CN106809210A - 用于能量存储系统的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于能量存储系统的方法和系统。提供一种用于与一辆或多辆车辆连通的网络的方法和系统。在一个示例中，方法可包括在一辆或多辆车辆与网络之间来回转移能量。

Description

用于能量存储系统的方法和系统

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年11月30日提交的德国专利申请No.102015223697.8的优先权。上面提到的申请的全部内容通过引用的方式全部并入本文用于所有目的。

技术领域

本发明总体涉及一种用于与网络通信的一辆或多辆车辆的能量存储系统的方法和系统。

背景技术

对减少车辆CO2排放的努力的范围包括提升车辆的电气化，由此，在日渐广泛的范围内试图由电动马达代替内燃发动机。但是，电动车辆的最大的缺点之一是例如电能的存储器(例如蓄能器)的能量密度明显小于存储其它能量载体(如化石燃料或氢气)的存储器的能量密度。为了提供具有可接受的范围电动操作的车辆，电能的存储器被设计得非常大。因此，不仅在车辆中需要大量的空间，例如，这些空间不能再用做货舱，而且电能的存储器具有很高的自重，这导致电能消耗的增加。

能够采用各种措施使电能存储器保持小型，从而保持轻量。例如，混合动力车辆不仅装备有电动马达，而且还装备有内燃发动机，从而其有可能根据行驶状态利用内燃发动机或者电动马达驱动车辆。因此，内燃发动机和电动马达能够主要在它们的最佳运行点运行。在进行频繁的加速和减速的城市交通中，相对于内燃发动机，电动马达能够以更优的方式且因此更加经济的方式运行，反之，在高且恒定的速度下，相对于电动马达，内燃发动机能够以更优的方式且因此更加经济的方式运行。但是，混合动力车辆的一个缺点是，它需要用于操作电动马达和内燃发动机的所有部件，因此它们的重量增加，并且通过减小电能存储器尺寸而实现的重量的减轻由于大量的部件而被至少部分地被抵消。另外，使用复杂的控制系统激活内燃发动机或者电动马达，以根据行驶状态更经济地运行任一个。部件数量的增加和复杂的控制会使混合动力车辆一个或多个功能劣化的可能性增加。

使电能存储器保持小型从而轻量的另一个可能是直接在路上获得电能并且将其引入电动马达，例如通过架空接触线或者埋在地面中的感应元件。但是，以这种方式配备路网的经济影响极其大，所以只能选择在特定的道路上以这种方式为电动马达提供电能。特别地，其示例为在高速行驶的道路上，如高速公路。

除了优化燃烧过程，例如制动过程中产生的动能也能够被转换为电能并且能够供给至电能存储器(再生式制动(recuperative braking))。由于不需要内燃发动机驱动的发电机提供电能，所以能够减少燃料消耗。

但是，根据行驶状态，由于电能存储器完全充满且例如由再生制动过程提供的电能以其他方式被浪费掉(本文称为能量过剩)，这种情况能够发生。在这种情况下，接通其自身未被请求的用电器，如后窗加热器，以消耗掉不能供给至存储器的过量的电能或者完全省掉动能到电能的转换可能是经济的。结果，仍然没有利用到动能或者电能仍然被浪费掉，并没有得到任何值得注意的额外利益。因此，在能量过剩期间，可以以其他方式用于为一个或多个车辆功能供电的电能被浪费掉了。

发明内容

在一个示例中，一种方法可以用来解决上述问题，该方法按照驾驶员和/或辅助系统的指令操作行驶状态中的车辆；经由存储器监测装置确定车辆存储器中存储的电能的量；经由控制单元将所存储的电能的确定量与可预先确定的限值进行比较，在车辆中存储的电能的量超过可预先确定的限值的情况下，将可选择的量的电能从车辆供给到具有能量转移装置的外部吸能(energy-uptake)装置。

以这种方式，描述了经配置连接到道路上的车辆的泛在网络。当连接时，网络和车辆是连通的并且可以基于诊断程序确定能量转移的方向。在一个示例中，在能量过剩行驶模式(如，电能基本上等于可预先确定的限值)期间，其中能量存储装置被完全充电并且发动机工况正在产生过量的能量(如，再生式制动)，车辆可以将能量转移到网络。可替换地，响应于车辆包含不足所需能量(如，车辆没有包含足够量的能量到达通过车辆驾驶员输入到导航系统中而确定的所需的目的地)，网络可以向车辆提供能量。以这种方式，来自车辆的能量可以被转移至并存储进网络中，其中网络可以将存储的能量分配回到同一车辆或者不同车辆。

本发明一个实施例所解决的问题包括，一种用于操作具有内燃发动机的车辆的系统，通过该系统在具有内燃发动机的车辆运行期间存在的过量的电能通过网络被转移到其它车辆。在一个示例中，网络经配置为电动车辆提供电能，其中在如上所述的能量过剩期间，该网络适于接收电能。

在本公开的范围内，内燃发动机被认为是燃烧化石燃料、例如还有氢或其它能量载体(如醇类、煤和天然气)以提供驱动车辆车轮的扭矩的发动机。内燃发动机可以不是车辆唯一的驱动源。相反，车辆是混合动力车辆，除内燃发动机外其还包括电动马达。

根据车辆的构造，所述车辆能够按照驾驶员和/或辅助系统的指令在特定的行驶状态中运行。车辆的行驶状态例如可以由瞬时速度或者从车辆启动以来起已经经过的时间来表征。其还包括通过使用辅助系统的自主驾驶来操作车辆。

最初，借助于存储器监测装置连续确定存储在存储器中(特别是在车辆的电池中)的电能的量(如荷电状态)。为此，能够测量所存储的电能的电压。

然后，确定存储在存储器中的电能的量是否超过可预先确定的限值。该可预先确定的限值限定一定不能进入(accessed)的储备量(reserve)，以确保车辆安全运行，特别是安装在该车辆中的电子部件的安全运行。只要实际值降到低于可预先确定的限值，就不能再保证在足够长的时期内(如直到达到目的地)的车辆的预期使用。但是，如果车辆中存储的电能的量越过限值，则一定部分的电能能够被递送并且不会被车辆的运行所需求。在这种情况下，可选择的量的电能从车辆提供给外部吸能装置。在这种情况下，可选择的量能够是存储的电能的量和限值之间的差的确定部分，借此其能够确保所递送的电能的量不会太高，且因此未进入所述储备量。通过能量转移装置将电能转移到外部吸能装置。例如，通过感应元件或者与电流引线接触的集电器能够进行该转移。

以这种方式，就有可能将用于包括内燃发动机的车辆运行所不需要的过量的能量供给到外部吸能装置中，其中，其也能够以不同的方式被使用。例如，通过使该供给的电能可用于只由电动马达驱动或者部分地由电动马达驱动的其它车辆，也能够进行该转移。外部吸能装置也能够包括存储装置，能量能够存储或者临时存储在其中。通过转换成另一种能量存储形式，诸如，例如通过电力转燃气(power-to-gas)或电力转燃料(power-to-fuel)的方法，也能够实现该存储或临时存储。由于在包括内燃发动机的车辆的运行期间可用的过量的能量的替换利用，所以其能够确保能量不需要被无用地消耗，例如，以防止电能存储器的过充电。

在又一个实施例中，该方法可以包括通过一使用仪表确定消耗的电能的量；以及在考虑经由控制单元消耗的电能的确定量的情况下，经由控制单元调节供给到外部吸能装置中的电能的量。

在这种情况下，供给到外部吸能装置中的电能的量能够被控制单元动态改变。在这种情况下，控制单元考虑(account for)消耗的电能的量，特别是在进行调节之前的特定时间段中。如果控制单元确定在该时间段中大量的电能从车辆的用电器(如空调系统或者后窗加热器)取出，则所供给的电能能够被减少以防止迅速达到限值。对于少量的电能从用电器取出的情况，能够增加供给的电能的量。所以，所供给的电能的量被选择为既太高也不太低。在将能量供给到外部吸能装置中之前，要满足车辆的电气部件的适当的性能。

在一个替换实施例中，存储器监测装置能够确定在车辆的另外的存储器中存储的能量的量，其中控制单元考虑存储能量的量。在这种情况下，不但要考虑电能，而且要考虑以其它形式存储的能量。内燃发动机操作的车辆的电能存储器能够通过内燃发动机驱动发电机来充电。例如，如果车辆的燃料箱是充满的，且因此有可能使用一部分燃料为电能存储器充电，则相对于燃料箱只是略微填充的情况，电能存储器能够被更大程度地放电。可替换地，响应于燃料的市场价值有可能使用燃料箱的一部分。例如，如果燃料的价格低于电能储备的价格，则消耗部分燃料以将能量提供至外部吸能装置，从而允许车辆驾驶员实现经济获益。以这种方式，通过考虑存储能量的量，能够将能够供给到外部吸能装置中的电能的量最大化，而不会危害车辆的适当的性能。

在又一个实施例中，该方法可以利用行驶状态检测装置检测车辆的行驶状态并且产生相应的行驶状态信号，以及将行驶状态信号供给至控制单元，当改变可预先确定的限值和供给的、可选择的量时，控制单元会考虑行驶状态信号。

例如，行驶状态检测装置能够检测车辆的速度、和内燃发动机的转速、运行时间和油温。在这些参数的基础上，能够预测内燃发动机的未来的消耗。因此，也有可能使能够被递送的电能的量最大化。进而，当内燃发动机的消耗是低的时，由于一定量的燃料能够被用来为电能存储器充电并且不需要用于驱动车辆，所以能够递送更大量的电能。

一个实施例，其特征在于，考虑了消耗的电能的量和/或关于可预先确定的时间的行驶状态。因此，平衡消耗的电能的量和表征在可预先确定的时间上的行驶状态(如速度和发动机速度)的参数是有意义的。因此，例如导致加速过程的短期的异常值能够被忽略而不在确定能够被递送的电能的量时考虑。因此，就可以预测内燃发动机的未来的消耗。另外，也可以防止能够被递送的电能的量变化太频繁的情况。

在又一个实施例中，该方法可以经由导航系统检测车辆的瞬时位置及计划的目的地并且产生相应的位置和目的地信号，并且将位置和目的地信号供给至控制单元，当改变可预先确定的值和供给的、可选择的量时，控制单元会考虑位置和目的地信号。

其不仅知道车辆目前的位置离目的地有多远，而且知道通向目的地的行程段的特性是什么。特别关注的是行程段的坡度、弯道的数量和道路状况。其还知道该行程段主要是越野(cross-country)延伸还是延伸穿过城市。因此，其有可能计算出到达目的地为止的内燃发动机的燃料消耗，从而能够相应地调节所递送的电能的量。

在另一个实施例中，车辆以这样的方式运行，使消耗的能量(特别是燃料)的量最小化。为此，例如，内燃发动机能够尽可能长时间地在最佳运行点运行，例如，在混合动力车辆的情况下，其能够通过将电动马达用于加速过程实现。另外，能够防止内燃发动机以不希望的速度运行的情况，其能够经由相应的变速器控制和/或通过辅助系统的适当的干预来实现。

在可替换的实施例中，控制单元以这样的方式控制导航系统，使得根据消耗的电能的确定的量和存储器中存储的能量的量和/或在另外的存储器中存储的能量的量，调节路线引导。能够发生的是，例如在最短时间量内到达目的地的准则的基础上，已经找出导航系统最初建议的路线引导。但是这会意味着，与可替换的路线引导相比，内燃发动机消耗的燃料更多。但是为了增加能够递送的电能的量，导航系统能够以使消耗的能量(特别是内燃发动机的燃料消耗)的量减少的方式改变路线引导。

在一个示例中，吸能装置可以设置在特定的过渡时间的点处。然后，如果导航系统确定在最初提供的行程段上没有吸能装置，但是却存在能够被递送的过量的能量，则能够以使其经过一个或多个吸能装置的方式改变路线引导。过渡时间可以包括沿道路安装吸能装置。如此，过渡时间包含包括吸能装置缺乏和普遍存在的时间范围。

在另一个实施例中，车辆以使消耗的电能的量最小化的方式运行。用于运行包括内燃发动机的车辆所需要的电能越少，能够递送的过量的能量的量就越大。例如，通过适当控制空调系统，能够减少消耗的电能的量。根据车辆的配置，能够将相应的信息发送给驾驶员，或者空调系统相应地自动调整。

本公开的一个实施例涉及一种用于运行包括内燃发动机的车辆的系统，尤其是一种用于执行一种方法的系统，包括用于确定存储在车辆的存储器中的电能的量的存储器监测装置，该车辆按照驾驶员和/或辅助系统的指令在行驶状态运行；用于对存储电能的确定的量与可预先确定的限值进行比较的控制单元；将可选择的量的电能从车辆供给到外部吸能装置中的能量转移装置，其中，在控制模式中，控制单元以这样的方式作用在能量转移装置上，即，当车辆中存储的电能的量越过可预先确定的限值时，可选择的量的电能从车辆被供给到外部吸能装置中。

使用本公开的系统能够实现的技术效果和优点对应于上面所解释的那些。总之，应当注意到，用于运行包括内燃发动机的车辆所不需要的过量的能量能够被递送到利用电动马达运行的其它车辆，从而所述能量没有被浪费掉。

本公开的一个实施例涉及一种用于为电动车辆提供电能的网络，包括用于转移电能的转移网络；多个吸能装置，其被利用以能够将来自包括内燃发动机并且特别是根据前述实施例而设计的一辆或多辆车辆的电能供给到转移网络中；以及多个能量交换装置，经由其，电能能够与由多个电能驱动的车辆交换。例如，包括在车辆(例如，客车、卡车或火车)与网络之间用于交换电能的架空接触线或者感应元件的现有网络被设计为将电能供应至只利用电动马达运行的车辆，但是，根据本发明，也有可能将车辆整合进网络中，该车辆包括内燃发动机并且不依赖于吸收来自网络的电能。网络将用于运行包括内燃发动机的车辆所不需要的过量的能量递送到利用电动马达运行的其它车辆成为可能，从而所述能量不会被浪费掉。这有利于电能的有效利用。另外，网络也使得电动车辆上装置小型的从而轻量的电能存储器成为可能。因此，减少了电能消耗，且更高效地利用了可用电能。

又一个实施例的特征在于，网络包括用于电能的一个或多个网络存储器。网络存储器使得在不存在电能需求时将电能提供给到网络中成为可能。另外，当电能没有被供给进来时电能也能够被抽取。因此，网络存储器具有缓冲效果并且均衡电能进入量和取回量之间的差。

在又一个实施例中，网络存储器包括适于执行电力转气的方法或电力转燃料的方法的能量转换装置，或者被连接到能量转换装置，且因此，能够存储其它形式的能量。

应当理解，提供上面的发明内容用于以简化的形式介绍在详细描述中进一步描述的概念的选择。这并不意味着标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，所要求保护的主题的保护范围仅由随附权利要求书唯一限定。此外，所要求保护的主题并不限于解决上面所提到的或在本公开的任何部分中的任何缺点的实施方式

附图说明

图1示出了能够利用根据本公开的方法运行的车辆的图示。

图2示出了根据本说明书的网络的图示。

图3示意性地示出了示例性的车辆推进系统。

图4A和4B示出了管理车辆和网络之间能量传递的方法。

具体实施方式

接下来的描述涉及诊断车辆能量输出、再生以及将能量在车辆与包括多个吸能装置的网络之间往返转移的系统和方法。包括图1和/或3所示的特征的车辆可以与图2所示的网络一起使用。在一个示例中，吸能装置是普遍存在的。可替换地，吸能装置沿道路战略地定位，其中该战略偏重于人口密度大和车辆交通流量大的地区。吸能装置作为在网络和路面车辆之间转移能量的媒介。如图4A和4B所述，提及了一种监测能量消耗和/或输出条件的方法。如果车辆包含不足以到达最终目的地的能量的量，则该方法可以引导能量从吸能装置流至车辆。可替换地，如果车辆处于能量过剩状态，其中能量存储装置基本上等于预先确定的限值(如，100％充满)，则车辆使过剩的能量流至吸能装置，其中，能量可以被提供给道路上的其它车辆。

图1示出了能够利用根据本发明的方法运行的车辆10。车辆10被设计为混合动力车辆10并且包括内燃发动机12和电动马达14。内燃发动机12能够使用化石燃料或者使用其它化学能量的载体，特别是使用氢来运行。但是，只包括内燃发动机12而没有包括其它驱动源的车辆10的实施例也是可以想到的。

车辆10利用系统16运行，该系统包括以下部件：车辆10的系统16包括电能的存储器18(例如，第一存储器18)和存储其它形式能量(特别是化学能量)的另外的存储器20(如，第二存储器20)，该另外的存储器能够实施为燃料箱。经由存储器监测装置22，存储在存储器18和另一个存储器20中的能量或电能的量能够被确定并且转递到控制单元23。另外，系统16包括能量转移装置24(见图2)，利用该能量转移装置24，电能能够与网络28的位于车辆10外部的吸能装置26进行交换。

车辆10的系统16还包括使用仪表30，利用该使用仪表30，能够确定从安装在车辆10中的电子部件取出的电能的量。根据该配置，使用仪表30也能够集成在存储器监测装置22中。另外，提供有行驶状态检测装置32，利用该行驶状态检测装置32，能够表征车辆10的行驶状态。例如，基于车辆10的速度和加速度并且基于内燃发动机12的转速能够表征行驶状态，且该行驶状态能够被控制单元23考虑。车辆10的位置和关于段属性的信息，如到目的地的剩余距离、坡度、弯道和道路状况，能够参照导航系统34确定并且能够被供给至控制单元23。系统16还包括辅助系统36，利用该辅助系统36，能够完全或部分自主地运行车辆10。如果辅助系统36被设计为部分自主，则驾驶员本身或多或少能够确定车辆10的行驶状态。但是，如果达到了特定的行驶状态，则辅助系统36能够干涉车辆10并且将其转变到其它行驶状态。例如，因此，通过辅助系统36能够校正过高的速度或加速度。在全自主辅助系统36的情况下，驾驶员不再对行驶状态有任何影响。换言之，自主辅助系统36不需要车辆驾驶员的输入就可以推进车辆。

另外，系统16包括再生装置38，利用该再生装置38，能够将制动期间产生的动能转换为电能并且供给至系统16。通过使用电动马达14或者与电动马达14连接的再生装置38作为发电机，内燃发动机12能够在最佳运行点运行，并且转换为电能的任何过量的电力能够被随后转移到车载电气系统中或者外部网络中。

图2描述了网络28，利用网络28，能够为电动车辆48供应电能。网络28包括转移网络42，利用该转移网络42，能够将电能跨过更远距离转移。吸能装置26位于道路44的一段中，其与车辆10的能量转移装置24以这样的方式配合，即，能够将电能根据本发明在网络28和车辆10之间转移，且特别是能够将电能从车辆10供给到网络28中。为此，吸能装置26能够包括感应元件，其未详细描述。

网络28还包括多个能量交换装置46，利用多个能量交换装置46，能够与电动车辆48交换电能。设置在轨迹段49中的是第一能量交换装置46₁，其包括架空接触线50，经由架空接触线50，设计为列车51的电动车辆48能够经由集电器53获取电能。另外，提供了第二能量交换装置46₂，其设置在另一条路52中，且同样包括架空接触线50，经由架空接触线50，例如无轨电车54能够同样经由集电器53获取电能。

网络28包括网络存储器56，在其中电能能够被存储和/或转换并存储为另一种能量形式。

按照根据本公开的方法以下面的方式运行网络28和车辆10：如果驾驶员和/或辅助系统36在行驶状态下运行车辆10，则存储器监测装置22连续并且实时地确定存储在电能存储器18中的电能的量和存储在另一个存储器20中的能量的量，特别是剩余燃料的量，并且将该信息提供给控制单元23。

另外，使用仪表30确定在所考虑的时间点之前的特定时间上通过电子部件，如通过导航系统34或电能存储器18所已经获取的电能的量。借助于行驶状态检测装置32，瞬时行驶状态和在所考虑的时间点之前的特定时间段内的行驶状态被确定并且被供给至控制单元23。

导航系统34确定瞬时位置和到目的地的剩余距离，以及行程段的其它所需的方面(如，交通)。

控制单元23将存储的电能的量与限值进行比较。如果存储的电能的量大于限值(如，过剩)，则控制单元23促使能量转移装置24将可选择的量的电能从车辆10供给到吸能装置26中，且因此供给到网络28中。

为了使能够供给到网络28中的电能的量最大化而且不会不利地影响到车辆10的正常性能和行驶舒适，控制单元23能够基于由行驶状态检测装置32、导航系统34、使用仪表30和存储器监测装置22递送到控制单元23的信息而改变限值和供给到吸能装置26中的电能的可选择的量二者。另外，为了减少电能消耗和燃料消耗，导航系统34与辅助系统36一起能够改变路线引导及行驶状态。

如图2所示，道路44只在特定的点处具有吸能装置26。这些点能够在十字路口或交通灯附近，例如车辆静止或慢慢移动的地方，以允许足够的时间将电能从车辆10供给到网络28中。在选择路线引导时，导航系统34能够考虑吸能装置26的位置。

由于根据本公开的车辆10包括内燃发动机12，且因此其能够使用具有高能量密度的能量载体，并且在使用具有高水平的利用率的化石燃料的情况下，系统16将根据本公开以使得电能从车辆10供给到网络28中的方式运行车辆10。以这种方式，吸能装置26和能量转移装置24只需要以这种方式被配置，即，使电能从车辆10流向网络28，而非反之亦然，与能量交换装置46一样。但是，根据本公开的车辆10没有存储足够量的电能或其它形式的能量的情形也能够发生，且因此只有为车辆10的电能存储器18充电，行程才能继续至少到下一个充电站。对于这种例外情况，系统16能够以使电能从网络28流入电能存储器18的方式控制车辆10的能量转移装置24。在这种情况下，电能转移装置24和吸能装置26以与能量交换装置46相同的方式运行，利用该能量交换装置46，能够与由电能驱动的车辆48进行电能交换。

图3描述了一种示例性车辆推进系统100。车辆推进系统100包括燃料燃烧发动机110和马达120。作为非限制性的示例，发动机110包括内燃发动机，且马达120包括电动马达。马达120可以经配置使用或者消耗与发动机110不同的能量源。例如，发动机110可以消耗液体燃料(如，汽油)以产生发动机的输出，而马达120可以消耗电能以产生马达输出。同样地，具有推进系统100的车辆被称为混合动力电动车辆(HEV)。

车辆推进系统100可以根据车辆推进系统遇到的工况使用各种不同的运行模式。这些模式中的一些可以使发动机110保持在关闭状态(如，设置为停用状态)，其中发动机的燃料消耗是中断的。例如，在选定工况下，当发动机110停用时，马达120可以如箭头122所指示的那样经由驱动轮130推动车辆。

在其它工况期间，发动机110可以设置为停用状态(如上所述)，同时可运行马达120以为能量存储装置150充电。例如，马达120可以如箭头122所指示的那样接收来自驱动轮130的车轮扭矩，其中马达可以将车辆的动能转变为电能以如箭头124所指示的那样将其存储到能量存储装置150处。这种运行可以被称为车辆的再生制动和/或再生式制动。从而，在某些实施例中，马达120能够提供发电机功能。但是，在其它实施例中，发电机160可以替代地接收来自驱动轮130的车轮扭矩，其中发电动马达可以如箭头162所指示的那样将车辆的动能转变为电能以存储到能量存储装置150处。

仍然是在其它工况期间，发动机110可以如箭头142所指示那样通过燃烧接收自燃料系统140的燃料运行。例如，发动机110可以如箭头120所指示的那样运行以经由驱动轮130推进车辆，而马达120停用。在其它工况期间，发动机110和马达120二者均如箭头112和箭头122分别所指示的那样运行以经由驱动轮130推进车辆。发动机和马达二者可以有选择地推进车辆的配置被称为并联车辆推进系统。注意，在一些实施例中，马达120可以经由第一组驱动轮推进车辆，且发动机110可以经由第二组驱动轮推进车辆。

在其它实施例中，车辆推进系统100可以配置为串联车辆推进系统，从而发动机不直接推进驱动轮。而是，发动机110运行以为马达120提供动力，其进而可以如箭头122所指示的那样经由驱动轮130推进车辆。例如，在选择的工况期间，发动机110可以如箭头116所指示的那样驱动发电机160，其可以进而如箭头114所指示的那样将电能供应到一个或多个马达120或者如箭头162所指示的那样将电能供应到能量存储装置150。作为另一个示例，发动机110可以运行以驱动马达120，马达120进而可以提供发电机功能以将发动机输出转变为电能，其中电能可以被存储到能量存储装置150中以供马达稍后使用。

燃料系统140可以包括一个或多个燃料存储箱144以存储车辆上的燃料，例如，燃料箱144可以存储一种或多种液体燃料，包括但不限于：汽油、柴油和醇类燃料。在一些示例中，燃料可以被车载存储为两种或多种不同燃料的共混物。例如，燃料箱144可以被配置存储汽油和乙醇的共混物(如，E10、E85等)，或者汽油和甲醇的共混物(如M10、M85等)，从而这些燃料或燃料的共混物可以如箭头142所指示的那样被递送到发动机110。其它适合的燃料或燃料共混物仍然可以被供应到发动机110，其中它们可以在发动机处燃烧以产生发动机输出。发动机输出可以被用于如箭头112所指示的那样推进车辆或者经由马达120或发电机160为能量存储装置150再充电。

在一些实施例中，能量存储装置150可以被配置为存储可以供应至驻留在车辆(不同于马达)上的其它电气负载的电能，这些电气负载包括客舱加热和空气调节、发动机起动、头灯、客舱音响和视频系统等。作为非限制性示例，能量存储装置150可以包括一个或多个电池和/或电容器。

控制系统190可以与发动机110、马达120、燃料系统140、能量存储装置150和发电动机160中的一个或多个通信。控制系统190可以接收来自发动机110、马达120、燃料系统140、能量存储装置150和发电机160中的一个或多个的传感反馈信息。此外，响应于传感反馈，控制系统190可以发送控制信号到发动机110、马达120、燃料系统140、能量存储装置150和发电机160中的一个或多个。控制系统190可以从车辆驾驶员102接收车辆推进系统的驾驶员请求扭矩的指示。例如，控制系统190可以接收来自与踏板192通信的踏板位置传感器194的传感反馈。踏板192可以示意性地指制动踏板和/或加速器踏板。控制系统190基本上与图1的控制单元23相同。

能量存储装置150可以定期地如箭头184所指示的那样接收位于车辆外部(如，不是车辆的一部分)的电源180的电能。作为非限制性示例，车辆推进系统100可以被配置为插电式混合动力电动车辆(HEV)，由此，可以将电能经由电能传输电缆182从电源180供应至能量存储装置150。在从电源180为能量存储装置150再充电期间，电传输电缆182可以电联接能量存储装置150和电源180。当运行车辆推进系统以推进车辆时，电传输电缆182可以在电源180和能量存储装置150之间断开。控制系统190可以识别和/或控制存储在能量存储装置处的电能的量，其可以被称为荷电状态(SOC)。

在其它实施例中，电传输电缆182可以省略，其中电能可以在存储装置150处从电源180被无线地接收。例如，能量存储装置150经由电磁感应、无线电波和电磁谐振中的一个或多个从电源180接收电能。如此，应当理解的是，任何适当的方法均可以用来从不包括车辆一部分的电源为能量存储装置150再充电。以这种方式，马达120可以利用发动机110利用的燃料之外的能源来推进车辆。例如，能量存储系统150可以接收来自第一吸能装置302的电能。能量可以通过硬连线或者无线连接发送。这使得在车辆停止和移动运行期间在能量存储系统150和第一吸能装置之间发生能量转移。如下面将更详细描述的，基于能量存储系统150的能量存储，能量可以在能量存储系统150和第一吸能装置302之间转移。例如，如果能量存储大于预先确定的限值(如，100％充电)，则车辆处于能量过剩并且过量的能量从车辆流至第一吸能装置302。可替换地，如果能量存储不足以推进车辆到达由车辆驾驶员输入到导航系统中的最终目的地，则能量可以从第一吸能装置302流到能量存储装置150。第二吸能装置304被示出为集成到路面并且与车轮130接触。在一个示例中，第二吸能装置304基本上与第一吸能装置302一样。可替换地，这些装置是不同的，且第二能装置304作为连通媒介可通过与车轮130物理接触而只与车辆通信。

在一个示例中，第一吸能装置302和第二吸能装置304位于车辆外部并且被配置为接收来自车辆的电能和将电能流向车辆。吸能装置302和吸能装置304包括在外部网络中。该外部网络是固定地基电能基础设施的一部分，其中电能经由一个吸能装置流进车辆中到能量存储装置。可替换地，再充电站可以集成到吸能装置中并且被配置为使电能流到车辆。同样地，吸能装置可以只接收电能，且充电站可以接收来自吸能装置的电能并且使电能流至车辆。

无论如何，在不偏离本公开的范围的情况下，吸能装置可以通过多种方式。例如，吸能装置可以是与位于车辆顶棚上的相应的联接器通信的架空轨道的一部分。基于车辆的能量需求确定在吸能装置和车辆之间的能量流动。如果车辆具有足够的能量存储，则能量可以不在两者之间流动。如果车辆没有足够的能量存储，则能量可以从吸能装置流到车辆。最后，如果车辆具有多于足够的能量存储，则能量可以从车辆流至吸能装置。

燃料系统140可以定期地的接收来自驻在车辆外部的燃料源的燃料。作为非限制性示例，通过如箭头172所指示的那样经由燃料分配装置170接收燃料，车辆推进系统100可以补充燃料。在一些实施例中，燃料箱144可以被配置为存储接收自燃料分配装置170的燃料，直到将其供应至发动机110用于燃烧。在一些实施例中，控制系统190可经由燃料水平传感器接收燃料箱144处存储的燃料水平的指示。燃料箱144处存储的燃料的水平(如，通过燃料水平传感器指示的)可以被通信至车辆驾驶员，例如，经由燃料表或者在车辆仪表板196中的指示。

车辆推进系统100还可以包括环境温度/湿度传感器198、侧倾稳定控制传感器，如(一个或多个)横向和/或纵向和/或横摆率传感器199。车辆仪表板196可能包括(一个或多个)指示器灯和/或将信息展示给操作者的基于文本的显示器。例如，如下面将要更详细描述的，车辆仪表板196可以包括可指示打开的补充燃料门或者非功能补充燃料门开关的基于文本的显示器。车辆仪表板196还可以包括各种输入部分以接收操作者的输入，如按钮、触屏、声音输入/识别等。

在可替换的实施例中，车辆仪表板196可以将音频消息通信给操作者而不需要显示器。而且，(一个或多个)传感器199可以包括垂直加速表以指示路面的粗糙度。这些装置可以被连接到控制系统190。在一个示例中，控制系统可以响应于(一个或多个)传感器199调节发动机输出和/或车轮制动以增加车辆稳定性。

在一个实施例中，车辆推进系统100可以包括具有大的交流发电机和/发电机的内燃发动机，其中发电机不与驱动轮130连接，而只是用于发电。该交流发电机和/或发电机可以将电流供应至辅助装置和/或车辆上车载的其它电气负载承载装置。发动机可以在通过发动机运行参数的一个范围的中到高负载运行。在发动机负载大于驾驶员要求的车辆条件下(如，怠速和/或低负载)，发电机和/或交流发电机会对发动机产生附加载荷。如此，车辆消耗更多的能量，但是具备以较高的效率将增加的能量输出递送到第一吸能装置302和第二吸能装置304中的一个或多个的能力。

在一个示例中，车辆推进系统包括控制单元，控制单元在非暂时性存储器中存储指令，该指令当执行时使控制单元能够执行一种方法，该方法包括：响应于能量存储装置的荷电状态等于阈值荷电状态，使来自车辆的电能流至包括多个吸能装置的网络，响应于能量存储装置荷电状态不足以将车辆推进到最终目的地，使电能从网络流至车辆。当电能在车辆和网络之间转移时，车辆是停止的或者移动的。车辆移动包括减速、稳速和加速运行。基于当前位置和最终目的地之间的剩余距离、驾驶员行为和激活的辅助装置中的一个或多个来估计能量的不足。阈值荷电状态等于能量存储装置的最大荷电状态且其中使电能流至网络包括使由再生式的和发动机燃烧中的一个或多个产生的能量过剩流动。响应于驾驶员选定燃料价格受益选项并且能量存储装置的荷电状态大于阈值荷电状态，且其中燃料被消耗且发动机正在燃烧，则通过运行内燃发动机使电能从车辆流至网络。当单位燃料的价格低于单位电能的价格时，燃料价格受益选项将被呈现给驾驶员，其中单位燃料与单位电能提供相同的能量输出。该方法还包括响应于正在运行发动机，车辆驾驶员将电能供应至网络。网络将从车辆中接收到的电能引导到位于不同位置中的一个或多个不同车辆。

现在转到图4A和图4B，它们示出了管理车辆和网络之间的能量流的方法400。应当理解，在静止和推动工况(如，减速、稳定速度和/或加速)期间，可以应用方法400。网络在车辆的外面和外部。从而，网络是外部网络。实施方法400的指令可以由控制器(如图1中的控制单元23或者图3的控制器系统190)基于控制器的存储器上存储的指令以及与从发动机系统的传感器(如参考图1的上述传感器)接收的信号相结合而执行。根据下面所述的方法，控制器可以使用发动机系统的发动机致动器调节发动机运行。

方法400在402处开始，在402处方法400包括确定、估计和/或测量当前发动机运行参数。当前发动机运行参数可以包括但不限于发动机转速、发动机负载、节气门位置、环境湿度、歧管压力、能量存储装置SOC和空燃比中的一个或多个。

在404处，方法400包括确定能量存储装置SOC是否等于阈值SOC。在一个示例中，电压传感器测量能量消耗装置的电压，其中SOC与电压成比例相关联。因此，SOC随着电压的增加而增加。在一个示例中，阈值SOC基本上等于上述的预先确定的限值，其对应于能量存储装置的100％充满。因此，在包括能量存储装置SOC等于阈值SOC使得再生的能量过剩不能被存储在能量存储装置上的能量再生车辆运行期间，可能发生能量过剩。如果SOC等于阈值SOC，则方法400进行到下面所述的426。可替换地，如果SOC小于阈值SOC，则方法400进行到406。而且，当其SOC小于阈值SOC时，能量存储装置能够接收和存储能量。

在406处，方法400包括确定能量存储装置SOC对于当前的行程是否足够。从比较中省略了燃料能量储备量，且方法400确定车辆是否能够只通过能量消耗装置(如，电能)就能到达最终的目的地。基于车辆驾驶员输入到导航系统中的最终目的地确定当前行程所需的能量，且经由全球定位系统(GPS)确定的当前位置和/或瞬时位置。在一个示例中，所需能量还包括考虑激活的辅助装置，辅助装置包括空调、加热的座椅、移动装置、窗户加热、雨刮片、灯和其它电驱动装置中的一个或多个。如此，所需的能量是对推进车辆到最终目的地所需要的电能的估计，包括剩余距离和辅助装置动力消耗。另外，所需能量的计算还可以包括速度限制、交通流量和驾驶员行为中的一个或多个。在一个示例中，驾驶员行为包括监测在多个不同的行驶条件中的驾驶员的行为以及基于过去对驾驶员行为测量对平均动力消耗建模。例如，在低交通流量、高交通流量、低速、高速、城市行驶、高速行驶等期间跟踪驾驶员行为。因此，相关的行驶条件被应用于所需能量的估计。如果能量消耗装置SOC大于或等于当前行程所需的能量的估计值，则方法400进行到如图4B所示的428。

如果能量消耗装置SOC低到不能推进车辆到达最终的目的地且SOC小于到达最终目的地所需的量，则方法400进行到408以调节发动机运行参数，其可以包括调节路线410、停用辅助装置412和提供辅导建议414中的一个或多个。在一个示例中，从当前目的地到最终目的地的路线可以基于最短距离、最小交通流量和/或最短时间设置。但是，通过在410处调节路线，则路线可被改变为包括一个或多个充电站和/或吸能装置以在目的地期间为车辆充电。当经由无线或接触连接被驱动的同时，车辆可以被充电。如上所述，轮胎与包括能够将动力传导到具有与路面接触的一个或多个车轮的车辆的能量存储装置的吸能装置和/或充电区域和/或动力转移装置的路面接触。如此，车辆可以停止或移动并且从充电区域接收动力。可替换地，车辆可以与配置为为车辆充电的网络的架空线连接。但是，当网络被引入到道路时，架空线(和充电区域)可能起初并不存在于偏僻或低交通流量的地区。从而，改变路线可以包括将路线改变为包括位于人口更稠密的区域的道路。

在一个示例中，停用辅助装置412包括停用所有辅助装置。可替换地，信息娱乐系统可以提供激活的辅助装置和动力目标的列表。动力目标基于当前SOC和到达最终目的地所需SOC(如，在404确定的所需能量)之间的差。车辆驾驶员可以选择停用多个辅助装置以满足动力目标。例如，该列表包括激活的辅助目标和各装置相应的动力消耗。车辆驾驶员选择哪个辅助装置停用以及哪个装置保持激活。如果车辆驾驶员没有选择足够多的装置停用并且未满足动力目标，则路线可以被调整或者可开始辅导建议。可替换地，方法可以就停用哪个辅助装置提出建议。例如，如果A/C和加热的座椅是激活的，则方法可以建议停用前者或后者。作为另一个示例，如果移动装置高于阈值荷电(如，充电大于80％)，则方法可以建议终止为移动装置再充电以有助于满足动力目标。

辅助建议414可以包括通过车辆信息娱乐系统提供中继到车辆驾驶员可见的和/或可听见的指令，以减轻能量损耗(energy penalty)。指令可以包括逐步踩下加速器踏板、扩大车辆的滑行、扩大再生式制动条件、在阈值速度之下行驶(如，小于每小时65英里)。可替换地，方法可以包括侵入地(intrusively)应用上述建议。例如，如果车辆驾驶员猛地踩下加速器踏板，则方法400可以监测当前车辆环境并且确定是否需要猛地踩下加速器踏板(如，事故避免、车道变更等)。如果不需要猛地踩下加速器踏板，则调整踩下加速器踏板以逐步从能量存储装置中接收动力，从而减少踩下加速器踏板的能量损耗。

在416处，方法400包括确定能量存储装置SOC是否足够到达最终的目的地。如果SOC是足够的，则车辆可以单独通过电力到达最终的目的地，且方法400进行到图4B的426。如果SOC不足，则车辆不能结合上述调节通过当前能量存储装置SOC到达最终的目的地。如此，方法400进行到418，以确定能量存储装置SOC和燃料能量输出的结合是否足够推进车辆到最终的目的地。

燃料能量输出是基于经由燃料箱中的燃料填充水平传感器在燃料箱中感测的燃料的量。燃料能量输出与燃料箱中的燃料的量成比例，使得燃料能量输出随着燃料的量的增加而增加。如果能量存储装置SOC与燃料能量输出的结合足够到达最终的目的地，则方法400进行到420以维持当前的运行参数。还可以维持上述调节以减少在行程期间消耗的燃料量。以这种方式，车辆可以将电能消耗的优选级排在燃料消耗之上。

如果能量存储装置SOC与燃料能量输出的结合不够推进车辆到最终的目的地，则方法400进行到422以将最终的目的地调节到再充电站或者加燃料站。在一个示例中，基于距离、时间或成本选择最终的目的地。例如，路线可以选择比较近的充电站或加燃料站。可替换地，如果能量存储装置SOC和燃料能量输出的结合足够到达比较近的和比较便宜的这两种站，则路线可以选择比较便宜(花钱少的)的再充电站或加燃料站。以这种方式，选择可以是经济上驱动的。

应当理解，对遍布于交通基础设施和/道路中的网络而言，可以省略上述方法。也就是说，当网络安装于当前的交通基础设置中时，无论其是通过路面还是与车辆连接的架空轨道，用于确定车辆是否有足够的能量到达最终的目的地的方法都可以被省略。其可以经由吸能装置通过连续地为在路面上驱动的车辆再充电而实现。以这种方式，满足车辆能量要求。

但是，方法400的上述部分可以有助于网络缺乏和普遍之间的过渡。例如，网络的安装可以从交通基础设置比较密集的地区开始。如此，偏僻的和密度小的和/或交通流量小的地区可以使用方法400的上述部分来管理车辆的能量存储。另外或可替换地，延长的行驶行程(如，超过100英里(161公里)的道路行程)可以使用方法400的上述部分来管理车辆的能量存储以使能量存储维持在零以上。

返回方法到400的404，如果能量存储装置SOC大于阈值SOC，则方法400进行到426，在426处，过剩的能量被提供到网络。例如，能量存储装置SOC是100％并且在再生式制动和内燃发动机的运行期间产生的能量不能为能量存储装置再充电。因此，来自再生式制动和燃烧发动机产生的过剩的能量被提供至网络。在一个示例中，能量过剩提供自与网络连接的移动的或者停止的车辆。如上所述，车辆可以不断地连接到泛在网络。这可以通过道路与车辆或者与车辆连接的架空轨道之间的连接。如上所述，该连接可以是无线的、硬连线的或者直接接触(如，触摸)。

在某些实施例中，另外地或者可替换地，对于沿着道路间断地设置的网络，方法400可以包括将过剩能量存储在被配置为将存储的过剩能量转移到网络的第二能量存储装置中。另外地或者可替换地，当发生能量过剩时，导航系统可以调节到最终的目的地的车辆路径。与最初的路径相比，调节后的路径可以包括通过道路或者架空轨道的更多的网络连接位置。

如上所述，在426或406之后，方法400进行到428。在428处，方法400包括确定燃料箱填充是否大于阈值体积。在一个示例中，阈值体积基于燃料箱中的燃料体积大于半满。如果燃料箱填充小于阈值体积，则方法400进行到430，以继续将能量从车辆提供到网络并且不使用发动机燃烧来将能量提供到网络。换言之，不会侵入地运行发动机以将能量提供给网络。车辆和网络之间的能量转移可以在静止和/或移动运行期间传导。如上所述，从车辆转移到网络的能量的量可以基于能量存储装置SOC和能量过剩之间的差。例如，能量存储装置的能量存储不会被使用或者用于转移能量，并且只有车辆运行产生的过剩能量才被转移到网络。

在一些实施例中，在稳定状态车辆工况中运行发动机，且在瞬时车辆工况(如，加速)期间运行电动马达。如果能量存储装置SOC等于阈值SOC，则只要能量存储装置的能量存储不减，发动机燃烧就可以将电能提供到网络。但是，在瞬时条件期间不运行发动机，且在瞬时条件期间发动机不把电能提供到网络。因此，在燃料未被消耗时的条件期间，不侵入式地运行发动机。

如果燃料箱填充大于阈值体积，则方法400进行到432以确定是否选择燃料价格受益。燃料价格受益是通过信息娱乐系统呈现给车辆驾驶员的一种选择，其用来确定车辆驾驶员对通过消耗燃料向网络提供电能而得到经济补偿的需求。例如，如果单位燃料的价格比单位电能的价格便宜，其中单位燃料与单位电能提供相似的能量输出，则在能量过剩过程期间燃烧化石燃料是有经济优势的。如果未选择燃料价格受益，则方法400进行到上述的430。如此，发动机未侵入式运行并且从发动机提供到网络的能量是基于响应于混合动力车辆运行参数的发动机的激活。

如果选择燃料价格受益，则方法400进行到434，以通过发动机和电动马达的结合将能量从车辆提供到网络。在一个示例中，发动机侵入式运行以向网络提供额外的能量。例如，在使用电动马达和发动机的结合的正常的混合动力运行参数期间，在加速期间主要的动力从电动马达提供，且在稳定状态运行期间主要的动力从燃烧发动机提供。侵入式发动机运行可以包括在加速事件以及通常地包括从电动马达供应的主要动力用以向网络提供动力的其它事件期间利用发动机运行。当在这些事件期间用于推进车辆的主要动力从电动马达提供时，从发动机输出的主要动力被用于将能量供给至网络。

在某些实施例中，另外地或者可替换地，该方法包括从只经由发动机驱动车轮的车辆提供能量。由发动机和电池中的至少一个或多个驱动交流发电机和/或发电机，其中交流发电机和/或发电机被配置为为辅助装置(如，A/C系统)和其它车辆部件提供动力。但是，交流发电机和/或发电机不能驱动车轮。如上面关于图3所述的，独立于驾驶员需求在中到高负载之间运行发动机。响应于对应低负载的驾驶员需求，发电机和/或交流发电机在发动机上产生对应于发动机运行负载和驾驶员需求之间的差的额外的负载。换言之，发动机动力输出和驾驶员需求之间的能量差驱动交流发电机和/或发电机并且将能量供给至网络。因此，发动机的动力输出被分为用来驱动车轮和转动交流发电机和/或发电机。一旦满足了驾驶员的需求并且车轮具有足够动力，则发动机动力输出的剩余量被用于驱动交流发电机和/或发电机，其中，发动机动力输出的剩余量对应于供给至网络的动力的量。

在一个示例中，发动机可以具有220g/KWh的最佳制动燃料消耗率(BSFC)。在低负载和/或怠速时，BSFC值可以高到500-600g/KWh。如此，响应于对应于低负载的驾驶员需求，以250g/KWh的BSFC在1500rpm和3bar的制动平均有效压力(BMEP)下运行发动机，相比其它方式的对应于低负载在1500rpm和1bar BMEP上运行发动机，其可以甚至在总的质量燃料上消耗更少。这使发动机能够增加热力学效率并且同时能够减少在特定条件下的能量消耗。以这种方式，如果是内燃机车辆、混合动力车辆和/或电动车辆，车辆就可以参与与网络的动力转移。

在436处，方法400包括监测从车辆发动机提供到网络的能量。所提供的能量可以基于具有单一输入的查询表中存储的数据。例如，在还包括被选择的燃料价格受益的行驶运行的能量过剩期间由网络从单个汽车中接收的能量可以与消耗的燃料的量相关联。在方法中较早确定的燃料价格可以用于推测驾驶员的财政补偿。在一个示例中，财政补偿等于电能的单位成本和燃料的单位成本之间的差的一半。

在438处，方法400包括向车辆驾驶员补偿上述财政补偿。可替换地，车辆驾驶员可以接收信贷以再用于未来从网络到车辆的能量转移。在一个示例中，信贷的经济受益可以高于财政补偿25％。例如，如果财政补偿是$10，则信贷为值$12.50。这样，财务激励对于使车辆驾驶员减少能量消耗是可行的。

因此，该方法包括基于相对于阈值SOC的能量存储装置SOC使电能在车辆与外部网络往返流动。如果能量存储装置SOC等于阈值SOC，则车辆可以使电能流至外部网络。可替换地，如果能量存储装置SOC小于阈值SOC，则外部网络可以使电能流至车辆。外部网络可以是具有配置为连接到移动的和/或静止的车辆的轨道、接触线或者其它连接元件的陆基网络。如此，外部网络可以独立于其动作而保持与车辆连通。

以这种方式，包括跨过道路的吸能装置和/或再充电站的网络可以与位于其上的混合动力车辆连通。在一个示例中，能量在网络和混合动力车辆之间转移。在网络和车辆之间转移能量的技术效果是管理各个车辆中的能量存储。通过这样做，能量过剩的车辆可以使能量流至网络，并且网络可以存储能量或者使能量流至有能量需求的车辆。

一种用于运行包括内燃发动机的车辆的方法的一个实施例包括：按照驾驶员和/或辅助系统的指令在行驶状态运行车辆；经由存储器监测装置确定车辆存储器中存储的电能的量；经由控制单元对存储的电能的确定的量与可预先确定的限值进行比较；以及响应于车辆中存储的电能的量超过可预先确定的限值，将可选择的量的电能从车辆供给至具有能量转移装置的外部吸能装置中。该方法的第一示例还包括：经由使用仪表来确定消耗的电能的量；以及在考虑消耗的电能的确定量的情况下，经由控制单元调节供给到外部吸能装置中的电能的量。本方法的第二示例，任选地包括第一示例，还包括：其中，存储器监测装置确定车辆的另外的存储器中存储的能量的量，并且控制单元考虑存储的能量的量。本方法的第三示例，任选地包括第一和/或第二示例，还包括：使用行驶状态检测装置检测车辆的行驶状态并且产生相应的行驶状态信号；以及将行驶状态信号供给至控制单元，当改变可预先确定的限值和可选择的量时，控制单元会考虑行驶状态信号。本方法的第四示例，任选地包括第一到第三示例中的一个或多个，还包括：其中，追踪消耗的电能的量和相对于可预先确定的时间的行驶状态。本方法的第五示例，任选地包括第一到第四示例中的一个或多个，还包括：经由导航系统检测车辆的瞬时位置及计划的目的地，产生相应的位置和目的地信号；并且将位置和目的地信号供给至控制单元，当改变可预先确定的限值和可选择的量时，控制单元会考虑位置和目的地信号。本方法的第六示例，任选地包括第一到第五示例中的一个或多个，还包括：其中，车辆是还包括电动马达的混合动力车辆，且其中，运行内燃发动机和电动马达以使能量损耗最小化。本方法的第七示例，任选地包括第一到第六示例中的一个或多个，还包括：其中，控制单元以这样的方式控制导航系统，即，根据消耗的电能的确定的量和存储器中存储的能量的量和/或在其它存储器中存储的能量的量，调节路线引导。

一种用于混合动力车辆的系统，其包括：用于确定存储在车辆的存储器中的电能的量的存储器监测装置，该车辆按照来自驾驶员和/或辅助系统的指令在行驶状态运行；连接到车辆的能量转移装置，其用于将可选择的量的电能从车辆供给到外部吸能装置中；以及控制单元，其用于对存储的电能的确定的量与可预先确定的限值进行比较，其中控制单元在非暂时性存储器中存储指令，当执行该指令时使控制单元能够以这样的方式运行能量转移装置，即，响应于车辆中存储的电能的量超过可预先确定的限值，将可选择的电能的量从车辆供给到外部的吸能装置中。该系统的第一示例还包括：为混合动力车辆供应电能的网络，所述网络包括用于转移电能的转移网络、经配置将电能转移至混合动力车辆的多个吸能装置、和多个能量交换装置，并且其中电能能够与由电能驱动的车辆交换。任选地包括第一示例的该系统的第二示例还包括：其中，所述网络包括用于电能的一个或多个网络存储器，其中一个或多个网络存储器包括适于实施电力转燃气方法或者电力转燃料方法的能量转换装置，或者被连接到这样的能量转移装置以用于运行内燃发动机从而将能量从车辆转移到一个或多个网络存储器。

一种方法包括：响应于相对于阈值荷电状态的能量存储装置的荷电状态，使电能从车辆流至包括多个吸能装置的外部网络；以及响应于确定能量存储装置的荷电状态不足以将车辆推进到最终目的地，使电能从外部网络流到车辆中。该方法的第一示例还包括：其中，当响应于能量存储装置的荷电状态等于阈值荷电状态而在车辆和网络之间转移电能时，车辆是停止或移动的，其中外部网络是固定陆基电能基础设施的一部分，其中电能经由吸能装置流到车辆中至能量存储装置。本方法的第二示例，任选包括第一示例，还包括：其中，基于当前位置和最终目的地之间的剩余距离、驾驶员行为和激活的辅助装置中的一个或多个来估计不足。本方法的第三示例，任选包括第一和/或第二示例，还包括：其中，阈值荷电状态等于能量存储装置的最大荷电状态，并且其中使电能流至网络包括使由再生式的和发动机燃烧中的一个或多个产生的过剩能量流动。本方法的第四示例，任选包括第一到第三示例中的一个或多个，还包括：其中，响应于驾驶员选定燃料价格受益选项并且能量存储装置的荷电状态大于阈值荷电状态，通过运行内燃发动机使电能从车辆流至网络，且其中燃料被消耗且发动机正在燃烧。本方法的第五示例，任选包括第一到第四示例中的一个或多个，还包括：其中，当单位燃料的价格低于单位电能的价格时燃料价格受益选项将被呈现至驾驶员，其中单位燃料与单位电能提供相同的能量输出。本方法的第六示例，任选包括第一到第五示例中的一个或多个，还包括：响应于运行发动机将电能提供到网络，为车辆驾驶员补偿。本方法的第七示例，任选地包括第一到第六示例中的一个或多个，还包括：其中，网络将从车辆接收到的电能引导到位于不同地点的一辆或多辆不同的车辆。本方法的第八示例，任选地包括第一到第七示例中的一个或多个，还包括：使电能在车辆和网络之间流动发生在静止、减速、稳定状态和加速车辆工况期间。

要注意的是，本文包括的示例性控制和估计程序能够与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。本文公开的控制方法和程序可以作为可执行指令存储在非暂时性存储器中，并且可以由包括控制器的控制系统结合各种传感器、致动器和其他发动机硬件来执行。本文描述的特定程序可以表示任何数量的处理策略中的一个或多个，诸如事件驱动，中断驱动，多任务，多线程等。因此，所示的各种动作、操作和/或功能可以按照所示的顺序执行、并行执行或在某些情况下省略。同样，处理的次序不是为了实现本文所描述的示例实施例的特征和优势所必须要求的，而是为了便于说明和描述而提供。根据所使用的特定策略，可以重复地执行所示出的动作、操作和/或功能中的一个或多个。此外，所描述的动作，操作和/或功能可以图示地表示编程在发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非暂时存储器中的代码，其中可以通过执行包括与电子控制器结合的各种发动机硬件部件的系统中的指令来实施所描述的动作。

应当理解的是，本文公开的配置和程序在本质上是示例性的，并且这些具体实施例不应被认为是限制性的，因为许多变化是可能的。例如，上述技术能够应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4缸和其它发动机类型。本公开的主题包括本文公开的各种系统和配置以及其它特征、功能和/或性质的所有新颖和非显而易见的组合和子组合。

以下权利要求特别指出认为是新颖和非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可以指“一个”元件或“第一”元件或其等同物。这样的权利要求应当理解为包括一个或多个这种元件的结合，既不要求也不排除两个或两个以上这样的元件。所公开的特征、功能、元件和/或性质的其他组合和子组合可以通过修改本权利要求或通过在本申请或相关申请中提出新的权利要求来要求保护。这样的权利要求，无论是与原始权利要求在范围上相比更宽、更窄、相等或不同，都被认为包括在本公开的主题内。

Claims (20)

1.一种用于运行包括内燃发动机的车辆的方法，包括：

按照驾驶员和/或辅助系统的指令在行驶状态运行所述车辆，

经由存储器监测装置确定所述车辆的存储器中存储的电能的量，

经由控制单元对所述存储的电能的确定量与可预先确定的限值进行比较，以及

响应于所述车辆中存储的所述电能的量超过所述可预先确定的限值，将可选择的量的电能从所述车辆供给到具有能量转移装置的外部吸能装置中。

2.如权利要求1所述的方法，还包括：经由使用仪表确定消耗的电能的量，以及在考虑消耗的电能的所述确定的量的情况下，经由所述控制单元调节供给到所述外部吸能装置中的电能的量。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述存储器监测装置确定所述车辆的另外的存储器中存储的能量的量，且其中所述控制单元考虑所述存储的能量的量。

4.如权利要求3所述的方法，还包括：使用行驶状态监测装置检测所述车辆的行驶状态并且产生相应的行驶状态信号，以及将所述行驶状态信号供给至所述控制单元，当改变所述可预先确定的限值和所述可选择的量时，所述控制单元考虑所述行驶状态信号。

5.如权利要求1所述的方法，其中消耗的电能的所述量和关于可预先确定的时间的所述行驶状态被追踪。

6.如权利要求1所述的方法，还包括：经由导航系统检测所述车辆的瞬时位置及计划的目的地、产生相应的位置和目的地信号，并且将所述位置和目的地信号供给至所述控制单元，当改变所述可预先确定的限值和所述可选择的量时，所述控制单元考虑所述位置和目的地信号。

7.如权利要求1所述的方法，其中所述车辆是还包括电动马达的混合动力车辆，并且其中运行所述内燃发动机和电动马达以使能量损耗最小化。

8.如权利要求1的方法，其中所述控制单元以这样的方式控制导航系统，即，根据消耗的电能的确定的量和在所述存储器中存储的能量的量和/或在另外的存储器中存储的能量的量，调节路线引导。

9.一种混合动力车辆的系统，其包括：

用于确定存储在所述车辆的存储器中的电能的量的存储器监测装置，所述车辆按照来自驾驶员和/或辅助系统的指令在行驶状态运行，

连接在所述车辆中的能量转移装置，其用于将可选择的量的电能从所述车辆供给到外部吸能装置中，以及

控制单元，其用于对所述存储的电能的确定的量与可预先确定的限值进行比较，其中

所述控制单元在非暂时性存储器中存储指令，该指令当被执行时使所述控制单元能够以这样的方式运行所述能量转移装置，即，响应于所述车辆中存储的电能的量超过所述可预先确定的限值，将所述可选择的量的电能从所述车辆供给到所述外部吸能装置中。

10.如权利要求9所述的系统，还包括用于为混合动力车辆供应电能的网络，所述网络包括：用于转移电能的转移网络、经配置将电能转移至所述混合动力车辆的多个吸能装置、和多个能量交换装置，并且其中电能能够与由电能驱动的所述车辆交换。

11.如权利要求10所述的系统，其中所述网络包括用于电能的一个或多个网络存储器，其中所述一个或多个网络存储器包括适于实施电力转燃气方法或者电力转燃料方法的能量转换装置，或者被连接到这样的能量转移装置以运行内燃发动机从而将能量从所述车辆转移到所述一个或多个网络存储器。

12.一种方法，其包括：

响应于相对于阈值荷电状态的能量存储装置的荷电状态使电能从车辆流至包括多个吸能装置的外部网络，以及响应于确定的所述能量存储装置荷电状态不足以将所述车辆推进到最终目的地，使电能从所述外部网络流至所述车辆。

13.如权利要求12的方法，其中当响应于所述能量存储装置的荷电状态等于所述阈值荷电状态而在所述车辆和所述网络之间转移电能时，所述车辆是停止或移动的，其中所述外部网络是固定陆基电能基础设施的一部分，其中电能经由所述吸能装置流到所述车辆中至所述能量存储装置。

14.如权利要求12的方法，其中基于当前位置和所述最终目的地之间的剩余距离、驾驶员行为和激活的辅助装置中的一个或多个来估计不足。

15.如权利要求12的方法，其中所述阈值荷电状态等于所述能量存储装置的最大荷电状态，以及其中，使电能流至所述网络包括使由再生式的和发动机燃烧中的一个或多个产生的过剩能量流动。

16.如权利要求15的方法，其中响应于驾驶员选定燃料价格受益选项且所述能量存储装置的荷电状态大于所述阈值荷电状态，通过运行内燃发动机使电能从所述车辆流至所述网络，并且其中燃料被消耗且所述发动机正在燃烧。

17.如权利要求16的方法，其中当单位燃料的价格低于单位电能的价格时，所述燃料价格受益选项被呈现至所述驾驶员，其中所述单位燃料与所述单位电能提供相同的能量输出。

18.如权利要求16所述的方法，还包括响应于运行所述发动机运以向所述网络供应电能，补偿车辆驾驶员。

19.如权利要求12的方法，其中所述网络将从所述车辆中接收的电能引导到不同位置中的一个或多个不同车辆。

20.如权利要求12的方法，其中使电能在所述车辆和所述网络之间流动发生在静止、减速、稳定状态和加速车辆工况期间。