，所述產生系統(tǒng)包括電解槽、供水源和氫分配/裝載系統(tǒng)，氫分配/裝載系統(tǒng)被配置為用于當電解槽在從供水源接收的水中產生氫時，從電解槽向第二能量源提供氫；被配置為用于向發(fā)動機供應非氫燃料的第三能量源；和運轉地連接至第一和第二扭矩產生裝置的控制系統(tǒng)，包括至少一個控制器，控制系統(tǒng)被配置為用于選擇至少一個扭矩產生裝置以驅動車輛，及當選擇第二扭矩產生裝置時選擇至少一種燃料以供應給發(fā)動機。
2、 根據(jù)權利要求l所述的推進系統(tǒng)，其特征在于所述控制系統(tǒng)還包括 第 一 算法以將非氫燃料內燃機的使用減至最少。
3、 根據(jù)權利要求l所述的推進系統(tǒng)，其特征在于所述控制系統(tǒng)處理指 示第二能量源的可用氣態(tài)燃料量的第一信號。
4、 根據(jù)權利要求3所述的推進系統(tǒng)，其特征在于所述控制系統(tǒng)處理指 示第一能量源的可用能量的量或第三能量源的可用非氫燃料量的第二信號。
5、 根據(jù)權利要求4所述的推進系統(tǒng)，其特征在于所述控制系統(tǒng)接收指 示非氫燃料價格的第 一輸入和指示從群中選出的能量源價格的第二輸入，所 述群包括來自于電網的電能和氣態(tài)烴燃料，控制系統(tǒng)還包括可選擇最便宜的 扭矩產生裝置的算法，該扭矩產生裝置使用的能量來自至少 一個所述能量源。
6、 根據(jù)權利要求4所述的推進系統(tǒng)，其特征在于所述控制系統(tǒng)包括可 選擇扭矩產生裝置和所用能量源的組合的算法，以便通過選擇可使用導致最 少碳稅的能量源的組合將車輛運轉導致的碳稅減至最小。
7、 根據(jù)權利要求4所述的推進系統(tǒng)，其特征在于所述控制系統(tǒng)包括可 選擇扭矩產生裝置和能量源的組合的算法，以將車輛運轉時車輛的碳足跡減 至最少。
8、 根據(jù)權利要求7所述的推進系統(tǒng)，其特征在于所述算法選擇扭矩產 生裝置和能量源的組合以通過在僅用于電動機的電能、僅氣態(tài)燃料用于發(fā)動 機、氣態(tài)燃料和非氫燃料的混合燃料用于發(fā)動機、或僅非氫燃料用于發(fā)動機 的組合之間進行選擇而將碳足跡減至最少。
9、 根據(jù)權利要求l所述的推進系統(tǒng)，其特征在于所述控制系統(tǒng)接收指 示當前所選擇的用于車輛的扭矩產生裝置和能量源的第一組合耗盡的信號， 并選擇扭矩產生裝置和能量源的第二組合以提供推進。
10、 根據(jù)權利要求l所述的推進系統(tǒng)，其特征在于所述電解槽固定在車 輛上并可連接至電網。
11、 根據(jù)權利要求l所述的推進系統(tǒng)，其特征在于所述電解槽可放置在 建筑物中。
全文摘要
一種具有可選擇的能量源的車輛推進系統(tǒng)及其使用方法，所述推進系統(tǒng)包括第一扭矩產生裝置，其包括電動機械，連接至向電動機械供應電能的第一能量源。該系統(tǒng)還包括具有發(fā)動機的第二扭矩產生裝置，所述發(fā)動機連接至被配置為向發(fā)動機供應氣態(tài)燃料的第二能量源。該系統(tǒng)具有氫產生系統(tǒng)，具有電解槽、供水源、氫分配和裝載系統(tǒng)、以及與電網的連接結構。當電解槽電解水時，氫被裝載入第二能量源。發(fā)動機還連接至被配置為向發(fā)動機供應非氫燃料的第三能量源。該系統(tǒng)具有電連接至電機和發(fā)動機的控制器，可選擇推進組件和燃料源。
文檔編號B60K15/00GK101372202SQ20081014435
公開日2009年2月25日 申請日期2008年7月28日 優(yōu)先權日2007年8月22日
發(fā)明者大衛(wèi)·瑞奇斯·伯瑞翰, 道格拉斯·布拉德利·貝爾, 馬克·約翰·詹寧斯 申請人:福特全球技術公司