CN110033155A - 行驶能量分配系统、行驶能量分配方法及行驶能量分配程序 - Google Patents
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Abstract
一种行驶能量分配系统,包括:多个供应设施,多个供应设施中的每一者能够向车辆供应行驶能量;信息获取单元,其配置为从车辆获取与车辆中剩余的行驶能量的量相关的车辆信息,并且从多个供应设施中的每一者获取与供应设施能够供应的行驶能量的量相关的供应设施信息;以及确定单元,其配置为基于信息获取单元获取的车辆信息和供应设施信息,从多个供应设施中确定所要转移的行驶能量的转移源供应设施和转移目的地供应设施,并且确定所要转移的行驶能量的量。
Description
技术领域
本公开涉及能量分配系统、能量分配方法及能量分配程序。
背景技术
用于管理包括连接至电网的蓄电池的电力设备的运行状态的能量管理系统是已知的(参见,例如,国际专利公开第WO2015/129734号)。
发明内容
本发明人发现了以下问题。在大量的电动车辆和燃料电池车辆来来往往的情况下,可能需要在本地向这些车辆供应能量。虽然能够始终存储有对应于最大需求的能量,然而存在许多问题,例如需要大型设施。
已经做出本公开以解决这些问题,并且提供了一种用于根据来自在感兴趣的区域中行驶的车辆的能量需求,将必要量的能量分配到需要能量的地方的技术。
第一示例性方面是一种行驶能量分配系统,其包括:多个供应设施,多个供应设施中的每一者能够向车辆供应行驶能量;信息获取单元,其配置为从车辆获取与车辆中剩余的行驶能量的量相关的车辆信息,并且从多个供应设施中的每一者获取与供应设施能够供应的行驶能量的量相关的供应设施信息;以及确定单元,其配置为基于信息获取单元获取的车辆信息和供应设施信息,从多个供应设施中确定所要转移的行驶能量的转移源供应设施和转移目的地供应设施,并且确定所要转移的行驶能量的量。
行驶车辆持续地行驶,直到该车辆实际需要被供应行驶能量。如果分配系统可以获取关于车辆的信息,则分配系统可以预测车辆将需要在哪个供应设施中被供应行驶能量。然后,在预测的供应设施中存储的行驶能量的量较少时,能够在车辆到达预测的供应设施之前,将行驶能量从其他供应设施转移至预测的供应设施。通过根据感兴趣的区域中的实际交通情况动态地执行上述行驶能量的转移,能够根据不均匀分布的能量需求将必要量的能量分配到需要能量的地方。
上述行驶能量分配系统可以包括多个生产设施,多个生产设施中的每一者配置为生成可再生能量,可再生能量用于将行驶能量供应至多个供应设施中的至少一者。即使向各自的供应设施供应行驶能量的工厂是那些生成可再生能量并且其输出不稳定的工厂,也可以在供应设施之间交换行驶能量。因此,能够积极地采用此类工厂。即,上述分配系统有助于促进可再生能量。
在该情况下,通过使信息获取单元从多个生产设施中的每一者获取与该生产设施生成的可再生能量的量相关的生产设施信息,确定单元可以基于信息获取单元获取的车辆信息、供应设施信息和生产设施信息,从多个生产设施中确定行驶能量的转移源生产设施以及从多个供应设施中确定行驶能量的转移目的地供应设施。即,如果行驶能量可以从生成可再生能量的工厂直接供应至没有足够的行驶能量的供应设施,则即使在供应行驶能量的供应设施的存储容量在正常状态下较小时,也可以在不浪费行驶能量的情况下消耗所生成的行驶能量。
进一步地,上述行驶能量分配系统可以包括转移设施,转移设施配置为在多个供应设施之间转移行驶能量,并且转移设施还可以配置为将确定单元确定的行驶能量的量,从确定单元确定的转移源供应设施转移至确定单元确定的转移目的地供应设施。如果转移行驶能量的转移设施也可以被分配系统直接地控制,则整个系统可以自动化。因此,能够更可靠地转移行驶能量。
在该情况下,确定单元可以预测已被获取车辆信息的车辆到达转移目的地供应设施的时间,并且基于所预测的到达时间确定转移设施转移行驶能量的转移速度。进一步地,转移设施可以根据确定单元确定的转移速度来转移行驶能量。当电力被转移并存储在蓄电池中时,电力优选地以相对低的速度进行转移,因为通过此操作可以防止蓄电池的劣化或使蓄电池的劣化最小化。然而,当在感兴趣的车辆到达感兴趣的供应设施之前没有足够的时间时,可以通过提高转移速度来对蓄电池进行快速地充电。通过根据如上所述的需求控制转移速度,能够在满足来自客户的需求的同时延长系统的寿命。
进一步地,上述的行驶能量分配系统可以包括安装在转移路径中的辅助供应设施,转移设施通过该转移路径转移行驶能量,辅助供应设施能够向车辆供应行驶能量。进一步地,转移设施可以配置为向辅助供应设施供应行驶能量。假设转移设施沿着道路进行安装。因此,转移设施优选地配置为向处于紧急情况的行驶车辆供应行驶能量作为紧急措施,以便改善感兴趣的区域的交通环境。
进一步地,在上述的行驶能量分配系统中,信息获取单元可以配置为还获取当前位置、目的的、行驶速度、每单位行驶能量的行驶距离、以及与行驶能量的供应相关的历史信息中的至少一者作为车辆信息。如果可以获取此类信息,则分配系统可以更准确地预测行驶能量的需求。
进一步地,在上述的行驶能量分配系统中,多个供应设施中的每一者可以包括蓄电池,蓄电池配置为将电力存储为行驶能量。进一步地,供应设施中的每一者可包括氢罐,氢罐配置为通过使用电力生成作为行驶能量的氢并且存储所生成的氢。通过如上所述地将蓄电池和/或氢罐包含在内,当感兴趣的车辆是电动车辆时,可以从蓄电池向车辆供电。进一步地,当感兴趣的车辆是燃料电池车辆时,可以从氢罐向车辆供应氢。
进一步地,在上述的行驶能量分配系统中,多个供应设施优选地沿着车辆专用道路进行安装。例如,当在高速公路上行驶的车辆是预测到能量需求的车辆时,可以准确地运行分配系统。
另一示例性方面是行驶能量分配方法,其包括:车辆信息获取步骤,所述车辆信息获取步骤从车辆获取与所述车辆中剩余的行驶能量的量相关的车辆信息;供应设施信息获取步骤,所述供应设施信息获取步骤从能够向车辆供应行驶能量的多个供应设施中的每一者获取与所述供应设施可以供应的行驶能量的量相关的供应设施信息;确定步骤,所述确定步骤基于所述获取的所述车辆信息和所述供应设施信息,从所述多个供应设施中确定所要转移的行驶能量的转移源供应设施和转移目的地供应设施,并且确定所要转移的行驶能量的量;以及转移步骤,所述转移步骤将与所确定的行驶能量的量相等的行驶能量,从所述转移源供应设施转移至所述转移目的地供应设施。
另一示例性方面是行驶能量分配程序,其使得计算机执行:车辆信息获取步骤,所述车辆信息获取步骤从车辆获取与所述车辆中剩余的行驶能量的量相关的车辆信息;供应设施信息获取步骤,所述供应设施信息获取步骤从能够向车辆供应行驶能量的多个供应设施中的每一者获取与所述供应设施可以供应的行驶能量的量相关的供应设施信息;确定步骤,所述确定步骤基于所述获取的所述车辆信息和所述供应设施信息,从所述多个供应设施中确定所要转移的行驶能量的转移源供应设施和转移目的地供应设施,并且确定所要转移的行驶能量的量;以及转移步骤,所述转移步骤将与所确定的行驶能量的量相等的行驶能量,从所述转移源供应设施转移至所述转移目的地供应设施。
类似于第一方面,上述的第二方面和第三方面中的每一者都可以根据不均匀分布的能量需求,将必要量的能量分配至需要能量的地方。
根据本公开,能够提供根据来自在感兴趣的区域中行驶的车辆的能量需求来将必要量的能量分配至需要能量的地方的技术。
从下文给出的详细描述及附图将更加充分地理解本公开的上述或其他目的、特征和优点,附图仅以示例性的方式给出,因此并不应被视为限制本公开。
附图说明
图1是示出根据实施例的电力分配系统的概念示意图;
图2示出服务器的构造;
图3是服务器获取的车辆信息的示例;
图4是服务器生成的站信息的示例;
图5是服务器生成的发电厂信息的示例;
图6是充电站之间的转移计划的示例;
图7是发电厂的电力的转移计划的示例;
图8是示出服务器执行的处理的流程图;
图9是示出电力分配系统的另一示例的概念示意图;以及
图10是示出电力分配系统的又一示例的概念示意图。
具体实施方式
图1是示出根据实施例的电力分配系统100的概念示意图。作为第一示例描述的分配系统100是根据需求分配作为行驶能量的电力的系统。分配系统100将高速公路900的特定区段设定为感兴趣的区域(下文也称为目标区域)。在目标区域中,沿着高速公路900设置多个服务区910。进一步地,在每个服务区910中设置充电站500,充电站500对车辆300的可充电电池进行充电,在该示例中车辆300为电动车辆。即,充电站500用作向车辆300供电的供应设施。
充电站500包括用于临时存储电力的蓄电池501。进一步地,发电厂600安装在每个服务区910附近。充电站500和最近的发电厂600通过主输电线402电连接,并且蓄电池501主要由通过主输电线402传送的电力进行充电。在该实施例中,发电厂600例如是生成作为可再生能量的电力的设施,例如太阳能发电设施和风力发电设施。
当在高速公路900上行驶的车辆300的可充电电池的剩余量变少时,车辆300在服务区910停下,并且能够将可充电电池连接至充电站500,从而对可充电电池进行充电。对车辆300的可充电电池进行充电的电力可以是从发电厂600直接供应的电力,或者可以是存储在蓄电池501中的电力。
注意,尽管图1示出作为分配系统100的目标车辆的车辆300在高速公路900上行驶的状态,但是其他车辆(例如汽油驱动汽车)也可以在高速公路900上行驶。进一步地,关于电动车辆,只有具有特定属性的车辆,例如登记了会员资格的车辆,才能被视为车辆300。
输电线400和控制面板404是用于转移电力的转移设施。沿着高速公路900安装输电线400。输电线400和每个充电站500通过引入线401电连接。控制面板404是针对通过输电线400转移电力的控制单元,其控制电力的转移源、电力的转移目的地及所要转移的电量。在控制面板404的控制下,输电线400可以将其中一个充电站500的蓄电池501中存储的电力转移至另一充电站500的蓄电池501。
进一步地,输电线400和每个发电厂600通过子传送线403电连接。在控制面板404的控制下,输电线400可以将其中一个发电厂600生成的电力转移至与通过主输电线402连接至该发电厂600的充电站500不同的充电站500的蓄电池501。
每一车辆300包括处理单元和通信接口。进一步地,每一车辆300创建与该车辆相关的车辆信息,并将创建的车辆信息传送至服务器200。进一步地,每个充电站500包括处理单元和通信接口。进一步地,每个充电站500创建与充电站500可供应的电量相关的供应设施信息,并将创建的供应设施信息传送至服务器200。进一步地,每个发电厂600包括处理单元和通信接口。进一步地,每个发电厂600创建与发电厂600生成的可再生能量的量相关的生产设施信息,并将创建的生产设施信息传送至服务器200。
服务器200通过互联网800获取车辆信息、供应设施信息和生产设施信息。进一步地,外部DB 700连接至互联网800,并且服务器200获取存储在外部DB 700中的天气预报信息,例如关于天气和风的信息。服务器200通过这些信息项目预测发电量和电力需求。然后,服务器200确定应该从哪个充电站向哪个充电站转移多少电力。即,服务器200确定预期具有额外的存储电量的充电站、预期存储电量紧张的充电站、以及这些充电站之间应该转移的电量。
进一步地,服务器200确定应该从哪个发电厂向哪个充电站转移多少电力。即,服务器200确定具有额外的存储电量的发电厂、预期存储电量紧张的充电站、以及应该从发电厂转移至充电站的电量。控制面板404包括通信接口(Interface,IF),并且通过互联网800连接至服务器200。控制面板404接收来自服务器200的转移指令并根据转移指令的描述内容执行电力转移,该转移指令描述了关于处于转移源的充电站和发电厂、处于转移目的地的充电站以及所要转移的电量的信息。分配系统100如上所述地向每个充电站500转移和分配电力,并且通过此操作可以处理可能局部发生的电力需求。
图2示出了服务器200的构造。处理单元210例如是MPU,其通过执行从系统存储器下载的控制程序来控制服务器200。
通信IF 211包括例如有线LAN接口,并且通信IF 211是用于与互联网800连接且通过互联网800进行通信的通信接口。处理单元210通过通信IF 211接收车辆信息、供应设施信息和生产设施信息,并向控制面板404传送转移指令。操作单元212是连接至服务器主单元的输入设备,例如键盘和鼠标。进一步地,在系统管理员启动或停止系统、调整参数值、修改程序等时,操作该操作单元212。
信息存储单元213例如是HDD(Hard Disk Drive,硬盘驱动器),其存储各种参数和数据,并存储系统地累积这些参数和数据的数据库(database,DB)。存储在信息存储单元213中的信息的示例包括每个充电站500的位置、设置在每个充电站500中的蓄电池501的信息、每个发电厂600的位置和发电能力、每个发电厂600过去的发电性能及这些性能的天气信息、以及过去的电力需求记录。处理单元210读取并参考所需要的这些信息项目。
注意,信息存储单元213可以不和服务器200整体形成。它们可以通过互联网800彼此相互连接。进一步地,可以不将整个DB存储在一个信息存储单元213中。信息存储单元213可以由多个存储装置形成,并且这些存储装置可以存储相应的DB。进一步地,不必将整个DB形成为分配系统100的一部分。即,服务器200可以使用属于其他系统的DB。
处理单元210也用作执行关于处理的各种计算和控制的功能执行单元。获取单元210a在由控制程序指定的时间,通过通信IF 211获取来自车辆300的车辆信息。类似地,获取单元210a通过通信IF 211获取来自每个充电站500的供应设施信息,并且通过通信IF211获取来自每个发电厂600的生产设施信息。
确定单元210b通过分析由获取单元210a获取的车辆信息、供应设施信息和生产设施信息,预测发电量和电力需求。然后,确定单元210b确定应该从哪个充电站向哪个充电站转移多少电力。进一步地,确定单元210b确定应该从哪个发电厂向哪个充电站转移多少电力。确定单元210b创建描述这些信息项目的转移指令,并通过通信IF 211将创建的转移指令传送至控制面板404。即,转移指令是关于由确定单元210b确定的电量的信息。进一步地,通信IF 211与处理单元210配合,从而用作输出转移指令的输出单元。
接下来描述由获取单元210a和确定单元210b执行的具体处理。图3示出服务器200的获取单元210a获取的车辆信息的示例。每一车辆300按照定期的间隔创建车辆信息。获取单元210a通过互联网800获取创建的车辆信息。获取单元210a可以在车辆300进入目标区域时请求车辆信息,或者可以按照定期的间隔同步请求来自在目的区域行驶的每一车辆300的车辆信息。响应于来自服务器200的请求,车辆300将创建的车辆信息传送至服务器200。
车辆信息包括(P1)行驶信息、(P2)可充电电池信息和(P3)历史信息。在(P1)行驶信息中,记录了由GPS单元的输出识别的当前位置S的纬度和经度、乘客输入的目的地G的纬度和经度、以及在过去一小时的平均行驶速度。通过使用这些信息项目,确定单元210b预测车辆经过的充电站以及车辆经过该充电站的时间。
在(P2)电池信息中,记录了当前时刻可充电电池的剩余量、完全充电状态的完全容量、以及车辆利用剩余量可行驶的距离(下文也称为可行驶距离)。根据剩余量以及车辆利用每一单位电量可行驶的距离来计算可行驶距离。通过使用这些信息项目,确定单元210b预测车辆可能停在哪个充电站,并且还预测充电时需要供应多少电力。在(P3)历史信息中,记录充电时的平均剩余量,平均剩余量例如是过去10次充电时可充电电池的平均剩余量。确定单元210b将该信息和项目(P2)中的剩余量进行比较,从而预测车辆是否可能停在最近的充电站。
每个充电站500创建与充电站500可供应的电量相关的供应设施信息,并按照定期的间隔将创建的供应设施信息传送至服务器200。获取单元210a按照定期的间隔获取来自每个充电站500的供应设施信息。供应设施信息包括每个蓄电池501在当前时刻的充电量(下文也称为当前充电量)。当确定单元210b接受(即,接收)来自获取单元210a的供应设施信息时,确定单元210b通过全面地分析从在目标区域中行驶的车辆300收集的车辆信息以及存储在信息存储单元213中的每个充电站500的信息,来创建站信息。图4示出服务器200的确定单元210b创建的站信息的示例。
站信息包括每个充电站的当前充电量、完全充电状态容量和电力需求预测。在图4示出的示例中,电力需求预测包括从当前时刻到一个小时后的预测、从一个小时后到两个小时后的预测、以及从两个小时后到三个小时后的预测。例如,在充电站S1中从当前时刻到一个小时后的需求预测是2300kWh,这是通过累加将预测在当前时刻到一个小时后在充电站S1进行充电的全部车辆的可充电电池充电至其完全容量所需的电量获得的结果。
每个发电厂600创建与所要生成的可再生能量的量相关的生产设施信息,并按照定期的间隔将创建的生产设施信息传送至服务器200。获取单元210a按照定期的间隔获取来自每个发电厂600的生产设施信息。生产设施信息包括当前时刻的发电量。当确定单元210b接受(即,接收)来自获取单元210a的生产设施信息时,确定单元210b通过全面地分析存储在信息存储单元213中的每个发电厂的信息以及存储在外部DB700中的天气预报信息,来创建发电厂信息。图5示出服务器200的确定单元210b创建的发电厂信息。
发电厂信息包括每个发电厂的发电量预测。在图5示出的示例中,发电量预测包括从当前时刻到一个小时后的预测、从一个小时后到两个小时后的预测以及从两个小时后到三个小时后的预测。例如,在作为太阳能发电厂的发电厂G1中,从当前时刻到一个小时后的发电量预测为500kWh。进一步地,从两个小时后到三个小时后的预测为零。这是基于当前时刻和日落时刻的发电性能的预测结果。进一步地,在作为风力发电厂的发电厂G3中,从两个小时后到三个小时后的发电量预测比一个小时前的发电量预测(即,从一个小时后到两个小时后的预测)有所增加。这是因为基于天气预报信息和发电厂G3的位置,预测到在日落后风力将增大。
确定单元210b进一步分析创建的站信息和发电厂信息,从而制定充电站之间的电力转移计划。图6是充电站之间的转移计划的示例。具体地,限定从当前时刻到一个小时后的时间段、从一个小时后到两个小时后的时间段、以及从两个小时后到三个小时后的时间段。然后,在每一时间段中,确定预期具有额外的存储电量的充电站、以及预期存储电量紧张的充电站。进一步地,确定在这些充电站之间应该转移多少电力。
描述了确定处理的示例。首先,基于站信息,确认当充电站S1的当前充电量是2457kWh时,预测到的直到一个小时后的需求是2300kWh,且预测到的从一个小时后到两个小时后的需求是1000kWh。进一步地,基于发电厂信息,确认在直到一个小时后的时间段,主要向充电站S1供电的发电厂G1中的发电量预测为500kWh。根据这些事实,预期到除非向充电站S1转移电力,否则在直到一个小时后的时间段以及从一个小时后到两个小时后的时间段,存储在充电站S1中的电量将变得紧张。
进一步地,基于站信息,确认当充电站S3的当前充电量为1505kWh时,预测到的直到一个小时后的需求为800kWh,且预测到的从一个小时后到两个小时后的需求为1500kWh。进一步地,基于发电厂信息,确认在直到一个小时后的时间段,主要向充电站S3供电的发电厂G3中的发电量预测为150kWh。根据这些事实,预期到除非向充电站S3转移电力,否则在直到一个小时后的时间段和从一个小时后到两个小时后的时间段,存储在充电站S3中的电量将变得紧张。
同时,基于站信息,确认当充电站S2的当前充电量为1250kWh时,预测到的直到一个小时后的需求为150kWh,且预测到的从一个小时后到两个小时后的需求为200kWh。根据这些事实,预期到在直到一个小时后的时间段和从一个小时后到两个小时后的时间段,充电站S2将具有额外的存储电量。
因此,确定单元210b确定在从当前时刻到一个小时后的时间段,从充电站S2向充电站S1转移400kWh的电量,并且从充电站S2向充电站S3转移300kWh的电量。进一步地,还预期到在从一个小时后到两个小时后的时间段,存储在充电站S3中的电量将变得紧张。因此,确定单元210b还确定在一个小时后到两个小时后的时间段,从充电站S2向充电站S3转移300kWh的电量。注意,确定单元210b确定在从两个小时后到三个小时后的时间段没有充电站的电量将变得紧张,因此确定在该时间段不再执行电力的转移。
确定单元210b根据上述转移计划创建转移指令,并将创建的转移指令传送至控制面板404,使得根据转移计划执行电力的转移。注意,在该示例中,假设每三小时制定一次转移计划,则还创建直到三小时后的站信息和发电厂信息。然而,更新周期不限于三个小时。即,可以根据分配系统100的构造和/或目标区域的交通状况来限定各种时间段。进一步地,单位时间段也不限制为一个小时,且可以将各种时间段限定为单位时间段。
确定单元210b进一步分析创建的站信息和发电厂信息,从而制定发电厂的电力转移计划。图7示出发电厂的电力转移计划的示例。具体地,类似于充电站之间的转移计划,限定从当前时刻到一个小时后的时间段、从一个小时后到两个小时后的时间段、以及从两个小时后到三个小时后的时间段。然后,在每个时间段内,确定预期生成额外的电量的发电厂以及预期存储电量紧张的充电站。进一步地,确定在它们之间应该转移多少电力。
描述了确定处理的示例。如上所述,预期到在充电站S1和S3中,在直到一个小时后的时间段和从一个小时后到两个小时后的时间段,存储电量将变得紧张。进一步地,确定在直到一个小时后的时间段,存储在充电站S2中的电量将不再变得紧张。因此,确定单元210b确定在直到一个小时后的时间段,将在主要向充电站S2供电的发电厂G2中生成的电力转移至充电站S1和S3。此时,由于发电厂G2对充电站S2的蓄电池进行充电的必要性较小,确定单元210b确定将发电厂G2中的全部电量转移至充电站S1和S3。在该示例中,考虑充电站S1和S3的紧张程度而分别向充电站S1和S3分配600kWh和400kWh的电量。
确定单元210b确定在从一个小时后到两个小时后的时间段不执行电力转移。进一步地,确定单元210b确定在发电厂G3中的发电量大的两个小时后到三个小时后的时间段,将发电厂G3的剩余电力转移至充电站S1。
确定单元210b根据上述转移计划创建转移指令,并将创建的转移指令传送至控制面板404,使得根据转移计划执行电力的转移。注意,类似于充电站的电力转移计划,发电厂的电力转移计划的更新周期不限于三个小时。进一步地,单位时间段也不限于一个小时。进一步地,由于执行从发电厂到充电站的电力转移可以补充充电站之间的电力转移,因此这在分配系统100中不是必不可少的。进一步地,当电力从发电厂转移至充电站时,能够仅确定所生成的电力的转移目的地,而无需确定所要转移的电量。
接下来描述该示例中的一系列处理的流程。图8是示出服务器200执行的处理的流程图。在步骤S101中,获取单元210a获取来自每一车辆300的车辆信息。进一步地,在步骤S102中,获取单元210a获取来自每个充电站500的供应设施信息。进一步地,在步骤S103中,获取单元210a获取来自每个发电厂600的生产设施信息。步骤S101至S103的顺序不需要为上述的顺序。进一步地,获取时序如上所述。
在步骤S104中,确定单元210b预测目标区域中的每个充电站500的需求。具体地,确定单元210b通过使用获取的车辆信息、供应设施信息和确定单元210b引用的外部DB 700中的信息,并且通过使用信息存储单元213来创建上述站信息。进一步地,在步骤S105中,确定单元210b预测发电厂600中的发电量。具体地,确定单元210b通过使用获取的生产设施信息和确定单元210b引用的外部DB 700中的信息,并且通过使用信息存储单元213来创建上述发电厂信息。步骤S104和S105的顺序可以颠倒。
在步骤S106中,确定单元210b分析步骤S104中创建的站信息以及步骤S105中创建的发电厂信息,从而确定电力转移计划。具体地,确定单元210b制定上述的充电站之间的电力转移计划以及发电厂的电力转移计划。
在步骤S107中,确定单元210b根据制定的转移计划创建转移指令,并将制定的转移指令传送至控制面板404。即,服务器200使控制面板404根据转移计划执行电力的转移。在过去了特定时间之后,在步骤S108中,获取单元210a获取来自每个充电站500的供应设施信息。然后,在步骤S109中,处理单元210检查预测的电力需求是否偏离实际的电力需求达预定量或更大量。当偏离等于或大于预定量时,处理返回至步骤S101,并且再次执行该系列的处理。当偏离小于预定量时,处理进入步骤S110。
当处理单元210进入步骤S110,其检查是否成为应该再次制定转移计划的时间。当成为该时间时,处理返回至步骤S101,并且再次执行该系列的处理。当还未到达成为该时间时,处理进入步骤S111,处理单元210确定系统是否已停止。当系统未停止时,处理返回至步骤S107,并且继续电力的转移。当系统已停止时,处理单元210执行终止处理,从而完成该系列的处理。
在假设充电站500和主要向充电站供电的发电厂600以一对一的方式安装的情况下,描述了上述的第一示例。然而,一个发电厂600可以向两个充电站500或更多充电站500供电。进一步地,分配系统可包括接收来自传统发电设施(例如,热力发电设施)的电力的充电站500,并且可包括接收来自发电厂600和传统发电设施二者的电力的充电站500。
在假设电力转移速度不变的情况下,描述了上述第一示例。然而,充电站500在单位时间可接收的电量可以根据充电站500中的设备进行调整。在将电力转移至具有上述功能的充电站500的情况下,可以根据需求的变化程度改变转移速度。特别地,在能够预测车辆300到达充电站500的时间时,可以转移电力以便对于预测到达时间来说是及时的。
在该情况下,确定单元210b预测车辆信息已被获取的车辆到达充电站的时间,并且确定通过输电线400的电力转移速度,使得在预测到达时间内及时地转移电力。控制面板404以确定的转移速度转移电力。通过该方式,在应该快速执行转移时,通过提高转移速度来满足来自客户的需求。另一方面,在不需要快速执行转移时,降低转移速度以防止由于快速充电而导致的蓄电池的劣化。
在上述的第一示例中,描述了沿着高速公路900安装作为转移设施的输电线400的示例。在这样的示例中,用于向车辆300紧急供电的辅助充电设施优选地安装在输电线400的路径中。通过安装此类设施,能够在车辆300的紧急情况等中采取紧急措施,从而改进目标区域的交通环境。
进一步地,目标区域可以不限于高速公路900的特定区段。当充电站500安装在高速公路900的服务区910时,可以准确地预测电力需求。然而,即使在目标区域包括车辆专用道路和/或普通道路(例如,主道路)时,也预期产生一些结果。
进一步地,在上述的第一示例中,通过使用各种参数来预测电力需求和发电量。然而,所有的上述参数不一定是必不可少的。进一步地,还可以考虑其他参数。根据应该保证的预测的准确性来确定应该考虑哪种参数。例如,作为车辆信息,提及了当前位置、目的地、行驶速度、每单元行驶能量的行驶距离、以及与行驶能量的供应相关的历史信息。然而,应该使用哪些参数作为车辆信息是基于分配系统100的规格来确定的。
接下来描述该实施例的第二示例。图9是示出根据第二示例的电力分配系统101的概念示意图。分配系统101与分配系统100的不同之处在于发电厂的分布。在分配系统100中,充电站500和主要向充电站供电的发电厂600以一对一的方式安装。与此形成对比,在配电系统101中,太阳能发电单元610沿着高速公路900连续地安装。
在如上所述的连续安装太阳能发电单元610的情况下,太阳能发电单元610可划分为多个区段,太阳能发电单元610的每个区段可向对应的充电站500供电。进一步地,太阳能发电单元610可通过处于太阳能发电单元610的任意部分的子传输线403连接至输电线400。类似于分配系统100,分配系统101也可转移电力。
接下来描述该实施例的第三示例。图10是示出根据第三示例的另一电力分配系统102的概念示意图。分配系统102和分配系统100不同,因为分配系统102不包括作为转移设施的输电线400、引入线401、子传输线403和控制面板404。进一步地,分配系统102的目标车辆300是通过由可拆卸的蓄电池模块410供应的电力来行驶的车辆。进一步地,当蓄电池模块410耗尽全部电力时,通过已充电的蓄电池模块410对其进行替换。蓄电池模块410通过运营商(例如,商业所有者)进行出租。运营商在充电站500对蓄电池模块410进行充电,并且接收来自车辆300的乘客的请求,该请求关于乘客是否想要租用/更换蓄电池模块410。因此,运营商需要根据来自车辆300的需求,在充电站500准备已充电的蓄电池模块410的必要数量。
根据第三示例的分配系统102在上述租赁系统中起作用。具体地,类似于分配系统100,获取单元210a获取车辆信息、供应设施信息和生产设施信息。然后,确定单元210b创建站信息。注意,假设需求预测是每一时间段内蓄电池模块410的数量预测。然后,在每个充电站500中,确定可充电的蓄电池模块410的数量,并且制定充电站之间的转移计划。注意,转移量并不是电量,而是蓄电池模块410的数量。进一步地,没有制定发电厂的转移计划。
确定单元210b使用上述已制定的充电站之间的转移计划作为转移指令,并将转移指令传送至运营商OP的运营商终端405。在运营商终端405中显示转移计划。然后,运营商OP将指定数量的蓄电池模块410装载至处于指定转移源的充电站中的运输车辆450,运输车辆450将蓄电池模块410运送至处于指定转移目的地的充电站。通过该方式,在分配系统102中,电力存储在蓄电池模块410中,并且以蓄电池模块410的形式进行转移(即,运输)。即使在上述的实施例中,也可以预期分配系统102具备与分配系统100类似的优点。
进一步地,作为分配系统102的变形例,目标车辆300可以是利用供应的氢能源来行驶的车辆。类似于电力,氢能源是车辆可用于行驶的行驶能源的示例。
在该变形例中,充电站500可被氢供应站所替代。氢供应站包括氢工厂,氢工厂通过使用由发电厂600供应的电力来生成氢。所生成的氢存储在氢罐中,并且根据请求供应至车辆300。在该情况下,所预测的需求是所要供应的氢量。进一步地,所转移(即,运输)的对象是存储氢的氢罐。运营商OP将指定数量的氢罐装载至处于指定转移源的氢站中的运输车辆450,运输车辆450将氢罐运送至处于指定转移目的地的氢站。即使在上述的实施例中,也可以预期分配系统102具备与分配系统100类似的优点。
可以使用任何类型的非暂态性计算机可读介质来存储程序并将其提供给计算机。非暂态性计算机可读介质包括任何类型的有形存储介质。非暂态性计算机可读介质的示例包括磁存储介质(例如,软盘、磁带、硬盘驱动器等)、光磁存储介质(例如,磁光盘)、CD-ROM(只读存储光盘)、CD-R(可记录光盘)、CD-R/W(可重写光盘)以及半导体存储器(例如,掩模型ROM、PROM(可编程ROM)、EPROM(可擦除PROM)、闪存ROM、RAM(随机存取存储器)等)。可以使用任何类型的暂态性计算机可读介质来将程序提供给计算机。暂态性计算机可读介质的示例包括电信号、光信号和电磁波。暂态性计算机可读介质可以经由有线通信线路(例如,电线和光纤)或无线通信线路将程序提供给计算机。
从如此描述的公开内容,本公开的实施例可以以多种方式变化是显而易见。不应将这些变化视为脱离本公开的精神和范围,并且对于本领域技术人员而言显而易见的所有这些修改旨在包括在所附权利要求的范围内。
Claims (12)
1.一种行驶能量分配系统,包括:
多个供应设施,所述多个供应设施中的每一者能够向车辆供应行驶能量;
信息获取单元,其配置为从车辆获取与所述车辆中剩余的行驶能量的量相关的车辆信息,并且从所述多个供应设施中的每一者获取与所述供应设施能够供应的行驶能量的量相关的供应设施信息;
确定单元,其配置为基于所述信息获取单元获取的所述车辆信息和所述供应设施信息,从所述多个供应设施中确定所要转移的行驶能量的转移源供应设施和转移目的地供应设施,并且确定所要转移的行驶能量的量;以及
输出单元,其配置为输出与所述确定单元确定的行驶能量的量相关的输出信息。
2.根据权利要求1所述的行驶能量分配系统,其特征在于,还包括多个生产设施,所述多个生产设施中的每一者配置为生成可再生能量,所述可再生能量用于将行驶能量供应至所述多个供应设施中的至少一者。
3.根据权利要求2所述的行驶能量分配系统,其特征在于,
所述信息获取单元从所述多个生产设施中的每一者获取与所述生产设施中生成的可再生能量的量相关的生产设施信息,并且
所述确定单元基于所述信息获取单元获取的所述车辆信息、所述供应设施信息和所述生产设施信息,从所述多个生产设施中确定行驶能量的转移源生产设施以及从所述多个供应设施中确定行驶能量的转移目的地供应设施。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的行驶能量分配系统,其特征在于,还包括转移设施,所述转移设施配置为在多个供应设施之间转移行驶能量,其中,
所述转移设施将所述确定单元确定的行驶能量的量,从所述确定单元确定的所述转移源供应设施转移至所述确定单元确定的所述转移目的地供应设施。
5.根据权利要求4所述的行驶能量分配系统,其特征在于,
所述确定单元预测已被获取车辆信息的车辆到达所述转移目的地供应设施的时间,并且基于所预测的到达时间确定所述转移设施转移行驶能量的转移速度,并且
所述转移设施根据所述确定单元确定的所述转移速度来转移所述行驶能量。
6.根据权利要求4或5所述的行驶能量分配系统,其特征在于,还包括安装在转移路径中的辅助供应设施,所述转移设施通过所述转移路径转移行驶能量,所述辅助供应设施能够向车辆供应行驶能量,并且
所述转移设施向所述辅助供应设施供应行驶能量。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的行驶能量分配系统,其特征在于,所述信息获取单元还获取当前位置、目的地、行驶速度、每单位行驶能量的行驶距离、以及与行驶能量的供应相关的历史信息中的至少一者作为所述车辆信息。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的行驶能量分配系统,其特征在于,所述多个供应设施中的每一者包括蓄电池,所述蓄电池配置为将电力存储为行驶能量。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的行驶能量分配系统,其特征在于,所述多个供应设施中的每一者包括氢罐,所述氢罐配置为通过使用电力生成作为行驶能量的氢并且存储所生成的氢。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的行驶能量分配系统,其特征在于,所述多个供应设施沿着车辆专用道路进行安装。
11.一种行驶能量分配方法,包括:
车辆信息获取步骤,所述车辆信息获取步骤从车辆获取与所述车辆中剩余的行驶能量的量相关的车辆信息;
供应设施信息获取步骤,所述供应设施信息获取步骤从能够向车辆供应行驶能量的多个供应设施中的每一者获取与所述供应设施能够供应的行驶能量的量相关的供应设施信息;
确定步骤,所述确定步骤基于所述获取的所述车辆信息和所述供应设施信息,从所述多个供应设施中确定所要转移的行驶能量的转移源供应设施和转移目的地供应设施,并且确定所要转移的行驶能量的量;以及
转移步骤,所述转移步骤将与所确定的行驶能量的量相等的行驶能量从所述转移源供应设施转移至所述转移目的地供应设施。
12.一种行驶能量分配程序,其使得计算机执行:
车辆信息获取步骤,所述车辆信息获取步骤从车辆获取与所述车辆中剩余的行驶能量的量相关的车辆信息;
供应设施信息获取步骤,所述供应设施信息获取步骤从能够向车辆供应行驶能量的多个供应设施中的每一者获取与所述供应设施能够供应的行驶能量的量相关的供应设施信息;
确定步骤,所述确定步骤基于所述获取的所述车辆信息和所述供应设施信息,从所述多个供应设施中确定所要转移的行驶能量的转移源供应设施和转移目的地供应设施,并且确定所要转移的行驶能量的量;以及
转移步骤,所述转移步骤将与所确定的行驶能量的量相等的行驶能量从所述转移源供应设施转移至所述转移目的地供应设施。
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