CN101563253A - 车辆的能量管理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明描述了一种用于车辆(V)的能量管理系统，其中车辆适用于在起始站(S1)和到达站(S2)之间的公共运输，这两个站台被一预定路线(T)隔开，其中，有利的是：高功率的电存储装置(SC_INT)被装载在所述车辆上，其至少在加速时向所述车辆提供牵引能；在车辆制动时回收的能量被存储在存储装置中；至少起始站包括充电区域(CHARGE_AREA)，它能对车辆的存储装置(SC_INT)充电，且从车辆的所述存储装置(SC_INT)剩余的能量小于可变阈值时起，它被激活为充电模式，其中可变阈值取决于事先估算的、至少可抵达到达站(S2)的车辆的能量预案。

Description

车辆的能量管理系统
技术领域
本发明涉及一种如权利要求1的前序部分所述的车辆的能量管理系统。
背景技术
全球都在进行能量管理的研究，目的在于降低对环境的影响和提高大宗货物运输或公共运输的经济性能，例如针对铁路运输，比如火车、地铁、有轨电车，也可以针对公共汽车或其它各种运输工具，只要是它们的运输路线是以确定方式被限定的即可。
从环境观点看，已经取得了很大进步，例如用充气轮胎取代了传统有轨电车或地铁的噪声很大的轮子。从经济性观点看，大宗货物运输的能量成本占营运费的比例越来越大，例如对于由电路全部地或部分地供应能量的推进车或牵引车。特别是，很多能量损失是由于从地面到车辆的电能传输造成的，例如通过沿两站之间的车辆路线上的导轨、电缆或吊线电缆进行的传输。这些导轨、电缆或吊线电缆还使铁路运输的安装复杂化，增大了它们的成本，甚至对于在它们附近的每个行人、骑自行车的人或骑摩托车的人还有事故风险。
发明内容
本发明的目的在于推荐一种能有效地使适用于公共交通的电牵引车或电推进车的经济影响和环境造影响最小化的能量管理系统。
解决该问题的技术方案通过记载在权利要求1中的合适系统来介绍。还将提到本发明的其它优点，它们显示了本系统的创造性的一面。
各从属权利要求也介绍了本发明的优点。
因而，本发明实现了一种车辆的能量管理系统，该车辆适合在起始站和到达站之间的公共运输，这两个站台被预定路线隔开，其中：
-高功率的电能存储装置被装载在所述车辆上，其向所述车辆提供牵引能或者推进能，至少在加速时提供；
-在车辆制动时回收的能量可存储在存储装置中，存储装置也作为可变能量源来作出反应；
-至少起始站(或者到达站)包括充电区域，它也能对车辆的存储装置充电，且从车辆的所述存储装置(SC_INT)剩余的能量小于可变阈值时起，充电区域被激活为充电模式，该可变阈值取决于事先估算的、至少可抵达到达站的能量预案。事实上，该阈值可取决于不同参数，这些参数决定了估算的、车辆沿其路线行驶和/或在站内的一项或多项能量消耗，且该阈值可被限定为例如至少可使车辆抵达到达站。该能量预案还考虑到了可能的能量回收，例如在路线上行驶时或在到达站上游处进行制动时造成的动能回收。外部因素，如风或低温，也会影响预案中的能量消耗或能量补充获取。
以这种方式，可获得多个优点：
-车辆的地面供电只在充电区域进行，尤其是在用作乘客月台的车站处。因而，站与站之间的、将车辆连接于地面能量源的导轨、电缆或吊线电缆就不是必需的了。因而，通过站台外(沿着站与站之间的路线)的导轨、电缆或吊线电缆传输电能时的能量损失被非常有利地减小了；
-由于不使用导轨、电缆或吊线电缆，车辆发生电故障(失去接触，断电，等等)的风险也避免了；
-沿着路线没有导轨、电缆(或电压线)或吊线电缆的基础设施，对例如穿越有轨电车的铁轨的行人或各其他骑自行车的人不会再有触电危险。
不仅如此，就管理对车辆有用的能量而言，该系统还具有很强的经济性优势，这是因为“地面上”的充电区域可连接于电能源，例如电网、如马达或燃料电池的发电机、如电池或飞轮的蓄电池，或如高能电容装置的其他存储装置。特别是最后那种系统，它对本系统来说是非常有吸引力的。事实上，存在高能电容装置，更通俗地被称为超大电容器或超大电容，例如双层电容器。这类的电容装置可提供稳定电压，并解决了一个问题，该问题在过去经常是引起大宗货物运输系统的营运经常性中断的原因。如果多个车辆同时加速，线路的电压(沿着路线)可降低到临界阈值之下，并可造成保护电路的毁坏且造成多个车辆的停运。之后，恢复到正常功能需要一段时间；这给车辆的乘客带来了不便。若采用具有强电能的电容装置，它也公知为SITRAS SES
Figure A20078001818800061
，当线路的电压低于最小值时，存储系统放电并向线路供能以稳定电压。
本发明的能量存储概念有利地摆脱了电压线路，因为其包括至少一个这样的车载存储元件(即，例如超大电容器或超大电容)，外加在充电区域处的地面存储装置，例如在站台处的SYTRAS SES系统(超大电容器)。这还允许提供更大的灵活性以适应公共运输的各种不同的营运需要。
特别的，充电区域包括，在车辆在站内的有限移动长度上(例如在平行于车站内的月台的纵向部分上)的电触点，该电触点连接车辆的存储装置和充电区域处的所述能量源，最理想的是通过至少牵引导轨(RT)或带有滑动片的吊线电缆，或通过无滑动片的感应端子来连接。这样，在车辆和地面之间唯一的电接触得以在尺寸受限的充电区域进行。因此，在车辆运行的其它所有部分，车辆和地面之间都不需要任何的电接触。
位于站内车辆停泊点的上游和/或下游的充电区域的有限长度是可变的，理想的是通过延长充电区域，例如在尺寸通常是为平均长度的路线设计的充电区域周围增加牵引导轨。可延伸的充电区域的外观可任意选定，例如，如果预计在后续路线上要消耗更多能量(尤其是如果预计有坡度的话)。当然，也会面临相反的情况，例如在下坡有利于车辆自主获取能量(通过制动)的情况下，充电区域的尺寸可以缩减，因而可简化基础设施。
通常来说，由于有关超大电容器(作为车载存储装置)的物理性能的当前的技术原因，具有较高的单位质量能量的电池也被装载在车辆上并作为车辆的存储装置的补充向车辆提供电能，尤其是在车辆以恒定速度行驶时。
因而，可在运行非常规律的运输系统中有利地使用电池(良好的存储能力，但功率小且“充电-放电”循环次数有限)和车载超大电容器(功率高，但存储能力弱，循环次数多)。此外，当前存在这样的研究，其目标是实现“伪-电容器”或被称为“混合动力”的、结合电池和超大电容器两者的物理性能的其他技术。因而，这样的组合也属于本发明的范畴。重要的是所熟知的电池和超大电容器的物理性能的互补。
因此，能量的最优管理的策略之一可导出这样的能量管理方法：
-在车辆的加速阶段使用车载超大电容器(因为需要高功率)；
-在车辆的加速阶段之后使用电池；
-将制动时回收的能量反输到车载超大电容器中(超大电容器的效率大于85％)；
-保持电池的低放电率(例如其容量的5％至10％)，在每个站台或者站台之间最大限度地使用车载超大电容器，这可限制电池的损耗。
为了不使电池和车载超大电容器过早损坏，应该避免这些车载存储装置的过充(充电含义下的)。尤其是，如果车载系统处于充电区域时已经完全充满电，应该关闭地面上的充电装置。而且，在车辆在其路线上或者甚至在快到达车站的充电区域时的制动阶段，动能的回收应该随时进行。车载存储装置的再充电预期被计划为，例如在起始站限制再充电，如果在该站之后的路线上将消耗很少能量的话，比如车辆在包括下坡的路线上行驶就是这种情况，下坡相当可观地限制了车载存储装置的放电，直至到达站。这种预期还可考虑到车辆在抵达到达站之前由回收的制动能量进行的车辆的自主再充电。
能量交换的控制单元也可被装载在车辆上，以便管理车辆的不同系统之间和/或车辆与地面设备之间的能量流。它涉及，但不限于，电池、车辆的超大电容器、推进器、附属装置(空调、照明，等等)、供电导轨、地面存储装置。在制动时，例如由控制单元来决定是否所有通过再生获得的可用能量都流向车载超大电容器或者是否将一部分用于为电池再充电。
因而，电池可以偶尔为车辆的存储装置(超大电容器)充电或为车辆的其它耗能装置(空调、照明，等等)供电。
理想的是，将小于电池的最佳效率阈值(例如其容量的大约80-85％)的电池的放电(根据现有技术，例如小于10％)维持成偶尔发生且是在所述阈值之下的幅度较小的，以保护电池的寿命。
然而，偶尔会遇到这种情况，即，以电池寿命为代价，至少处于下列情况之一时，强迫电池进行超过前述小幅度的放电(例如，所需的20％的放电将电池的容量降至70％)，这被称作“损伤模式”：
-在应急模式或车辆的存储装置的再充电模式下，尤其是为了车辆的启动；
-在充电区域突然不工作的应急模式下；
-在对另一车辆进行推进或牵引的模式下。
然而，这些情况应该避免，至少应该受到控制。这是有可能的，因为可以在车辆中装载校准的及维持能量水平和能量转换的控制单元，控制单元也可以由适当的通讯装置进行询问，例如在车辆运行时、在站台时或者在维修车站时。
另外，还可通过回收车辆的制动能量和/或直接在站台通过地面充电区域(超大电容器或其它合适的充电装置)实现对电池的充电。还可使用各种补充的能量源，例如车顶的太阳能板。
本发明的系统还可包括以站台之间的多个参数为基础进行能量预测的计算机，该计算机可装载在车辆上(或在需要的情况下与外部中心进行通讯)并可与充电区域的控制单元通讯和/或反之亦然。反之亦然的意思是，根据所需要或所强加的基础设施，充电区域的控制单元可被附加地或者取代计算机装载在车辆上。
特别的，为了使系统有更强的控制灵活性，所述参数是不同的且可变的或可更新的。通常来说，它们是动力学类型的：路线的长度和起伏度，需要达到的速度或可能的速度，车辆和乘客的重量，等等，以及环境参数：由外界温度确定的空调水平，车辆内外的照明，用于乘客的通讯系统或安全系统，等等。
最后，所述计算机连接于具有优先级的控制单元，以通过节约与次级参数相关联的能量来补偿与优先参数相关联的较大的能量消耗。这样，能量管理系统的智能性增强了，例如，在避免与车辆路况或者安全性担忧、舒适性担忧等相关联的后勤类限制方面。
这种情况的一个简单例子是，当其中一个站的充电区域出现故障时，计算机以精确的方式减缓车辆在后续路线上的速度，使得车辆以最起码的自主能力仍然能到达下一个充电区域。装载在车辆上的附加应急系统，例如电池，也可起作用。其他的能量消耗系统(例如用于使乘客舒适的系统)可被暂时停止或以“经济”模式运转。
还可在起始站和到达站之间的路线上设置至少一个补充的充电区域，特别是，允许在不停车的情况下对车辆的存储装置再充电。这牵涉到安装，例如有限长度的牵引导轨，足以进行中间充电直到抵达下一充电区域。
当然理想的是，每一站都包括充电区域，但是，根据路线的特点，也有可能车载存储装置的超大电容电量充足，可用于多段连续路线而无需从车站的地面系统获取能量。
在至少两个车辆对接的情况下，可以预见，牵引车和/或推进车应该为所连接的车辆的整体提供部分的或全部的推进能量和/或应该回收部分的或全部的制动能量。
附图说明
借助于附图给出了本发明的实施例和应用实例，附图如下：
-图1至6示出了在两站之间路线上行驶的车辆的能量管理系统及其工作方法；
-图7表示在两站之间路线上行驶的车辆的随速度变化的电荷水平。
具体实施方式
图1至6表示上述能量管理系统的一个例子，以及该系统用于车辆V的工作方法，车辆V在如图1、2所示的起始站S1和如图5、6所示的到达站S2之间的预定路线T上运行。站S1、S2包括，例如乘客月台(在站S1、S2的长度方向上)，比如用于地铁、有轨电车、公共汽车等的传统车站。在所述车辆上装载了高功率电能存储装置，它用于为所述车辆提供牵引能量，在此处它是具有电荷水平N2(无剖面线＝最低水平；若有剖面线＝更高水平)的超大电容器SC_INT。在该例中，具有电荷水平N1的电池BAT(与超大电容器相反，具有高的单位质量能量)也被装载在该车辆上。此处车辆包括两个车厢，其中至少一个是牵引车或推进车。通过沿着月台的地面上的牵引导轨RT，在车辆和第二超大电容器SC_EXT(在地面上)之间实现电接触，第二超大电容器例如为上面提到的具有电荷水平或储能水平N3的SITRAS SES系统。因而，在牵引导轨的长度上，起始站包括充电区域CHARGE_AREA，它可对车辆的存储装置SC_INT充电，且从车辆的所述存储装置SC_INT的残留能量，也即水平N2小于可变阈值时起，该充电区域被激活为充电模式。而且，充电区域CHARGE_AREA也可同样对电池充电。在这些附图中，能量流以粗黑箭头示出，且明确地示出了各个能量输出者和能量接收者。
在图1中，车辆停在起始站S1。在具有地面超大电容器SC_EXT的SITRASSES系统的辅助下、通过导轨RT的供能，完成了对装载在车辆V上的超大电容器SC_INT的充电，且如果需要也可对电池BAT充电。
在图2中，车辆以不断增长(加速)的V0的速度启动，且由SITRAS SES系统辅助的、通过导轨的供能，提供了启动所需的能量，由于通过导轨RT的接触是可能的，故应该最大限度地使用地面超大电容器SC_EXT的能量以节省车载超大电容器SC_INT的能量。此外，车载超大电容其SC_INT和电池BAT保持着有电的状态。这样，以地面超大电容器SC_EXT的水平N3的下降为代价，电池和车载超大电容器SC_INT的水平N1、N2分别保持在适当的或最大的电荷水平。
图3示出了车辆V与导轨RT之间的接触(例如，通过车辆最下游的车轮)不再保持的阶段，这是由于车辆沿预定路线T驶出起始站S1。在起始站S1和到达站S2之间的预定路线T上，车辆是自主的，因此与车辆外部的能量源是电隔离的。
因而，在以达到的速度V1离开站S1后，其中V1＞V0，用于牵引车辆和车辆的附属装置(空调、照明、控制系统、若为无人驾驶车辆存在的导航系统，等等)所需的全部能量都由车载超大电容器SC_INT以及必要时电池BAT来提供。具有降低了的存储水平N3的SITRAS SES系统在等待下一车辆到达期间被重新充电。
图4示出了在预定路线T上的车辆，其在加速后进入稳定速度V2阶段，在接近于到达站S2时准备进行减速。因此车载超大电容器SC_INT的水平N2可能处于最小值。如果还需要能量，电池BAT将以前述方式接力供能。从制动启动时起，速度V2逐渐下降，但是回收的动能将流向车载超大电容器SC_INT和/或电池BAT。这样，制动能量可被有利地存储(直至40％的动能被回收)。此外，在这些阶段，一个或多个具有地面超大电容器SC_EXT的SITRAS SES系统被重新充电(水平N3增高)并为下一个车辆的到达做好准备。
图5中示出了车辆V以制动速度V3抵达到达站S2。车辆的前部首先接触牵引导轨RT(例如，通过车辆和地面导轨之间的滑动片)，该导轨允许通过被充电至高水平N3的地面超大电容器SC_EXT对车载存储装置SC_INT、BAT完成充电，这在车辆完全停止前进行。可以考虑存储在地面超大电容器SC_EXT中的能量的其它应用，例如，当其它车辆挡在站台内时用于补充车辆的车载存储装置SC_INT、BAT的能量，或者用于允许其它需要大能量的机械动作。总之，制动能量和在SITRAS SES系统辅助下的导轨的供能对车载超大电容器SC_INT以及必要时对电池BAT重新充电，而且它们还可以作为补充能量，只要车辆仍处于充电区域即可。
再一次，由于图6以与图1相同的方式示出，车辆停在站内以便乘客上下车。在这段时间内，超大电容器SC_EXT对车载超大电容器SC_INT以及必要时对电池BAT进行充电，因而电荷水平N3再次降低，但这是为了满足下一段路线的具有确定特征的目标。
图7示出了车载超大电容器SC_INT的电荷水平NC随着在参见附图1-6的两个站S1、S2(每个站具有牵引导轨RT)之间的预定路线上行驶的车辆V的速度VI而变化的一个例子。向右升的剖面线代表车载超大电容器SC_INT(和/或电池)的充电，向左升的简单剖面线代表车载超大电容器SC_INT(和/或电池)的放电，交叉剖面线代表车载超大电容器SC_INT(和/或该电池)的电量维持(未使用)。
在起始站S1，列车处于停止状态(因为为零，速度VI恒定，充电进行直至在区间CI内达到目标充电阈值CIM，CI也被称为根据给定的能量目标的标靶)，然后在持续时间为T1的加速阶段，电荷水平NC保持恒定，只要接触或地面-车辆的能量流动仍有可能。当车辆驶离牵引导轨(因此可能充电区域)，只有车载超大电容器SC_INT本身为维持需要高功率的加速阶段T1来提供能量。这样就确保了两个地面超大电容器、及随后的车载超大电容器之间的能量接力。在持续时间为T2的后续阶段，速度VI保持不变。此处，如果地势例如很平坦，功率方面的努力并不一定有用。以取代车载超大电容器SC_INT或者作为其补充的模式来使用电池，优选地可以以短暂的方式进行。在这个阶段，车辆的电荷水平NC无可挽回地以这样的方式降低，即，使速度VI至少可以保持在期望值且恒定不变。
在预定路线T上由制动造成的持续时间为T3的最后减速阶段，由于车辆动能的回收造成电荷水平再次增高。车辆以处于目标区间CI内的电荷水平NC离开起始站，当车辆从下一站S2出发时该车辆的电荷水平NC在可能情况下又回到处于同样的目标区域CI内的初始水平。在需要电池的情况下，此目标区域CI对应于标称电荷的介于5％和10％之间的变化量，以确保当前电池的循环次数超过300,000次。这些超大电容器具有更长的寿命周期，根据当前的技术，在500,000至1百万次之间。

Claims (19)

1.一种用于车辆(V)的能量管理系统，其中车辆适用于在起始站(S1)和到达站(S2)之间的公共运输，这两个站台被预定路线(T)隔开，所述系统的特征在于：
高功率的电存储装置(SC_INT)被装载在所述车辆上，其至少在加速时向所述车辆提供牵引能；
在车辆制动时回收的能量被存储在存储装置中；
至少起始站包括充电区域(CHARGE_AREA)，它能对车辆的存储装置(SC_INT)充电，且从车辆的所述存储装置(SC_INT)剩余的能量小于可变阈值时起，它被激活为充电模式，其中可变阈值取决于事先估算的、至少可抵达到达站(S2)的车辆的能量预案。
2.如权利要求1所述的系统，其中：
-充电区域(CHARGE_AREA)连接于电能源，例如电网、如马达或燃料电池的发电机、如电池或飞轮的蓄电池，或如高功率电容装置的其他电存储装置(SC_EXT)；
-充电区域包括，在站内车辆有限移动的长度上的电触点，该电触点连接车辆的存储装置(SC_INT)和所述能量源，理想的是通过至少牵引导轨(RT)或有滑动片的吊线电缆，或通过无滑动片的感应端子来连接。
3.如权利要求2所述的系统，其中，位于站内车辆停泊点的上游和/或下游的有限长度是可变的，理想的是通过延长充电区域。
4.如前述权利要求之一所述的系统，其中，在起始站和到达站之间的路线上，车辆与车辆外部的能量源是电隔离的。
5.如前述权利要求之一所述的系统，其中，具有较高的单位质量能量的电池(BAT)被设置在车辆上并且作为车辆的存储装置(SC_INT)的补充向车辆提供电能，尤其是在车辆以恒定速度行驶时。
6.如权利要求5所述的系统，包括针对电池(BAT)、存储装置(SC_INT)和车辆的马达元件之间的能量交换的控制单元，例如制动时再生的能量可被导向于独立地向电池(BAT)和/或车辆的存储装置(SC_INT)再充电。
7.如权利要求5或6所述的系统，其中，电池偶尔向车辆的存储装置(SC_INT)充电或为车辆的其它耗能装置供电。
8.如权利要求7所述的系统，其中，小于电池的最佳效率阈值的电池的放电维持成偶尔发生且是在所述阈值之下的小幅度的，以保护电池的寿命。
9.如权利要求7或8所述的系统，其中，偶尔地且以电池寿命为代价，至少处于以下情况之一时，强迫电池进行超过所述小幅度的放电：
-在应急模式或车辆的存储装置(SC_INT)的再充电模式下，尤其是为了车辆的启动；
-在充电区域(CHARGE_AREA)不工作的应急模式下；
-在对另一车辆进行推进或牵引的模式下。
10.如权利要求5或9所述的系统，其中，电池的充电通过制动能量的回收和/或在站台来实现。
11.如权利要求5或10所述的系统，其中，校准的及维持能量水平和能量转换的控制单元装载在车辆上。
12.如上述权利要求之一所述的系统，包括以站台之间的多个参数为基础进行能量预测的计算机，该计算机可装载在车辆上并可与充电区域的控制单元通讯和/或反之亦然。
13.如权利要求12所述的系统，其中，参数为动力学类型的：路线的长度和起伏度，需要达到的或可能的速度，车辆和乘客的重量，等等，以及环境参数：由外界温度确定的空调水平，车辆内外的照明，用于乘客的通讯系统或安全系统，等等。
14.如权利要求12或13所述的系统，其中，计算机连接于具有优先级的控制单元，以通过节约与次级参数相关联的能量来补偿与优先参数相关联的较大的能量消耗。
15.如权利要求12至14之一所述的系统，其中，当其中一个站的充电区域出现故障时，计算机减缓车辆在后续路线上的速度。
16.如上述权利要求之一所述的系统，其中，在起始站和到达站之间的路线上设置至少一个补充的充电区域，特别是，允许在不停车的情况下对车辆的存储装置(SC_INT)再充电。
17.如上述权利要求之一所述的系统，其中，每一站都包括充电区域。
18.如上述权利要求之一所述的系统，其中，第一车辆的存储装置提供和/或存储自己的电能和/或被第一车辆牵引或推动的一个或多个其他车辆的电能。
19.如上述权利要求之一所述的系统，其中，第一车辆的存储装置提供和/或存储被第一车辆牵引或推动的一个或多个其他车辆的电能。
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WO (1) WO2007134674A1 (zh)

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102712265A (zh) * 2009-12-28 2012-10-03 山特维克矿山工程机械有限公司 矿用车辆及其能量供应方法
CN102712260A (zh) * 2009-12-28 2012-10-03 山特维克矿山工程机械有限公司 采矿车辆及其能量供给的方法
CN102785592A (zh) * 2011-05-19 2012-11-21 阿尔斯通运输股份有限公司 轨道车辆及其供电方法、站内供电系统、车载储能系统
CN103138336A (zh) * 2011-12-02 2013-06-05 柯尼卡美能达商用科技株式会社 电子设备以及图像形成装置
CN103180164A (zh) * 2010-10-29 2013-06-26 Abb研究有限公司 调度移动能源以响应电力网状态
CN103648828A (zh) * 2011-07-08 2014-03-19 罗伯特·博世有限公司 用于运行车辆的方法和装置、计算机程序、计算机程序产品
CN104053572A (zh) * 2012-02-02 2014-09-17 三菱重工业株式会社 充放电控制装置、充电控制方法、放电控制方法以及程序
CN104704703A (zh) * 2012-09-24 2015-06-10 宝马股份公司 具有耦合存储设备的机动车用能量管理系统
CN105358360A (zh) * 2013-07-05 2016-02-24 布鲁技术公司 电动车辆及有关的运输设施
CN104682469B (zh) * 2013-12-02 2017-04-12 财团法人车辆研究测试中心 能量管理装置及方法
CN107437627A (zh) * 2016-05-11 2017-12-05 大众汽车有限公司 带有多个可选的运行模式的燃料电池车辆
CN107576389A (zh) * 2017-09-14 2018-01-12 浙江海洋大学 一种船舶轴系扭振监测装置
CN107571860A (zh) * 2016-07-04 2018-01-12 奥迪股份公司 用于运行电驱动的或能电驱动的车辆的方法及车辆
CN108473065A (zh) * 2016-02-24 2018-08-31 宝马股份公司 用于控制一组车辆充电的方法
CN108832611A (zh) * 2018-06-11 2018-11-16 西南交通大学 一种轨道交通应急电源系统与控制方法

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007032776A1 (de) * 2007-07-13 2009-01-15 Siemens Ag Elektrisches Antriebssystem
US8358107B2 (en) 2007-12-31 2013-01-22 Intel Corporation Bidirectional power management techniques
DE102008030342A1 (de) * 2008-06-26 2009-12-31 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung zum Versorgen eines elektrisch angetriebenen spurgeführte Fahrzeugs mit elektrischer Energie
FR2933245B1 (fr) * 2008-06-27 2010-09-03 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif de recharge d'un systeme de stockage comportant deux elements de stockage et procedes d'utilisation d'un tel dispositif de recharge associes
EP2296934A1 (de) * 2008-07-08 2011-03-23 Siemens Aktiengesellschaft Adaptereinrichtung und verfahren zum energetischen laden eines fahrzeugs
DE102009017556A1 (de) 2009-04-17 2010-10-21 Bär, Ralf, Dipl.-Ing. Verfahren zum Betreiben einer Montageanlage und fahrerlose, mobile Montage- und/oder Materialtransporteinheit hierfür
US8749199B2 (en) * 2009-05-08 2014-06-10 William Gibbens Redmann Method and apparatus for charging an electric vehicle from a streetlight
JP5622380B2 (ja) * 2009-11-09 2014-11-12 株式会社東芝 給電システム
DE102010021705B4 (de) * 2010-05-27 2017-10-19 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Verfahren zum Transportieren eines Objektes, Fahrzeug, Anlage
US8841881B2 (en) 2010-06-02 2014-09-23 Bryan Marc Failing Energy transfer with vehicles
US8684150B2 (en) 2010-06-15 2014-04-01 General Electric Company Control assembly and control method for supplying power to electrified rail vehicles
JP5146855B2 (ja) * 2010-08-09 2013-02-20 村田機械株式会社 天井走行車システム
US9082112B2 (en) * 2010-12-15 2015-07-14 Symbotic, LLC Autonomous transport vehicle charging system
KR101273267B1 (ko) * 2011-03-15 2013-06-11 한국철도기술연구원 에너지저장장치를 이용한 지능형 에너지 관리 시스템
ES2388842B1 (es) 2011-03-22 2013-06-12 Construcciones Y Auxiliar De Ferrocarriles, S.A. Sistema de carga eléctrica para acumuladores de energía de vehículos ferroviarios.
DE102011076787A1 (de) 2011-05-31 2012-12-06 Siemens Ag Energieversorgung
US9545854B2 (en) * 2011-06-13 2017-01-17 General Electric Company System and method for controlling and powering a vehicle
DE102011110641A1 (de) * 2011-08-18 2013-02-21 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Energieversorgungsvorrichtung
EP2755100A4 (en) * 2011-09-06 2016-06-08 Murata Machinery Ltd DELIVERY VEHICLE SYSTEM AND LOADING PROCEDURES FOR DELIVERY VEHICLES
US8789473B2 (en) 2012-02-24 2014-07-29 Electro-Motive Diesel Inc. Flow battery control system for a locomotive
CN104247199B (zh) * 2012-04-12 2017-11-28 株式会社日立制作所 车辆控制系统
US20140239879A1 (en) * 2013-02-22 2014-08-28 Electro-Motive Diesel, Inc. Battery charging system
US11565598B2 (en) 2013-03-15 2023-01-31 Symbotic Llc Rover charging system with one or more charging stations configured to control an output of the charging station independent of a charging station status
CN105189180B (zh) * 2013-05-08 2018-05-01 沃尔沃卡车集团 用于非有轨车辆的能量管理系统
US9114713B2 (en) * 2013-12-24 2015-08-25 Automotive Research & Testing Center Energy management device and method for a vehicle
EP3224927B8 (en) * 2014-11-28 2019-10-02 HITACHI RAIL S.p.A. Auxiliary system of power supply and energy harvesting for an electric vehicle, and method for operating the auxiliary system of power supply and energy harvesting
FR3029485B1 (fr) * 2014-12-03 2018-03-16 Alstom Transport Technologies Dispositif aeraulique de refroidissement d'un element d'un vehicule ferroviaire et vehicule ferroviaire correspondant
FR3032921B1 (fr) * 2015-02-23 2019-01-25 Metrolab Systeme de transport ferroviaire autonome en energie electrique
EP3150419B1 (en) * 2015-09-30 2021-06-23 Mitsubishi Electric R&D Centre Europe B.V. Method and a system for reducing the energy consumption of railway systems
GB2552483B (en) * 2016-07-25 2020-04-22 Jaguar Land Rover Ltd Battery management apparatus and method
CN109204012A (zh) * 2018-09-03 2019-01-15 中车大连机车车辆有限公司 用于轨道车辆的动力制动控制系统及轨道车辆
KR102112039B1 (ko) 2018-12-26 2020-06-15 한국철도기술연구원 교직겸용 전기철도차량 시스템의 무가선 운행성능 시험방법 및 그 시험장치
CN109657400B (zh) * 2019-01-02 2023-01-20 中车株洲电力机车有限公司 一种有轨电车混合供电放电牵引仿真计算方法
DE102019210645A1 (de) * 2019-07-18 2021-01-21 Siemens Mobility GmbH Fahrzeug und Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs
WO2021012525A1 (zh) * 2019-07-24 2021-01-28 苏州宝时得电动工具有限公司 自动行走设备回归停靠站的控制方法及自动行走设备
CN114567027A (zh) * 2020-11-27 2022-05-31 厦门雅迅网络股份有限公司 一种基于地形预测的动力电池组均衡方法
DE102021211559A1 (de) 2021-10-13 2023-04-13 Karlsruher Institut für Technologie, Körperschaft des öffentlichen Rechts Ansteuerung eines Transportfahrzeugs
US20230174123A1 (en) * 2021-12-02 2023-06-08 Ranjan Kumar Gupta System and method of electrical connection of rail vehicle for storing, transporting and delivering electric energy
GB202203386D0 (en) * 2022-03-11 2022-04-27 Tdi Greenway Tech Ltd Rapid charging arrangement

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2405198A1 (de) * 1973-02-15 1974-08-22 Oscar Dr Ing Bossi Batteriebetriebenes transportsystem, insbesondere fuer den oeffentlichen nahverkehr
US3955657A (en) * 1974-02-15 1976-05-11 Oscar Bossi Electric traction transportation system with storage battery powered vehicles and fast recharge at the vehicle stops
FR2336272A1 (fr) * 1975-12-23 1977-07-22 Cotravel Dispositif de transport de surface par vehicules a moteur electrique de traction alimente par une batterie d'accumulateurs
US5669470A (en) * 1994-05-05 1997-09-23 H. R. Ross Industries, Inc. Roadway-powered electric vehicle system
JP3211699B2 (ja) * 1996-09-17 2001-09-25 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置
US6380637B1 (en) * 1996-09-19 2002-04-30 Ztek Corporation Off-board station and an electricity exchanging system suitable for use with a mobile vehicle power system
FR2780684B1 (fr) * 1998-07-02 2002-02-01 Anf Ind Reseau de transport en commun avec vehicules electriques
FR2782680B1 (fr) * 1998-08-28 2000-11-17 Alstom Technology Systeme d'alimentation d'un vehicule a traction electrique
FR2819759B1 (fr) * 2001-01-24 2003-05-23 Alstom Systeme d'alimentation d'un vehicule a traction electrique
US7430967B2 (en) * 2001-03-27 2008-10-07 General Electric Company Multimode hybrid energy railway vehicle system and method
FR2871744B1 (fr) * 2004-06-21 2008-02-22 Alstom Sa Dispositif d'alimentation embarque sur un vehicule de traction, procede d'alimentation et support d'enregistrement de ce procede
US7595597B2 (en) * 2006-01-18 2009-09-29 General Electric Comapany Vehicle propulsion system

Cited By (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102712260B (zh) * 2009-12-28 2016-01-20 山特维克矿山工程机械有限公司 采矿车辆及其能量供给的方法
CN102712260A (zh) * 2009-12-28 2012-10-03 山特维克矿山工程机械有限公司 采矿车辆及其能量供给的方法
CN102712265A (zh) * 2009-12-28 2012-10-03 山特维克矿山工程机械有限公司 矿用车辆及其能量供应方法
US8955657B2 (en) 2009-12-28 2015-02-17 Sandvik Mining And Construction Oy Mining vehicle and method for its energy supply
CN102712265B (zh) * 2009-12-28 2015-06-03 山特维克矿山工程机械有限公司 矿用车辆及其能量供应方法
CN103180164A (zh) * 2010-10-29 2013-06-26 Abb研究有限公司 调度移动能源以响应电力网状态
US9600790B2 (en) 2010-10-29 2017-03-21 Salman Mohagheghi Dispatching mobile energy resources to respond to electric power grid conditions
CN103180164B (zh) * 2010-10-29 2016-04-20 Abb研究有限公司 调度移动能源以响应电力网状态
CN102785592A (zh) * 2011-05-19 2012-11-21 阿尔斯通运输股份有限公司 轨道车辆及其供电方法、站内供电系统、车载储能系统
CN102785592B (zh) * 2011-05-19 2016-04-13 阿尔斯通运输科技公司 轨道车辆及其供电方法、站内供电系统、车载储能系统
CN103648828B (zh) * 2011-07-08 2017-07-11 罗伯特·博世有限公司 用于运行车辆的方法和装置
CN103648828A (zh) * 2011-07-08 2014-03-19 罗伯特·博世有限公司 用于运行车辆的方法和装置、计算机程序、计算机程序产品
US9278620B2 (en) 2011-07-08 2016-03-08 Robert Bosch Gmbh Method and device for operating a vehicle, computer program, and computer program product
CN103138336A (zh) * 2011-12-02 2013-06-05 柯尼卡美能达商用科技株式会社 电子设备以及图像形成装置
US8954777B2 (en) 2011-12-02 2015-02-10 Konica Minolta, Inc. Electronic apparatus and image forming apparatus
CN103138336B (zh) * 2011-12-02 2017-04-19 柯尼卡美能达商用科技株式会社 电子设备以及图像形成装置
CN104053572A (zh) * 2012-02-02 2014-09-17 三菱重工业株式会社 充放电控制装置、充电控制方法、放电控制方法以及程序
US9694704B2 (en) 2012-02-02 2017-07-04 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Electrical charging/discharging controller, charging control method, discharging control method, and program
CN104053572B (zh) * 2012-02-02 2016-06-22 三菱重工业株式会社 充放电控制装置、充电控制方法、放电控制方法
CN104704703A (zh) * 2012-09-24 2015-06-10 宝马股份公司 具有耦合存储设备的机动车用能量管理系统
CN105358360A (zh) * 2013-07-05 2016-02-24 布鲁技术公司 电动车辆及有关的运输设施
CN104682469B (zh) * 2013-12-02 2017-04-12 财团法人车辆研究测试中心 能量管理装置及方法
CN108473065A (zh) * 2016-02-24 2018-08-31 宝马股份公司 用于控制一组车辆充电的方法
CN108473065B (zh) * 2016-02-24 2021-12-07 宝马股份公司 用于控制一组车辆充电的方法
CN107437627B (zh) * 2016-05-11 2021-02-05 大众汽车有限公司 带有多个可选的运行模式的燃料电池车辆
CN107437627A (zh) * 2016-05-11 2017-12-05 大众汽车有限公司 带有多个可选的运行模式的燃料电池车辆
CN107571860A (zh) * 2016-07-04 2018-01-12 奥迪股份公司 用于运行电驱动的或能电驱动的车辆的方法及车辆
CN107576389A (zh) * 2017-09-14 2018-01-12 浙江海洋大学 一种船舶轴系扭振监测装置
CN108832611A (zh) * 2018-06-11 2018-11-16 西南交通大学 一种轨道交通应急电源系统与控制方法
CN108832611B (zh) * 2018-06-11 2023-09-19 西南交通大学 一种轨道交通应急电源系统与控制方法

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