CN109278765B - 一种干线混合动力机车组控制系统 - Google Patents
一种干线混合动力机车组控制系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109278765B CN109278765B CN201811091679.4A CN201811091679A CN109278765B CN 109278765 B CN109278765 B CN 109278765B CN 201811091679 A CN201811091679 A CN 201811091679A CN 109278765 B CN109278765 B CN 109278765B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- locomotive
- power
- storage battery
- diesel
- traction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000003137 locomotive effect Effects 0.000 title claims abstract description 140
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 claims description 15
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 13
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 9
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61C—LOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
- B61C7/00—Other locomotives or motor railcars characterised by the type of motive power plant used; Locomotives or motor railcars with two or more different kinds or types of motive power
- B61C7/04—Locomotives or motor railcars with two or more different kinds or types of engines, e.g. steam and IC engines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61C—LOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
- B61C17/00—Arrangement or disposition of parts; Details or accessories not otherwise provided for; Use of control gear and control systems
- B61C17/12—Control gear; Arrangements for controlling locomotives from remote points in the train or when operating in multiple units
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T30/00—Transportation of goods or passengers via railways, e.g. energy recovery or reducing air resistance
Abstract
本发明公开了一种干线混合动力机车组控制系统及方法，在由纯蓄电池动力机车与内燃机车组成的干线混合动力机车组中，1）当列车处于下坡或降低速度的状态时，利用纯蓄电池动力机车动力制动给蓄电池充电；2）当列车需要的牵引功率高于设定值时，纯蓄电池动力机车与内燃机车共同牵引列车；3）当内燃机车牵引能力有富余，且纯蓄电池动力机车的蓄电池电量低于预设值时，内燃机车负责牵引列车，内燃机车通过电子开关将一部分输出用于纯蓄电池动力机车的蓄电池充电。本发明利用纯蓄电池动力机车的蓄电池回收机车动能，降低了车辆闸瓦消耗，提高了机车经济性能。本发明合理分配蓄电池充放电功率，能发挥混合动力车组最大牵引、制动功率和续航能力。
Description
技术领域
本发明属于轨道交通领域，尤其涉及一种干线混合动力机车组控制系统。
背景技术
目前，国内外仅有混合动力调车机车控制方法，暂时还没有成熟的、节能的干线用纯蓄电池动力机车与内燃机车混合控制方法。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出一种干线混合动力机车组控制系统，具体的，包括内燃机车控制子系统和蓄电池机车控制子系统，所述内燃机车控制子系统通过无线网络连接蓄电池机车控制子系统。
所述内燃机车控制子系统包括第一机车微机、发电机、第一牵引电机、励磁装置、整流装置、第一逆变装置和制动电阻，所述第一机车微机连接励磁装置的输入端和第一逆变装置的输入端，所述励磁装置的输出端连接发电机的输入端，所述发电机的输出端连接整流装置的输入端，所述整流装置的输出端连接第一逆变装置的输入端，所述第一逆变装置的输出端连接连接制动电阻的输入端，所述第一牵引电机双向电连接第一逆变装置。
所述蓄电池机车控制子系统包括第二机车微机、动力电池、电子开关、电池管理模组、第二逆变装置和第二牵引电机，所述第二机车微机通过无线网络连接第一机车微机，所述第二机车微机双向电连接电池管理模组，所述电池管理模组双向电连接动力电池，所述动力电池的输入端连接电子开关输出端，所述电子开关输入端连接内燃机车控制子系统的整流装置输出端，所述动力电池还双向电连接第二逆变装置，所述第二逆变装置双向电连接第二牵引电机。
此外，本发明还提出一种干线混合动力机车组控制方法，具体的，包括以下步骤：
S1.在由纯蓄电池动力机车与内燃机车组成的干线混合动力机车组中，当列车处于下坡或降低速度的状态时，执行步骤S4；否则，执行步骤S2；
S2.当列车需要的牵引功率高于设定值时，执行步骤S5；否则，执行步骤S3；
S3.当内燃机车牵引能力有富余，且纯蓄电池动力机车的蓄电池电量低于预设值时，执行步骤S5；否则，结束此步骤
S4.利用纯蓄电池动力机车动力制动给蓄电池充电；
S5.纯蓄电池动力机车与内燃机车共同牵引列车；
S6.内燃机车负责牵引列车，内燃机车通过电子开关将一部分输出用于纯蓄电池动力机车的蓄电池充电。
进一步的，所述步骤S5包括以下子步骤：
S51.当蓄电池电量高于预设高电量值时，执行步骤S53；否则，执行步骤S52；
S52.当蓄电池电量低于预设低电量值时，执行步骤S54；否则，执行步骤S55；
S53.纯蓄电池动力机车优先输出牵引动力；
S54.停止纯蓄电池动力机车输出，内燃机车提供列车所需全部牵引动力；
S55.降低纯蓄电池动力机车输出，提高内燃机车中柴油机的转速，控制主发励磁加大柴油机输出功率。
进一步的，所述步骤S54具体为：内燃机车中的柴油机工作在高转速状态，纯蓄电池动力机车中的蓄电池工作在充电状态，并传输允许充电功率给内燃机车，内燃机车根据列车需要的牵引功率和蓄电池需要的的充电功率控制柴油机励磁，调节柴油机主发输出功率和电压，内燃机车微机通过网络通信传输充电功率参数给纯蓄电池动力机车微机，纯蓄电池动力机车控制电子开关占空比来控制蓄电池充电电流。
本发明的有益效果在于：
(1)利用纯蓄电池动力机车的蓄电池回收机车动能，降低了车辆闸瓦消耗，提高了机车经济性能；
(2)本控制方法合理分配纯蓄电池动力机车的蓄电池充放电功率，能发挥混合动力车组最大牵引、制动功率和续航能力；
(3)使用本控制方法能保证纯蓄电池动力机车的蓄电池达到最佳循环寿命；
(4)使用本控制方法能有效回收、利用列车制动能量，机车组的节油率可达30％及以上，从而降低使用成本。
附图说明
图1是一种干线混合动力机车组控制方法的流程图；
图2是是一种干线混合动力机车组控制系统的原理图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。
本发明提出一种干线混合动力机车组控制系统，如图2所示，包括内燃机车控制子系统和蓄电池机车控制子系统，所述内燃机车控制子系统通过无线网络连接蓄电池机车控制子系统。
所述内燃机车控制子系统包括第一机车微机、发电机、第一牵引电机、励磁装置、整流装置、第一逆变装置和制动电阻，所述第一机车微机连接励磁装置的输入端和第一逆变装置的输入端，所述励磁装置的输出端连接发电机的输入端，所述发电机的输出端连接整流装置的输入端，所述整流装置的输出端连接第一逆变装置的输入端，所述第一逆变装置的输出端连接连接制动电阻的输入端，所述第一牵引电机双向电连接第一逆变装置。
所述蓄电池机车控制子系统包括第二机车微机、动力电池、电子开关、电池管理模组、第二逆变装置和第二牵引电机，所述第二机车微机通过无线网络连接第一机车微机，所述第二机车微机双向电连接电池管理模组，所述电池管理模组双向电连接动力电池，所述动力电池的输入端连接电子开关输出端，所述电子开关输入端连接内燃机车控制子系统的整流装置输出端，所述动力电池还双向电连接第二逆变装置，所述第二逆变装置双向电连接第二牵引电机。
本发明还提出一种干线混合动力机车组控制方法，如图1所示，包括以下步骤：
S1.在由纯蓄电池动力机车与内燃机车组成的干线混合动力机车组中，当列车处于下坡或降低速度的状态时，执行步骤S4；否则，执行步骤S2；
S2.当列车需要的牵引功率高于设定值时，执行步骤S5；否则，执行步骤S3；
S3.当内燃机车牵引能力有富余，且纯蓄电池动力机车的蓄电池电量低于预设值时，执行步骤S5；否则，结束此步骤
S4.利用纯蓄电池动力机车动力制动给蓄电池充电；
S5.纯蓄电池动力机车与内燃机车共同牵引列车；
S6.内燃机车负责牵引列车，内燃机车通过电子开关将一部分输出用于纯蓄电池动力机车的蓄电池充电。
具体的，所述步骤S5包括以下子步骤：
S51.当蓄电池电量高于预设高电量值时，执行步骤S53；否则，执行步骤S52；
S52.当蓄电池电量低于预设低电量值时，执行步骤S54；否则，执行步骤S55；
S53.纯蓄电池动力机车优先输出牵引动力；
S54.停止纯蓄电池动力机车输出，内燃机车提供列车所需全部牵引动力；
S55.降低纯蓄电池动力机车输出，提高内燃机车中柴油机的转速，控制主发励磁加大柴油机输出功率。
在本发明的实施例中，当纯蓄电池动力机车的蓄电池电量低于预设低电量值时：内燃机车中的柴油机工作在高转速状态，蓄电池工作在充电状态，并传输允许充电功率给内燃机车，内燃机车根据列车需要的牵引功率和蓄电池需要的的充电功率控制柴油机励磁，调节柴油机主发输出功率和电压，内燃机车微机通过网络通信传输充电功率参数给纯蓄电池动力机车微机，纯蓄电池动力机车控制电子开关占空比来控制蓄电池充电电流。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (1)
1.一种干线混合动力机车组控制系统，其特征在于，包括内燃机车控制子系统和蓄电池机车控制子系统，所述内燃机车控制子系统通过无线网络连接蓄电池机车控制子系统；
所述内燃机车控制子系统包括第一机车微机、发电机、第一牵引电机、励磁装置、整流装置、第一逆变装置和制动电阻，所述第一机车微机连接励磁装置的输入端和第一逆变装置的输入端，所述励磁装置的输出端连接发电机的输入端，所述发电机的输出端连接整流装置的输入端，所述整流装置的输出端连接第一逆变装置的输入端，所述第一逆变装置的输出端连接制动电阻的输入端，所述第一牵引电机双向电连接第一逆变装置；
所述蓄电池机车控制子系统包括第二机车微机、动力电池、电子开关、电池管理模组、第二逆变装置和第二牵引电机，所述第二机车微机通过无线网络连接第一机车微机，所述第二机车微机双向电连接电池管理模组，所述电池管理模组双向电连接动力电池，所述动力电池的输入端连接电子开关输出端，所述电子开关输入端连接内燃机车控制子系统的整流装置输出端，所述动力电池还双向电连接第二逆变装置，所述第二逆变装置双向电连接第二牵引电机；
所述干线混合动力机车组控制系统被配置为执行以下步骤：
S1.在由纯蓄电池动力机车与内燃机车组成的干线混合动力机车组中，当列车处于下坡或降低速度的状态时，执行步骤S4；否则，执行步骤S2；
S2.当列车需要的牵引功率高于设定值时，执行步骤S5；否则，执行步骤S3；
S3.当内燃机车牵引能力有富余，且纯蓄电池动力机车的蓄电池电量低于预设值时，执行步骤S5；否则，结束此步骤；
S4.利用纯蓄电池动力机车动力制动给蓄电池充电；
S5.纯蓄电池动力机车与内燃机车共同牵引列车；
S6.内燃机车负责牵引列车，内燃机车通过电子开关将一部分输出用于纯蓄电池动力机车的蓄电池充电；
步骤S5包括以下子步骤：
S51.当蓄电池电量高于预设高电量值时，执行步骤S53；否则，执行步骤S52；
S52.当蓄电池电量低于预设低电量值时，执行步骤S54；否则，执行步骤S55；
S53.纯蓄电池动力机车优先输出牵引动力；
S54.停止纯蓄电池动力机车输出，内燃机车提供列车所需全部牵引动力；
S55.降低纯蓄电池动力机车输出，提高内燃机车中柴油机的转速，控制主发励磁加大柴油机输出功率；
步骤S54具体为：内燃机车中的柴油机工作在高转速状态，纯蓄电池动力机车中的蓄电池工作在充电状态，并传输允许充电功率给内燃机车，内燃机车根据列车需要的牵引功率和蓄电池需要的充电功率控制柴油机励磁，调节柴油机主发输出功率和电压，内燃机车微机通过网络通信传输充电功率参数给纯蓄电池动力机车微机，纯蓄电池动力机车控制电子开关占空比来控制蓄电池充电电流。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811091679.4A CN109278765B (zh) | 2018-09-19 | 2018-09-19 | 一种干线混合动力机车组控制系统 |
| PCT/CN2019/099381 WO2020057279A1 (zh) | 2018-09-19 | 2019-08-06 | 一种干线混合动力机车组控制系统及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811091679.4A CN109278765B (zh) | 2018-09-19 | 2018-09-19 | 一种干线混合动力机车组控制系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109278765A CN109278765A (zh) | 2019-01-29 |
| CN109278765B true CN109278765B (zh) | 2024-02-13 |
Family
ID=65181708
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811091679.4A Active CN109278765B (zh) | 2018-09-19 | 2018-09-19 | 一种干线混合动力机车组控制系统 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109278765B (zh) |
| WO (1) | WO2020057279A1 (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109278765B (zh) * | 2018-09-19 | 2024-02-13 | 中车资阳机车有限公司 | 一种干线混合动力机车组控制系统 |
| CN110667606B (zh) * | 2019-10-16 | 2021-03-23 | 中车大连机车车辆有限公司 | 一种交流传动混合动力调车机车的控制方法 |
| CN113928300B (zh) * | 2020-06-28 | 2023-09-29 | 株洲中车时代电气股份有限公司 | 一种混合动力车辆的牵引控制方法及其系统 |
| CN113997958B (zh) * | 2021-12-03 | 2023-04-28 | 中车资阳机车有限公司 | 一种带动力电池车的三动力机车组及可扩展牵引拓扑结构 |
Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008073353A2 (en) * | 2006-12-08 | 2008-06-19 | Alternative Hybrid Locomotive Technologies | Hybrid propulsion system and method |
| CN101274594A (zh) * | 2007-03-30 | 2008-10-01 | 南车成都机车车辆有限公司 | 轨道混合动力机车 |
| JP2009254069A (ja) * | 2008-04-03 | 2009-10-29 | Hitachi Ltd | 鉄道車両の制御方法および装置 |
| DE102009039684A1 (de) * | 2009-09-02 | 2011-03-31 | Voith Patent Gmbh | Hybridantrieb für Schienenfahrzeuge |
| CN201890228U (zh) * | 2010-11-18 | 2011-07-06 | 南车资阳机车有限公司 | 一种柴油发电机和蓄电池混合动力交流传动机车控制系统 |
| CN202163433U (zh) * | 2011-08-04 | 2012-03-14 | 南车资阳机车有限公司 | 三动力调车机车 |
| CN202208292U (zh) * | 2011-05-09 | 2012-05-02 | 台州市鼎天摩配科技有限公司 | 混合动力摩托/助力车 |
| RO131114A0 (ro) * | 2016-01-06 | 2016-05-30 | Mihai Marcu | Instalaţie multifuncţională autonomă pentru optimizarea funcţionării locomotivei diesel |
| CN106965815A (zh) * | 2017-04-25 | 2017-07-21 | 深圳市安顺节能科技发展有限公司 | 一种增程式电动牵引机车的动力系统及动力控制方法 |
| CN206781745U (zh) * | 2017-04-25 | 2017-12-22 | 深圳市安顺节能科技发展有限公司 | 一种增程式电动牵引机车的动力系统 |
| CN207426788U (zh) * | 2017-11-29 | 2018-05-29 | 中车资阳机车有限公司 | 一种用于油--电混合动力机车车载动力电池的充电系统 |
| CN208760604U (zh) * | 2018-09-19 | 2019-04-19 | 中车资阳机车有限公司 | 一种干线混合动力机车组控制系统 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4184879B2 (ja) * | 2003-07-03 | 2008-11-19 | 株式会社日立製作所 | 鉄道車両駆動システム |
| JP4624202B2 (ja) * | 2005-07-21 | 2011-02-02 | 株式会社日立製作所 | 車両 |
| JP5197939B2 (ja) * | 2006-08-24 | 2013-05-15 | 株式会社日立製作所 | 鉄道車両の駆動装置 |
| US8136454B2 (en) * | 2009-05-01 | 2012-03-20 | Norfolk Southern Corporation | Battery-powered all-electric locomotive and related locomotive and train configurations |
| JP2011010482A (ja) * | 2009-06-26 | 2011-01-13 | Toshiba Corp | 車両駆動システム |
| JP2013243878A (ja) * | 2012-05-22 | 2013-12-05 | Toshiba Corp | 車両の蓄電制御装置 |
| CN109278765B (zh) * | 2018-09-19 | 2024-02-13 | 中车资阳机车有限公司 | 一种干线混合动力机车组控制系统 |
-
2018
- 2018-09-19 CN CN201811091679.4A patent/CN109278765B/zh active Active
-
2019
- 2019-08-06 WO PCT/CN2019/099381 patent/WO2020057279A1/zh active Application Filing
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008073353A2 (en) * | 2006-12-08 | 2008-06-19 | Alternative Hybrid Locomotive Technologies | Hybrid propulsion system and method |
| CN101274594A (zh) * | 2007-03-30 | 2008-10-01 | 南车成都机车车辆有限公司 | 轨道混合动力机车 |
| JP2009254069A (ja) * | 2008-04-03 | 2009-10-29 | Hitachi Ltd | 鉄道車両の制御方法および装置 |
| DE102009039684A1 (de) * | 2009-09-02 | 2011-03-31 | Voith Patent Gmbh | Hybridantrieb für Schienenfahrzeuge |
| CN201890228U (zh) * | 2010-11-18 | 2011-07-06 | 南车资阳机车有限公司 | 一种柴油发电机和蓄电池混合动力交流传动机车控制系统 |
| CN202208292U (zh) * | 2011-05-09 | 2012-05-02 | 台州市鼎天摩配科技有限公司 | 混合动力摩托/助力车 |
| CN202163433U (zh) * | 2011-08-04 | 2012-03-14 | 南车资阳机车有限公司 | 三动力调车机车 |
| RO131114A0 (ro) * | 2016-01-06 | 2016-05-30 | Mihai Marcu | Instalaţie multifuncţională autonomă pentru optimizarea funcţionării locomotivei diesel |
| CN106965815A (zh) * | 2017-04-25 | 2017-07-21 | 深圳市安顺节能科技发展有限公司 | 一种增程式电动牵引机车的动力系统及动力控制方法 |
| CN206781745U (zh) * | 2017-04-25 | 2017-12-22 | 深圳市安顺节能科技发展有限公司 | 一种增程式电动牵引机车的动力系统 |
| CN207426788U (zh) * | 2017-11-29 | 2018-05-29 | 中车资阳机车有限公司 | 一种用于油--电混合动力机车车载动力电池的充电系统 |
| CN208760604U (zh) * | 2018-09-19 | 2019-04-19 | 中车资阳机车有限公司 | 一种干线混合动力机车组控制系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2020057279A1 (zh) | 2020-03-26 |
| CN109278765A (zh) | 2019-01-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109278765B (zh) | 一种干线混合动力机车组控制系统 | |
| CN110040038B (zh) | 一种氢-电混合燃料电池客车能量管理控制方法及系统 | |
| US20180361877A1 (en) | Automotive Hybrid Energy Supply System and Method and Hybrid Energy Automobile | |
| CN201544960U (zh) | 轨道混和动力机车的混合动力控制系统 | |
| CN202923374U (zh) | 利用超级电容的自卸车串联式混合动力系统 | |
| CN104163111A (zh) | 基于双向dc/dc的电动车复合能源增程系统 | |
| CN107813706B (zh) | 一种新能源客车用高效辅助制动系统及方法 | |
| WO2018184352A1 (zh) | 车辆多能源供给系统及方法、太阳能汽车 | |
| WO2011000259A1 (zh) | 电动汽车发电机组的控制方法 | |
| CN207997769U (zh) | 一种混合动力有轨电车制动能量回收系统 | |
| CN106515468A (zh) | 一种储能电车控制系统及具有该系统的电车 | |
| WO2020097896A1 (zh) | 一种油电混合动力机车能量管理控制系统和控制方法 | |
| CN102739144B (zh) | 一种微混合动力车用bsg电机控制系统 | |
| CN102891522B (zh) | 具有车载充电功能的双储能装置 | |
| CN202320312U (zh) | 混合动力传动系统 | |
| CN204055403U (zh) | 一种电动车车载dc/dc装置的辅助电源的冗余电路结构 | |
| CN109131380B (zh) | 内燃机车主辅传动系统及内燃机车 | |
| CN201065077Y (zh) | 变磁调速电动车及其控制器 | |
| US20140125059A1 (en) | Electric vehicle | |
| CN111717045A (zh) | 一种混合动力矿用自卸车驱动系统 | |
| CN108688457A (zh) | 一种混合动力驱动系统 | |
| CN110614922A (zh) | 电动汽车车载用基于双能量源的制动能量回馈装置及控制方法 | |
| CN103129565A (zh) | 混合动力传动系统 | |
| CN110667606B (zh) | 一种交流传动混合动力调车机车的控制方法 | |
| CN203793114U (zh) | 一种串联式混合动力电驱动系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |