用于分配电能的装置和方法

xiaoxiao2020-10-23  15

用于分配电能的装置和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于分配系统(系统包括用于产生并消耗所述电能的动力单元)中的电能的方法。本发明还涉及包括用于执行根据本发明的方法的计算机的程序代码的计算机程序产品。本发明还涉及用于分配系统(系统包括用于产生并消耗所述电能的动力单元)中的电能的装置和配备有该装置的机动车辆。
【背景技术】
[0002]现今的车辆设置有用于允许所述车辆的操作的许多动力单元。所述动力单元可以包括可以产生并消耗电能的各种类型的组件。所述动力单元可以通过车辆的一个或多个控制单元监测并控制。包括组件的所述动力单元的示例是内燃机、发电机、电逆变器、电动机、储能器(例如电池或电容器)、电力网、低压设备和高压设备。
[0003]所述动力单元可以连接至共同的高压元件,例如电高压线。
[0004]所述至少一个控制单元可以被布置为在车辆的动力单元之间控制电能的分配用于实现车辆的适当的操作。
[0005]所谓的专用车辆,例如可以包括采矿车、多用途运载车或军用车辆的任一种,经常提供一组独特的动力单元,其具有可以提供独特的性能的组件。由于所述专用车辆被布置为在特定环境下操作并且因此根据相关联的需求规格开发,所以存在呈现不同的适当的动力单元配置的大量车辆。
[0006]用于在产生并消耗所述电能的动力单元之间分配电能的现有系统的缺点是配置用于所述专用车辆的适当的控制的所述至少一个控制单元的成本很高。用于监测和控制所述专用车辆的操作的软件是昂贵的并且需要时间来研发。此外,所述软件的维护和升级是昂贵的,尤其是在装配车辆的一个或多个动力单元或者移除车辆的一个或多个动力单元之后。
[0007]US2006/0152189 Al描述用于电动车和混合动力电动车的分布式充电系统,该系统提供具有不同的电压的许多电池封装件。每个电池封装件具有单独并独立的充电系统。

【发明内容】

[0008]本发明的目的是提供用于分配包括用于产生及消耗所述电能的动力单元的系统中的电能的新颖的和有利的方法。
[0009]本发明的另一个目的是提供用于分配包括用于产生及消耗所述电能的动力单元的系统中的电能的新颖的和有利的装置和新的并有利的计算机程序。
[0010]本发明的又一个目的是提供用于实现可靠而灵活地分配包括用于产生及消耗所述电能的动力单元的系统中的电能的方法、装置及计算机程序。
[0011]发明的又一个目的是提供用于实现包括用于产生及消耗所述电能的动力单元的系统中的电能的连续分配的替代的方法、替代的装置及替代的计算机程序。
[0012]这些目的的一些通过根据权利要求1所述的用于分配包括用于产生及消耗所述电能的动力单元的系统中的电能的方法实现。其他目的利用根据权利要求14所述的用于分配系统中的电能的装置实现。在从属权利要求中描述了有利的实施方式。
[0013]根据本发明的一方面,提供了用于分配系统中的电能的方法,所述系统包括用于产生及消耗所述电能的动力单元,以及包括用于所述分配的控制单元。方法包括以下步骤:
[0014]-自动识别系统的动力单元;并且
[0015]-基于由此识别的系统的动力单元自动配置用于控制所述分配的所述控制单元。
[0016]因此有利地实现了根据本发明的一方面的方法,该方法可以用于具有独特的动力单元组的各种车辆。方法可以有利地用于具有类似动力单元组的车辆,其中,不同车辆的对应的动力单元呈现不同的性能。
[0017]根据创造性方法的一方面,可以在系统中的动力单元的执行的识别之后执行动力单元之间的能量的合理分配。所述分配可以基于许多动力单元的动力要求执行。因此可以实现有效能量平衡,其中,可以根据连接至系统的动力单元的需求连续地分配有效动力。
[0018]系统的动力单元的所述自动识别可以在系统起动时执行。通过最初地并自动地执行动力单元的所述识别,可以实现所述动力单元之间的电能的可靠的和稳健的分配。因此系统可以迅速地获取关于系统的动力单元及它们各自的性能的正确的信息。
[0019]系统的动力单元的所述自动识别可以连续地执行。因此实现用于系统的能量分配的精确的方法。因此方法可以适于在系统中安装新的动力单元的情形。因此提供多用途的方法。
[0020]系统的动力单元的所述自动识别可以仅涉及系统的活动单元。每个动力单元可以提供关于其是否为活动的信息。这可以不同的适当的方式执行。
[0021]系统的动力单元的所述自动识别可以在连接系统的至少一个新动力单元之后执行。因此方法可以适于在系统中安装新动力单元的情形。因此提供多用途的方法。
[0022]系统的动力单元的所述自动识别可以在断开至少一个动力单元之后执行。因此方法可以适于系统的现有的动力单元从系统断开的情形。因此提供多用途的方法。
[0023]方法可以进一步包括以下步骤:
[0024]-提供所述动力单元作为所述系统的外部单元。因此有利地实现创造性方法的简单的执行。根据本发明的一方面,在包括用于产生及消耗所述电能的动力单元的现有系统中仅需要安装用于能量分配的软件。
[0025]所有的动力单元可以连接至共同的供电单元。所述供电单元可以是高压元件。因此提供用于动力单元的公共单元,可以通过公共单元以有效的和可靠的方式在所述动力单元之间分配电能。
[0026]方法可以进一步包括以下步骤:
[0027]-基于可用性并且根据按优先级排序的方法分配所述电能。因此当消耗电能的动力单元需要的电能大于产生电能的动力单元的电力的现有可用性时,可以优化系统的性能。所述按优先级排序的方法可以以存储在所述控制单元中的操作程序的形式实现。
[0028]电能可以通过内燃机产生。因此,本发明可以在例如机动车辆中实现。
[0029]所述识别可以包括所述动力单元的性能。因此,所述动力单元的每个和其中一个可以提供关于自身种类和性能的信息至控制单元以允许系统的动力单元之间的有效能量平衡。
[0030]所述识别可以通过各个动力单元的连接器执行。因此,可以实现系统的动力单元的自动并正确的识别。
[0031]所述识别可以通过各个动力单元的存储单元执行。因此,可以实现系统的动力单元的自动并正确的识别。
[0032]方法便于在现有的机动车辆中执行。根据本发明的用于分配包括用于产生及消耗所述电能的动力单元的系统中的电能的软件可以在车辆的制造期间安装在车辆的控制单元中。车辆的购买者因此可以得到选择方法的功能作为额外特征的可能性。替代地,包括用于执行用于分配包括用于产生及消耗所述电能的动力单元的系统中的电能的创造性方法的程序代码的软件可以当在服务站升级车辆的控制单元时安装在车辆的控制单元中。在这种情况下,软件可以下载到控制单元中的存储器中。
[0033]包括用于分配包括用于产生及消耗所述电能的系统中的电能的程序代码的软件可以轻易地被更新或者交换。此外,包括用于分配包括用于产生及消耗所述电能的动力单元的系统中的电能的程序代码的软件的不同的部分可以独立于彼此交换。从维护的视角来看,该模块配置是有利的。
[0034]根据本发明的一方面,提供了用于分配包括用于产生及消耗电能的动力单元以及包括用于所述分配的控制单元的系统中的所述电能的装置。装置包括:
[0035]-器件,适于自动地识别系统的动力单元;并且
[0036]-器件,适于基于由此识别的系统的动力单元自动配置用于控制所述分配的所述控制单元。
[0037]用于系统的动力单元的自动识别的所述器件可以被布置为在系统起动时执行所述识别。通过在系统起动时配置控制单元,在具有独特的各个动力单元组的不同的系统中使用的独一无二的软件。这有利地提供具有唯一的动力单元配置的新系统的该操作可以比如果应该需要为每个新系统研发特定改编的软件更便宜并更迅速。
[0038]用于系统的动力单元的自动识别的所述器件可以被布置为连续地执行所述识别。
[0039]用于系统的动力单元的自动识别的所述器件可以被布置为仅执行系统的活动单元的所述识别。
[0040]用于系统的动力单元的自动识别的所述器件可以被布置为在连接系统的至少一个新动力单元之后执行所述识别。
[0041]用于系统的动力单元的自动识别的所述器件可以被布置为在断开至少一个动力单元之后执行所述识别。
[0042]所述控制单元可以是系统的外部单元。
[0043]所有的动力单元可以被布置为连接至共同的供电单元。
[0044]装置可以进一步包括:
[0045]-器件,适于关注可用性分配所述电能并且根据按优先级排序的方法分配所述电會K。
[0046]装置可以进一步包括被布置为产生电能的内燃机。
[0047]用于识别的所述器件可以被布置为确定所述动力单元的性能。
[0048]各个动力单元可以设置有连接器,各个连接器被布置为提供每个动力单元唯一的信息。因此,所述控制单元可以接收系统的每个动力单元的唯一的识别码。因此,可以实现系统的动力单元之间的有效并可靠的能量分配。因此,可以实现系统的动力单元之间的能量的有效并可靠的按优先级排序的分配。
[0049]各个动力单元可以设置有存储单元,各个存储单元被布置为提供每个动力单元唯一的信息。
[0050] 所述目的还可以通过包括用于(包括用于产生及消耗所述电能的动力单元的)系统中的电发动机的分配的装置的特征的机动车辆实现。机动车辆可以是卡车、公共汽车、汽车、军用车辆、采矿车、或者其他专用车辆。
[0051]根据本发明的一方面,提供了用于分配包括用于产生及消耗所述电能的动力单元的系统中的电能的计算机程序,其中,所述计算机程序包括存储在计算机可读介质上并通过计算机可读介质存储的程序代码用于使电子控制单元或者连接至电子控制单元的另一个计算机执行根据权利要求1至13中任一项所述的步骤。
[0052]根据本发明的一方面,提供了用于分配包括用于产生及消耗所述电能的动力单元的系统中的电能的计算机程序,其中,所述计算机程序包括存储在计算机可读介质上并通过计算机可读介质存储的程序代码用于当所述程序代码在所述控制单元或者其他计算机上运行时使电子控制单元或者连接至电子控制单元的另一个计算机执行根据权利要求1至13中任一项所述的步骤。
[0053]根据本发明的一方面,提供了用于分配包括动力单元的系统中的电能的计算机程序,其中,所述计算机程序包括存储在计算机可读介质上并通过计算机可读介质存储的程序代码用于使电子控制单元或者连接至电子控制单元的另一个计算机执行根据权利要求1至13中任一项所述的步骤。
[0054]根据本发明的一方面,提供了用于分配包括用于产生及消耗电能的动力单元的系统中的所述电能的计算机程序,其中,所述计算机程序包括用于使电子控制单元或者连接至电子控制单元的另一个计算机执行根据权利要求1至13中任一项所述的步骤的程序代码。
[0055]根据本发明的一方面,提供了用于分配包括用于产生及消耗所述电能的动力单元的系统中的电能的计算机程序,其中,所述计算机程序包括用于使电子控制单元或者连接至电子控制单元的另一个计算机执行根据权利要求1至13中任一项所述的步骤的程序代码,其中,所述程序代码在所述控制单元或者其他计算机上运行。
[0056]根据本发明的一方面,提供了一种计算机程序产品,包括存储在计算机可读介质上并通过计算机可读介质存储的程序代码,当所述计算机程序在电子控制单元或连接至电子控制单元的另一个计算机上运行时,程序代码用于执行根据权利要求1至13中任一项所述的方法步骤。
[0057]根据本发明的一方面,提供了一种计算机程序产品,包括存储在计算机可读介质上并通过计算机可读介质存储的程序代码,当程序代码在电子控制单元或连接至电子控制单元的另一个计算机上运行时,程序代码用于执行根据权利要求1至13中任一项所述的方法步骤。
[0058]本发明的另外的目的、优势及新颖特征将从下列细节、以及本发明的实践对本领域中的技术人员变得明显。虽然本发明如下所述,但是明显的应该是本发明不限于描述的具体细节。访问本文的教导的本领域中的技术人员将在本发明的范围内认识到附加的应用、修改、及与其他领域的结合。
【附图说明】
[0059]为了更完整的理解本发明及其另外的目的和优势,现在参考以下结合附图阅读的详细说明,在附图中,相同的参考标号指代各个图形中的相同的部件,并且其中:
[0060]图1示意性地示出了根据本发明的实施方式的车辆;
[0061]图2示意性地示出根据本发明的实施方式的在图1中示出的车辆的装置;
[0062]图3示意性地示出根据本发明的实施方式的在图2中示出的装置的动力单元;
[0063]图4a示意性地示出根据本发明的实施方式的方法的流程图;
[0064]图4b示意性地更详细地示出根据本发明的实施方式的方法的流程图;并且
[0065]图5示出根据本发明的实施方式的计算机。
【具体实施方式】
[0066]参考图1,图1示出了车辆100的侧视图。
[0067]车辆可以是所谓的专用车辆。所述的专用车辆可以是采矿车、轮式装载机、消防车、林业机械、多用途运载车和军用车辆的任一种。所述车辆100可以是陆上车辆。所述车辆可以是地面运动车辆。所述车辆可以是混合动力车辆。
[0068]所述车辆可以是重型车辆,诸如卡车或者公共汽车。车辆可以替代地是汽车。
[0069]在本文中,术语“链路”指通信链路,通信链路可以是物理线(诸如光电通信线,或者非物理线(诸如无线连接,例如,无线电或者微波链路))。
[0070]参考图2,图2示出了车辆100的装置299。装置299布置在参考图1示出的车辆100中。装置299还可以表示子系统或者系统。
[0071]子系统299包括第一控制单元210。所述第一控制单元210被布置为监测并控制车辆100的许多动力单元。根据这个实施方式,装置299包括五个动力单元,也就是230a、230b、230c、230d及 230e。
[0072]第一动力单元230a被布置用于通过链路L210与第一控制单元210通信。所述第一动力单元230a被布置为,在适用的情况下,通过链路L210向第一控制单元210发送包括关于动力单元230a的组件的信息的信号。所述第一动力单元230a被布置为,在适用的情况下,通过链路L210向第一控制单元210发送包括关于动力单元230a的组件及它们各自的性能的信息的信号。因此,第一控制单元210设置有用于允许第一动力单元230a的自动识别的信息。因此,第一控制单元210设置有用于允许第一动力单元230a及其组件的自动识别的?目息。
[0073]第一动力单元230a被布置为通过链路L210向第一控制单元210连续发送包括关于当前能量产生/能量消耗的信息的信号。第一动力单元230a被布置为通过链路L210向第一控制单元210连续发送包括关于估计的能量产生/能量消耗的信息的信号。根据实施方式的第一动力单元230a被布置为通过链路L210向第一控制单元210连续发送包括关于期望的未来能量产生/能量消耗的信息的信号。因此,提供用于在装置299内有效地分配能量的决策信息。
[0074]所述第一动力单元230a可以包括内燃机和发电机和逆变器单元。所述第一动力单元230a通过至少一个电线连接至供电单元240。因此,提供可以根据车辆参数(诸如期望的推进力)产生并消耗能量的动力单元。可以通过所述第一控制单元根据存储在其中的操作程序控制所述发动机。例如,驱动器要求的操作扭矩可以组成用于确定操作所述第一动力单元230a需要的电力的决策信息。根据另一示例,第一控制单元210可以被布置为确定所述发电机在当前操作条件下正在生成的电力的测量。因此,可以确定(如果所述第一动力单元230a产生能量并且在这种情况下)产生多少能量或者(如果所述第一动力单元230a需要接收电能用于适当操作并且在这种情况下)需要多少能量。
[0075]所述第一动力单元230a被布置为与所述供电单元240电连接。所述第一动力单元230a可以被布置为,通过处于控制的方式的所述第一控制单元210,向所述供电单元240馈送电能。所述第一动力单元230a可以被布置为,通过处于控制的方式的所述第一控制单元210,从所述供电单元240被馈送电能。
[0076]第二动力单元230b被布置用于通过链路L210与第一控制单元210通信。所述第二动力单元230b被布置为,在适用的情况下,通过链路L210向第一控制单元210发送包括关于动力单元230b的组件的信息的信号。所述第二动力单元230b被布置为,在适用的情况下,通过链路L210向第一控制单元210发送包括关于动力单元230b的组件及它们各自的性能的信息的信号。因此,第一控制单元210设置有用于允许第二动力单元230b的自动识别的信息。因此,第一控制单元210设置有用于允许动力单元230b及其组件的自动识别的信息。
[0077]第二动力单元230b被布置为通过链路L210向第一控制单元210连续发送包括关于当前能量产生/能量消耗的信息的信号。第二动力单元230b被布置为通过链路L210向第一控制单元210连续发送包括关于估计的能量产生/能量消耗的信息的信号。第二动力单元230b根据实施方式被布置为连续发送包括关于期望的未来能量产生/能量消耗的信息的信号。因此,提供用于允许以有效的方式在装置299内分配能量的决策信息。
[0078]所述第二动力单元230b可以包括负载,诸如车辆的推进器或者液压泵、电发动机和逆变器单元。所述第二动力单元230b通过至少一个电线连接至所述供电单元240。因此设置可以根据车辆条件(诸如期望的推进力)产生并消耗能量的动力单元。可以通过所述第一控制单元210根据在其中存储的操作程序控制所述电发动机。例如,驱动器要求的操作扭矩可以组成用于确定操作所述第二动力单元230b需要的电力的决策信息。根据另一示例,第一控制单元210可以被布置为确定在当前操作参数下要求的所述负载的电力的测量。因此,可以确定(如果所述第二动力单元230b产生能量并且在这种情况下)产生多少能量,或者(如果所述第二动力单元230b需要接收电能用于适当操作并且在这种情况下)需要多少能量。
[0079]所述第二动力单元230b被布置为与所述供电单元240电连接。所述第二动力单元230b可以被布置为,通过处于控制的方式的所述第一控制单元210,向所述供电单元240馈送电能。所述第二动力单元230b可以被布置为,通过处于控制的方式的所述第一控制单元210,从所述供电单元240被馈送电能。
[0080]第三动力单元230 c被布置用于通过链路L210与第一控制单元210通信。所述第三动力单元230c被布置为,在适用的情况下,通过链路L210向第一控制单元210发送包括关于动力单元230c的组件的信息的信号。所述第三动力单元230c被布置为,在适用的情况下,通过链路L210向第一控制单元210发送包括关于动力单元230c的组件及它们各自的性能的信息的信号。因此,第一控制单元210设置有用于允许第三动力单元230c的自动识别的信息。因此,第一控制单元210设置有用于允许动力单元230c及其组件的自动识别的信息。
[0081]第三动力单元230c被布置为通过链路L210向第一控制单元210连续发送包括关于当前能量产生/能量消耗的信息的信号。第三动力单元230c被布置为通过链路L210向第一控制单元210连续发送包括关于估计的能量产生/能量消耗的信息的信号。第三动力单元230c根据实施方式被布置为连续发送包括关于期望的未来能量产生/能量消耗的信息的信号。因此,提供用于允许以有效的方式在装置299内分配能量的决策信息。
[0082]所述第三动力单元230c可以包括储能器、充电单元、DC/DC转换器及储能器控制系统。所述储能器可以包括至少一个电池和/或电容器。所述第三动力单元230c通过至少一个电线连接至所述供电单元240。所述供电单元240可以包括高直流电压。因此提供可以根据车辆条件(诸如期望的推进力)产生并消耗能量的动力单元。可以通过所述第一控制单元210和/或所述储能器控制单元根据存储在其中的操作程序控制所述储能器。因此,例如,电池的当前充电程度可以组成用于确定所述第三动力单元230c的操作(例如,电池的充电)需要的电力的测量的决策信息。根据另一示例,第一控制单元210可以被布置为确定所述储能器可以在当前操作条件下提供的电力的测量。根据另一示例,第一控制单元210可以被布置为确定所述充电单元可以在当前操作条件下提供的电力的测量。因此,可以确定(如果所述第三动力单元230c可以提供能量并且在这种情况下)提供多少能量,或者(如果所述第三动力单元230c需要接收供给用于适当操作(例如,电池的充电)的电能并且在这种情况下)需要多少能量。
[0083]所述第三动力单元230c被布置为与所述供电单元240电连接。所述第三动力单元230c可以被布置为,通过处于控制的方式的所述第一控制单元210,向所述供电单元240馈送电能。所述第三动力单元230c可以被布置为,通过处于控制的方式的所述第一控制单元210,从所述供电单元240被馈送电能。
[0084]第四动力单元230d被布置用于通过链路L210与第一控制单元210通信。所述第四动力单元230d被布置为,在适用的情况下,通过链路L210向第一控制单元210发送包括关于动力单元230d的组件的信息的信号。所述第四动力单元230d被布置为,在适用的情况下,通过链路L210向第一控制单元210发送包括关于动力单元230d的组件及它们各自的性能的信息的信号。因此,第一控制单元210设置有用于允许第四动力单元230d的自动识别的信息。因此,第一控制单元210设置有用于允许动力单元230d及其组件的自动识别的信息。
[0085]第四动力单元230d被布置为通过链路L210向第一控制单元210连续发送包括关于当前能量产生/能量消耗的信息的信号。第四动力单元230d被布置为通过链路L210向第一控制单元210连续发送包括关于估计的能量产生/能量消耗的信息的信号。第四动力单元230d根据实施方式被布置为连续发送包括关于期望的未来能量产生/能量消耗的信息的信号。因此,提供用于允许以有效的方式在装置299内分配能量的决策信息。
[0086]所述第四动力单元230d可以包括高压设备。所述高压可以是120、300、500、700或者1000伏特的幅值。所述高压设备可以包括任意的适当的装置。所述第四动力单元230d通过至少一个电线连接至所述供电单元240。因此提供可以根据车辆条件(诸如期望的推进力)产生及消耗能量的动力单元。可以通过所述第一控制单元210根据存储在其中的操作程序控制所述高压设备。因此,例如高压设备的当前操作参数可以组成用于确定操作所述第四动力单元230d需要的电力的测量的决策信息。根据另一示例,第一控制单元210可以被布置为确定所述高压设备可以在当前操作条件下提供的电力的测量。因此,可以确定(如果所述第四动力单元230d可以提供能量并且在这种情况下)提供多少能量,或者(如果所述第三动力单元230c需要接收供给用于适当操作的电能并且在这种情况下)需要多少能量。
[0087]所述第四动力单元230d被布置为与所述供电单元240电连接。所述第四动力单元230d可以被布置为,通过处于控制的方式的所述第一控制单元210,向所述供电单元240馈送电能。所述第四动力单元230d可以被布置为,通过处于控制的方式的所述第一控制单元210,从所述供电单元240被馈送电能。
[0088]第五动力单元230e被布置用于通过链路L210与第一控制单元210通信。所述第五动力单元230e被布置为,在适用的情况下,通过链路L210向第一控制单元210发送包括关于动力单元230e的组件的信息的信号。所述第五动力单元230e被布置为,在适用的情况下,通过链路L210向第一控制单元210发送包括关于动力单元230e的组件及它们各自的性能的信息的信号。因此,第一控制单元210设置有用于允许第五动力单元230e的自动识别的信息。因此,第一控制单元210设置有用于允许动力单元230e及其组件的自动识别的信息。
[0089]第五动力单元230e被布置为通过链路L210向第一控制单元210连续发送包括关于当前能量产生/能量消耗的信息的信号。第五动力单元230e被布置为通过链路L210向第一控制单元210连续发送包括关于估计的能量产生/能量消耗的信息的信号。第五动力单元230e根据实施方式被布置为连续发送包括关于期望的未来能量产生/能量消耗的信息的信号。因此,提供用于允许以有效的方式在装置299内分配能量的决策信息。
[0090]所述第五动力单元230e可以包括低压设备和用于将高压转换为低电压或相反的转换单元。所述低电压可以是12或者24伏特的幅值。所述低压设备可以包括任意的适当的装置。所述第五动力单元230e通过至少一个电线连接至所述供电单元240。因此提供可以根据车辆条件(诸如期望的推进力)产生及消耗能量的动力单元。可以通过所述第一控制单元210根据存储在其中的操作程序控制所述低压设备。因此,例如低压设备的当前操作条件可以组成用于确定操作所述第五动力单元230e需要的电力的测量的决策信息。根据另一示例,第一控制单元210可以被布置为确定所述低压设备可以在当前操作条件下提供的电力的测量。因此,可以确定(如果所述第五动力单元230e可以提供能量并且在这种情况下)提供多少能量,或者(如果所述第三动力单元230c需要接收供给用于适当操作的电能并且在这种情况下)需要多少能量。
[0091]所述第五动力单元230e被布置为与所述供电单元240电连接。所述第五动力单元230e可以被布置为,通过处于控制的方式的所述第一控制单元210,向所述供电单元240馈送电能。所述第五动力单元230e可以被布置为,通过处于控制的方式的所述第一控制单元210,从所述供电单元240被馈送电能。
[0092]所述第一控制单元210被布置用于通过链路L210与五个动力单元230a、230b、230c、230d及230e通信。根据一个示例,所述第一控制单元210被布置用于通过各自的链路(未示出)与所述五个动力单元230a、230b、230c、230d及230e的每个和其中一个通信。根据替代实施方式,甚至第二控制单元220可以被布置用于以适当的方式、直接地或者通过链路L220和第一控制单元210与所述动力单元230a、230b、230c、230d及230e通信。
[0093]装置299可以包括任意适当的动力单元组。装置299可以包括至少两个动力单元。装置299可以包括适当数目的动力单元。所述动力单元能够可拆卸地连接到装置299。连接的动力单元可以以控制的方式被激活和停用。装置299的动力单元可以呈现任意适当的性能。
[0094]供电单元240被布置在车辆100中。所述供电单元240例如可以是线或者网络。所述供电单元240可以在高压(例如500、700或者900伏特)下被供以电力。
[0095]根据实施方式,所有的动力单元230a、230b、230c、230d及230e分别通过线路L230a、L230b、L230c、L230d及L230e电连接至在图2中示出的供电单元240。
[0096]第二控制单元220被布置用于通过链路L220与第一控制单元210通信。第二控制单元220能够可拆卸地连接到第一控制单元210。第二控制单元220可以是至车辆100的外部控制系统。根据实施方式,所述第二控制单元220是适用于控制车辆100的操作的车辆控制单元。
[0097]根据本发明的一方面,装置299可以之后装配至车辆100因此,一些动力单元可以已经布置在车辆100,尽管装置299可以包括一些其他动力单元。因此,第二控制单元220可以是布置在车辆100中的车辆控制单元。因此,第一控制单元210可以连接到第二控制单元220用于操作。
[0098]第二控制单元220可以被布置为执行根据本发明的创造性 的方法步骤。第二控制单元220可以用于将软件加载至第一控制单元210,尤其是用于执行创造性方法的软件。第二控制单元220可以替代地布置为用于通过车辆中的内部网络与第一控制单元220通信。第二控制单元220可以被布置为执行与第一控制单元210基本上相同的功能。
[0099]第一控制单元210被布置为控制车辆100的操作并且因此控制装置299的操作。因此,第一控制单元210被布置为确定关于(例如)车辆的单元所请求的扭矩、旋转速度、操作动力等的信息。第一控制单元210被布置为计算装置299的能量状态。第一控制单元210被布置为计算所述动力单元可以产生多少能量并且所述动力单元大约消耗多少能量并且以适当的方式控制所述动力单元之间的能量分配。
[0100]在动力单元产生的能量少于动力单元预期消耗的能量的情况下,第一控制单元210被布置为根据所存储的按优先级排序的方法的程序控制所述动力单元之间的能量分配。这意味着预期在某些操作条件下消耗能量的一些动力单元可能没有动力支撑,或者将仅得到请求的能量供应的一部分。
[0101]在存储器中,第一控制单元210可能存储现有的动力单元的列表。第一控制单元210被布置为在装置299起动时间歇地或者连续地识别装置的哪个动力单元被连接和/或激活并更新所述列表。因此,提供基于由此识别的系统的动力单元自动配置所述控制单元210以便控制装置299内的能量的分配的一种方式。
[0102]应注意,在装置299内,动力单元的响应时间对达到根据本发明的稳定的装置说来是重要的。例如,内燃机不能过快地改变旋转速度,而是(例如)通过其本身的性能抑制。
[0103]另一个配置的示例涉及在过热期间装置中的能量限制应是多少。例如,四象限中的旋转速度和扭矩的限制可能与第一控制单元210的配置相关。第一象限不仅涉及发动机上的顺时针方向或者逆时针方向,并且设计推进或者破坏扭矩。
[0104]图3示意性地示出系统299的动力单元。动力单元可以是动力单元230a、230b、230c、230d或者230e的任一个。
[0105]动力单元配备有存储单元310。在所述存储单元310中,存在包括关于所述动力单元的信息的信息。所述信息可以包括关于所述动力单元的识别号码和/或动力单元的组件的识别号码的信息。所述信息可以包括关于所述动力单元的性能和/或动力单元的组件的性能的信息。所述信息可以包括关于与所述动力单元有关的种类和/或动力单元的组件的种类的信息。
[0106]所述动力单元被布置为通过链路L210向第一控制单元210发送所述信息。当系统299起动时,所述动力单元可以被布置为通过链路L210向第一控制单元210发送所述信息。所述动力单元可以被布置为通过链路L210向第一控制单元210连续发送所述信息。所述动力单元可以被布置为通过链路L210向第一控制单元210间歇地发送所述信息。所述动力单元可以被布置为,在适用情况下,通过链路L210向第一控制单元210发送所述信息。所述动力单元可以被布置为当激活或者停用动力单元时通过链路L210向第一控制单元210发送所述信息。所述动力单元可以被布置为当通过动力单元连接或者断开时通过链路L210向第一控制单元210发送所述信息。
[0107]因此,动力单元配备有连接器320。所述连接器320被布置为提供包括关于所述动力单元的信息的信息。所述连接器320的引脚可以被配置为以适当的方式提供所述信息。根据一个实施方式,第一控制单元210被布置为通过所述连接器接收来自所述动力单元的识别信号并且执行用于确定关于所述动力单元的信息的识别程序。所述信息可以包括关于所述动力单元的识别号码和/或动力单元的组件的识别号码的信息。所述信息可以包括关于所述动力单元的性能和/或所述动力单元的组件的性能的信息。所述信息可以包括关于与所述动力单元有关的种类和/或与动力单元的组件有关的种类的信息。
[0108]所述动力单元被布置为通过链路L210向第一控制单元210发送所述信息。当系统299起动时,所述动力单元可以被布置为通过链路L210向第一控制单元210发送所述信息。所述动力单元可以被布置为通过链路L210向第一控制单元210连续发送所述信息。所述动力单元可以被布置为通过链路L210向第一控制单元210间歇地发送所述信息。所述动力单元可以被布置为,在适用情况下,通过链路L210向第一控制单元210发送所述信息。所述动力单元可以被布置为当激活或者停用动力单元时通过链路L210向第一控制单元210发送所述信息。所述动力单元可以被布置为当通过动力单元连接或者断开时通过链路L210向第一控制单元210发送所述信息。
[0109]图4a示意性地示出用于分配根据本发明的实施方式的(包括用于产生并消耗所述电能的动力单元,包括用于所述分配的控制单元的)系统中的电能的方法的流程图。方法包括第一方法步骤s401。步骤s401包括以下步骤:
[0110]-自动识别系统的动力单元;并且
[0111]-基于由此识别的系统的动力单元自动配置用于控制所述分配的所述控制单元。在步骤s401之后,方法结束。
[0112]图4b示意性地示出用于分配根据本发明的实施方式的(包括用于产生并消耗所述电能的动力单元,包括用于所述分配的控制单元的)系统中的电能的方法的流程图。
[0113]方法包括第一方法步骤s410。方法步骤s410包括提供系统299的一组动力单元的步骤。动力单元的所述组可以包括所述描述的动力单元230a至动力单元230e的任一个。根据替代的方法,一个或多个其他动力单元可以连接到系统299。在方法步骤s410之后,执行随后的方法步骤s420。
[0114]方法步骤s420包括自动识别系统299的所述提供的动力单元的步骤。系统的动力单元的所述自动识别可以在系统起动时执行。系统的所述起动可以基本上与车辆100的起动同时。系统的动力单元的所述自动识别可以在系统的操作期间连续地执行。系统的动力单元的所述自动识别可以仅涉及系统的活动单元。所述识别可以包括所述动力单元的性能。所述识别可以通过各个动力单元的连接器执行。所述识别可以通过系统299的所提供的各个动力单元的存储单元执行。在方法步骤s420之后,执行随后的方法步骤s430。
[0115]方法步骤s430包括基于由此识别的系统299的动力单元自动配置用于控制所述分配的第一控制单元210的步骤。因此,第一控制单元210适用于提供的动力单元的足够的操作。在方法步骤s430之后,执行随后的方法步骤s440。
[0116]方法步骤s440包括控制系统的动力单元的电能分配的步骤。可以基于车辆的当前操作条件控制系统299内的电能分配。可以基于动力单元请求的能量的测量控制系统299内的电能分配。
[0117]可以基于产生能量的动力单元控制系统299内的电能分配。在方法步骤s440之后,方法结束。
[0118]参考图5,图5示出了装置500的实施方式的示图。根据图2描述的控制单元200和210可以根据实施方式包括装置500。装置500包括非易失性存储器520、数据处理单元510、以及读/写存储器550。非易失性存储器520具有第一存储器部分530,其中,诸如操作系统的计算机程序被存储用于控制装置500的功能。此外,装置500包括总线控制器、串行通信端口、I/O器件、Α/D变换器、时间日期输入以及传动单元、事件计数器以及中断控制器(未示出)。非易失性存储器520还具有第二存储器部分540。
[0119]提供了包括用于分配包括用于产生及消耗电能的动力单元的系统中的所述电能的程序的计算机程序P。计算机程序P包括用于自动识别系统的动力单元的程序。计算机程序P包括用于基于由此识别的系统的动力单元自动配置用于控制所述分配的所述控制单元的程序。计算机程序P包括当系统起动时用于执行系统的动力单元的自动识别的程序。计算机程序P包括用于连续执行系统的动力单元的自动识别的程序。计算机程序P包括用于仅关于系统的活动单元的系统的动力单元的自动识别的程序。计算机程序P包括在连接系统的至少一个新的动力单元之后用于执行系统的动力单元的所述自动识别的程序。计算机程序P包括在断开至少一个动力单元之后用于执行系统的动力单元的所述自动识别的程序。计算机程序P包括用于监测和控制连接至共同的供电单元的所有的动力单元的程序。计算机程序P包括用于基于可用性以及根据按优先级排序的方法分配所述电能的程序。计算机程序P包括用于执行所述识别的程序,其中,所述识别包括所述动力单元的性能。计算机程序P包括用于执行所述识别的程序,其中,所述识别通过相应的动力单元的连接器执行。计算机程序P包括用于执行所述识别的程序,其中,所述识别通过相应的动力单元的存储单元执行。
[0120]可以执行方式或者在压缩方式下将计算机程序P存储在存储器560和/或读/写存储器550内。
[0121]当描述数据处理单元510执行特定功能时,应当理解的是,数据处理单元510执行存储在存储器560内的程序的特定部分,或者存储在读/写存储器550内的程序的某些部分。
[0122]数据处理单元510可以通过数据总线515与数据端口 599通信。非易失性存储器520被适用于通过数据总线512与数据处理单元510进行通信。单独的存储器560被布置用于通过数据总线511与数据处理单元510进行通信。读/写存储器550被布置用于通过数据总线514与数据处 理单元510进行通信。例如,链路L210和链路L220可以连接至数据端口 599 (参见图2)。
[0123]当将数据在端口 599中接收时,数据临时存储在第二存储器部分540中。当已经临时存储接收的输入数据时,数据处理单元510准备以上述所描述的方式实现代码的执行。根据一个实施方式,在数据端口 599处接收的信号包括关于动力单元的性能的信息。根据实施方式,在数据端口 599处接收的信号包括关于动力单元230a至动力单元230e的唯一识别号码的信息。根据一个实施方式,在数据端口 599处接收的信号包括关于动力单元230a至动力单元230e活动与否的信息。根据一个实施方式,在数据端口 599处接收的信号包括关于动力单元230a至动力单元230e的当前需要的供给能量的信息。根据一个实施方式,在数据端口 599处接收的信号包括关于动力单元230a至动力单元230e的当前产生的能量的测量的信息,该能量可以完全地或者部分地分配至系统内的其他动力单元。
[0124]装置500可以使用在数据端口 599处接收的信号来:
[0125]-自动识别系统的动力单元;并且
[0126]-基于由此识别的系统的动力单元自动配置用于控制所述分配的所述控制单元。
[0127]本文描述的方法的部分可以由装置500通过数据处理单元510执行,数据处理单元510运行存储在存储器560或者读/写存储器550中的程序。当装置500运行程序时,执行本文描述的方法。
[0128]出于本发明的说明性和描述之目的提供了对本发明的优选实施方式的上述描述。这并不意味着全面的或者将发明局限于描述的实施方式。对技术人员变得明显的是许多显而易见的修改和变化。选择并且描述实施方式,以最佳地解释本发明及其实际应用的原理,从而使得本领域中的技术人员理解用于各种实施方式的本发明并且使得各种修改适用于预期的用途。
【主权项】
1.一种用于分配系统中的电能的方法,系统包括用于产生及消耗所述电能的动力单元(230a ;230b ;230c ;230d ;230e),包括用于所述分配的控制单元(210 ;220),其特征在于以下步骤: -自动识别(s420)所述系统的动力单元(230a ;230b ;230c ;230d ;230e);并且 -基于所述系统的由此识别的动力单元(230a ;230b ;230c ;230d ;230e)自动配置(s430)所述控制单元(210 ;220)以便控制(s440)所述分配。2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述系统的所述动力单元(230a;230b ;230c ;230d ;230e)的所述自动识别在所述系统起动时执行。3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述系统的所述动力单元(230a;230b ;230c ;230d ;230e)的所述自动识别连续地执行。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中,所述系统的所述动力单元(230a;230b ;230c ;230d ;230e)的所述自动识别仅涉及所述系统的活动单元。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述系统的所述动力单元(230a;230b ;230c ;230d ;230e)的所述自动识别在连接所述系统的至少一个新动力单元之后执行。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述系统的所述动力单元(230a;230b ;230c ;230d ;230e)的所述自动识别在断开至少一个动力单元之后执行。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,进一步包括以下步骤: -提供所述控制单元(210)作为所述系统的外部单元。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所有的动力单元(230a;230b ;230c ;230d ;230e)被连接至共同的供电单元(240)。9.根据前述权利要求中任一项所述的方法,进一步包括以下步骤: -基于可用性并且根据按优先级排序的方法分配所述电能。10.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,电能通过内燃机产生。11.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述识别包括所述动力单元(230a ;230b ;230c ;230d ;230e)的性能。12.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述识别通过各个动力单元(230a ;230b ;230c ;230d ;230e)的连接器(320)执行。13.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述识别通过各个动力单元(230a ;230b ;230c ;230d ;230e)的存储单元(310)执行。14.一种用于分配系统中的电能的装置,所述系统包括用于产生及消耗所述电能的动力单元(230a ;230b ;230c ;230d ;230e),包括用于所述分配的控制单元(210 ;220),其特征在于: -器件(210 ;220 ;500),适于自动识别所述系统的动力单元(230a ;230b ;230c ;230d ;230e);以及 -器件(210 ;220 ;500),适于基于所述系统的由此识别的动力单元(230a ;230b ;230c ;230d ;230e)自动配置所述控制单元(210 ;220 ;500)以便控制所述分配。15.根据权利要求14所述的装置,其中,用于自动识别所述系统的动力单元的所述器件(210 ;220 ;500)被布置为在所述系统起动时执行所述识别。16.根据权利要求14或15所述的装置,其中,用于自动识别所述系统的动力单元的所述器件(210 ;220 ;500)被布置为连续地执行所述识别。17.根据权利要求14至16中任一项所述的装置,其中,用于自动识别所述系统的动力单元的所述器件(210 ;220 ;500)被布置为仅执行所述系统的活动单元的所述识别。18.根据权利要求14至17中任一项所述的装置,其中,用于自动识别所述系统的动力单元的所述器件(210 ;220 ;500)被布置为在连接所述系统的至少一个新动力单元之后执行所述识别。19.根据权利要求14至18中任一项所述的装置,其中,用于自动识别所述系统的动力单元的所述器件(210 ;220 ;500)被布置为在断开至少一个动力单元之后执行所述识别。20.根据权利要求14至19中任一项所述的装置,其中,所述控制单元(210;500)是所述系统的外部单元。21.根据权利要求14至20中任一项所述的装置,其中,所有的动力单元被布置以便连接至共同的供电单元240。22.根据权利要求14至21中任一项所述的装置,进一步包括: -器件(210 ;220 ;500),适于关注可用性分配所述电能并且根据按优先级排序的程序分配所述电能。23.根据权利要求14至22中任一项所述的装置,进一步包括被布置为产生电能的内燃机。24.根据权利要求14至23中任一项所述的装置,其中,用于识别的所述器件(210;220 ;500)被布置为确定所述动力单元的性能。25.根据权利要求14至24中任一项所述的装置,其中,各个动力单元配备有连接器(320),各个连接器被布置为提供各个动力单元的唯一的信息。26.根据权利要求14至25中任一项所述的装置,其中,各个动力单元配备有存储单元(310),各个存储单元被布置为提供各个动力单元的唯一的信息。27.一种机动车辆(100 ;110),包括根据权利要求14至26中任一项所述的装置。28.根据权利要求27所述的机动车辆(100),其中,所述机动车辆是卡车、公共汽车、小汽车、军用车辆、采矿车或者其他专用车辆的任一种。29.一种用于分配包括用于产生并消耗所述电能的动力单元的系统中的电能的计算机程序(P),其中,所述计算机程序(P)包括用于使电子控制单元(210 ;500)或者连接到所述电子控制单元(210 ;500)的另一个计算机(220 ;500)执行根据权利要求1至13中任一项所述的步骤的程序代码。30.一种计算机程序产品,包括存储在计算机可读介质上并通过计算机可读介质存储的程序代码,当所述程序代码在电子控制单元(210;500)或连接至所述电子控制单元(210 ;500)的另一个计算机(220 ;500)上运行时,所述程序代码用于执行根据权利要求1至13中任一项所述的方法。
【专利摘要】本发明涉及用于分配系统中的电能的方法,系统包括用于产生及消耗所述电能的动力单元(230a;230b;230c;230d;230e),包括用于所述分配的控制单元(210;220)。方法包括以下步骤:自动识别(s420)系统的动力单元(230a;230b;230c;230d;230e);并且基于由此识别的系统的动力单元(230a;230b;230c;230d;230e)自动配置(s430)所述控制单元(210;220)用于控制(s440)所述分配。本发明还涉及计算机程序产品,计算机程序产品包括用于计算机(210;220;500)执行根据本发明的方法的程序代码(P)。本发明还涉及装置和配备有该装置的机动车辆(100)。
【IPC分类】H02J3/38, B60L11/18
【公开号】CN104903142
【申请号】CN201380063918
【发明人】佩尔-奥克·努德兰德
【申请人】贝以系统哈格伦斯公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2013年12月3日
【公告号】EP2928722A1, US20150298627, WO2014088499A1

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