CN116101077A - 用于车辆的能量存储系统的能量管理系统 - Google Patents

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J.福斯曼
V.拉尔森
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Abstract

本公开涉及一种用于车辆的能量存储系统的能量管理系统、一种包括这种能量管理系统的车辆、一种用于汽车的能量存储系统的能量管理方法以及一种用于车辆的能量管理系统的计算机程序元素。能量管理系统包括推进传感器单元、热传感器单元、能量存储传感器单元、导航单元和控制单元。推进传感器单元被配置为监视车辆的至少一个推进参数。热传感器单元被配置为监视车辆的至少一个热参数。能量存储传感器单元被配置为监视能量存储系统的至少一个状态参数，其中状态参数包括能量存储系统的至少当前容量。控制单元被配置为接收基于由导航单元对从车辆的当前位置到目的地的路线的计算的导航数据。控制单元被配置为基于推进参数、热参数和/或导航数据来估计即将来临的能量消耗。控制单元还被配置为基于能量存储系统的当前容量来调整车辆的热参数和推进参数中的至少一个，以减少即将来临的能量消耗和/或车辆到目的地的行程时间。

Description

用于车辆的能量存储系统的能量管理系统
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的能量存储系统的能量管理系统、一种包括这种能量管理系统的车辆、一种用于汽车的能量存储系统的能量管理方法以及一种用于车辆的这种能量管理系统的计算机程序元素。
背景技术
电动车辆(诸如电池电动车辆)可以由高压电池系统供电。但是，由于充电时间长和/或与包括ICE(内燃机)的常规车辆相比工作范围窄，因此这种电池系统的使用常常受到限制。特别地，电池健康、内阻和/或电池系统的充电/放电功率和能量可用性可能受到操作温度条件的影响。将电池系统调节到最优温度以提高其性能需要能量，这会再次影响操作范围。因此，需要控制车辆内部的能量和热传递的高级控制器或最优热能管理系统以平衡电池系统的操作性能、范围和充电时间。
但是，常规的热能管理常常基于车辆和/或电池系统的静态信息，而不考虑实时信息。
发明内容
因此，可能需要为车辆提供改进的热能管理系统，该系统可以利用实时信息以及关于即将来临的行程的信息。
本公开的独立权利要求的主题至少部分地解决或缓解了该问题，其中在从属权利要求中结合了进一步的示例。应当注意的是，在用于车辆的能量存储系统的能量管理系统、包括这种能量管理系统的车辆、用于车辆的能量存储系统的能量管理方法以及用于车辆的能量存储管理系统的计算机程序元素中描述了本公开的各方面。
根据本公开，提出了一种用于车辆的能量存储系统的能量管理系统。该能量管理系统包括推进传感器单元、热传感器单元、能量存储传感器单元、导航单元和控制单元。推进传感器单元被配置为监视车辆的至少一个推进参数。热传感器单元被配置为监视车辆的至少一个热参数。能量存储传感器单元被配置为监视能量存储系统的至少一个状态参数，其中状态参数包括能量存储系统的至少当前容量。控制单元被配置为接收基于由导航单元对从车辆的当前位置到目的地的路线的计算的导航数据。控制单元被配置为基于至少一个推进参数、至少一个热参数和/或导航数据来估计即将来临的能量消耗。控制单元还被配置为基于能量存储系统的当前容量调整车辆的热参数和推进参数中的至少一个，以减少即将来临的能量消耗和/或车辆到目的地的行程时间。
根据本公开的能量管理系统可以通过调整至少一个热参数和/或至少一个推进参数来利用行程期间的实时车辆信息和/或即将来临的行程的预测性信息优化能量存储系统的性能。在行程期间，可以迭代地执行优化，以基于即将来临的能量消耗估计中的实时信息来考虑估计模型中的变化、干扰和/或不匹配。特别地，能量管理系统可以评估能量存储系统中当前可用的能量以及到达目的地(例如充电站)所需的能量。能量存储系统一般对温度改变敏感并且在相当小的温度范围内操作最佳。因此，通过优化车辆中要应用的至少一个热参数，可以提高能量存储系统的操作容量、车辆的操作范围和/或充电性能，同时维持其性能。
能量存储系统可以是高压能量存储系统，它提供数十千瓦时作为操作车辆的能量。能量存储系统可以包括多个可再充电能量存储模块和/或能量存储电池，诸如锂离子电池、镍金属氢化物电池等。
推进传感器单元可以被配置为监视车辆的至少一个(优选地多个)推进参数并生成推进监视数据。可以在能够推进车辆的各种推进致动器处检测推进参数。因此，推进参数可以表示车辆的当前操作条件。推进参数(换句话说，机械驱动参数)可以包括车辆的电机的速度、质量、加速率、减速率、机械功率和电力中的至少一个。
热传感器单元可以被配置为监视车辆的至少一个(优选地多个)热参数并生成热监视数据。热参数可以基于布置在车辆中的各种组件(诸如车厢、包括至少一个电机的传动系统和车辆的冷却/加热系统等)的温度。由于能量存储系统的性能一般受温度影响，因此生成或需要热量的车辆的各种组件的热参数会直接影响能量存储系统的当前容量。
导航单元可以提供车辆当前位置的实时地图并计算从当前位置到所请求的目的地的路线。导航单元可以利用从位置确定系统(诸如卫星、无线电和/或GSM(全球移动通信系统))和地理信息系统(诸如拓扑、道路、空中和/或海图)接收的信号。所请求的目的地可以是行程的最终目的地、中途停留地和/或对能量存储系统进行再充电的充电站。基于从当前位置到所请求的目的地的路线计算，导航单元可以生成导航数据。此外，在目的地是充电站的情况下，导航单元还还可以提供关于充电站的信息。
能量存储传感器单元可以被配置为监视能量存储系统的状态，诸如能量状态(SoE)、健康的态(SoH)、能量存储系统的温度等。为了安全操作和可靠功率估计，能量存储系统可以与电池监视系统(BMS)相关联。BMS是电子系统，它不断监视与能量存储系统相关的参数，诸如充电状态和/或健康状态。因此，能量存储传感器单元可以是电池监视系统的一部分，或至少与BMS耦合。
SoE可以表示能量存储系统中存储的残余能量。SoE可以被定义为能量存储系统中剩余能量与总能量的比值。SoE可能受温度和内阻的影响。SoE的值在0％和100％之间变化。
SoH可以被理解比率为与原始容量相比的能量存储系统的当前状况的指示。SoH可以通过重复充电和放电造成的累积应力寿命指示电池单元的可回收(可用)或净容量。SoH也可以被示为百分比。SoH可以是能量存储系统如何满足制造规范的指示。因而，100％的SoH可以意味着参数在制造时符合能量存储系统的规范。但是，随着能量存储系统退化，SoH会随着时间减小，这将造成能量存储系统保持电荷和递送电流的能力降低。
控制单元可以是车辆的电子控制单元(ECU)的至少一部分并且被配置为接收包含至少一个推进参数的推进监视数据、包含至少一个热参数的热监视数据和/或导航数据，以估计到达目的地的即将来临的能量消耗。例如，控制单元可以被配置为在行程期间基于诸如车辆的质量、速度和/或平均推进功率消耗之类的因素建立车辆模型，以计算功耗。
车辆模型可以与导航数据(诸如到充电站的距离、平均实时速度、速度限制、路线的海拔曲线等)一起使用，以估计剩余路线和/或驾驶时间的预测性推进功率需求。基于预测性的即将来临的能量消耗，可以计算能量存储系统的SoE曲线。
然后，控制单元可以评估估计的即将来临的能量消耗是高于还是低于能量存储系统的当前可用能量容量。如果能量存储系统的当前容量小于即将来临的能量消耗，那么控制单元可以调整车辆的至少一个热参数，例如能量存储系统和/或车厢气候，以优化车辆的热管理。特别地，能量管理系统可以将能量存储系统维持在预定义的温度范围内操作，这对于能量存储系统和/或车辆的操作是最优的。
如果目的地是快速充电站，并且估计的即将来临的能量消耗小于当前可用的电池能量，那么控制单元可以调整热参数以提高充电性能，即使这会增加即将来临的能量消耗。
此外或者可替代地，充电时间表和/或指定的充电站无论如何都可以被编程在控制单元中。在这种情况下，控制单元可以调整车辆的至少一个热参数，以减少即将来临的能量消耗和/或优化能量存储系统的充电性能。因此，能量管理系统可以增加用于推进车辆的能量存储系统的容量和/或寿命。
在示例中，控制单元还可以被配置为调整车辆的推进参数。除了调整车辆的热参数外，还可以调整用于推进车辆的推进参数，以优化或降低即将来临的能量消耗。推进参数的调整尤其可以基于导航数据来执行，该导航数据可以提供关于到目的地的距离、路线的海拔曲线等的信息。控制单元可以调整推进参数，以最小化或甚至避免瞬时高能量消耗(诸如突然加速)和/或限制车辆的最大速度。因而，控制单元可以确保车辆的稳定驾驶行为。
在示例中，热参数包括在车辆的气候回路和电动传动系回路之间传递热量的热泵系统的至少一个温度参数。热泵系统可以被配置为利用低温热源。热泵系统的热泵可以将气候回路和电动传动系回路热连接，以高效地传递热量，这可以改善车辆的热管理和能量管理。
气候回路和电动传动系回路可以布置在车辆中并且被配置为通过将生成或需要热量的车辆的组件热连接以优化其功能来执行车辆的热管理。术语“热连接”可以被理解为传热介质可以在生成或需要热量的组件之间循环以将热量从至少一个组件传递到另一组件。
热参数可以包括热泵系统的一个或多个温度参数。因此，控制单元可以基于推进参数、热泵系统的热参数和/或导航数据确定即将来临的能量消耗。另外，控制单元可以被配置为调整热泵系统的温度参数，以减少即将来临的能量消耗，从而优化热泵系统的热管理。
在示例中，至少一个温度参数包括气候回路的温度参数，该气候回路至少包括HVCH(高压冷却剂加热器)和/或HVAC(加热、通风和空调)，用于主动加热和冷却能量存储系统和/或车厢。
高压冷却剂加热器(HVCH)可以充当热量助推器，用于快速向车厢和/或车辆组件提供热量，特别是向能量存储系统提供热量，以通过将温度维持在最优水平(例如，经调整的热参数)来提高能量存储系统的操作范围。加热、通风和空调(HVAC)可以被配置为调整车厢和/或车辆组件中的温度，特别是能量存储系统的温度。HVCH和HVAC可以热耦合，以高效地利用传热。
热传感器单元可以监视气候回路、HVCH和/或HVAC的温度参数，并生成相应的热监视数据。HVCH和/或HVAC可以消耗能量，这会对能量存储系统的当前容量产生负面影响。但是，通过优化系统中的产热/散热和/或传热，例如，至少使用HVCH和HVAC，可以降低即将来临的能量消耗，这可以导致能量存储系统的操作范围的增加。因此，在车厢中提供舒适气候的同时，可以提高能量存储系统的性能。
在示例中，至少一个温度参数还包括电动传动系回路的温度参数，该电动传动系回路至少包括车辆的能量存储系统和电动传动系组件。电动传动系回路可以至少包括能量存储系统和电动传动系组件，诸如电机、电力电子器件(包括逆变器、直流转换器)、充电电子设备和计算单元等。电动传动系回路还可以包括散热器系统和至少一个热交换器。换句话说，传热介质可以在气候回路和电动传动系回路之间循环，例如经由热泵和热交换器来传热。
电动传动系回路的温度参数可以指示能量存储系统中生成的热量被传递到热交换器以降低能量存储系统的温度，或热量被传递到能量存储系统以增加能量存储系统的温度。此外或者可替代地，温度参数可以指示电动传动系组件中生成的热量被传递到热交换器以降低电动传动系组件的温度和/或被传递到能量存储系统以增加能量存储系统的温度。
因此，在确定即将来临的能量消耗时，控制单元还可以考虑与能量存储系统和/或电动传动系组件耦合的温度参数。另外，控制单元可以被配置为调整或优化热参数，即，电动传动系回路的温度参数，以减少即将来临的能量消耗并改善能量存储系统的性能。
在示例中，即将来临的能量消耗还包括能量存储系统到能量源系统的残余能量。因而，车辆到达目的地时，能量存储系统可以至少包括最小能量容量以避免能量存储系统深度放电。因此，确保车辆可以到达充电站，而不会因能量容量不足而重新寻找路线。
在示例中，导航单元被配置为与能量源系统通信，并接收关于可用功率、占用和/或等待时间的信息。优选地，导航单元和能量源系统都可以包括无线通信手段，诸如Wi-Fi、蜂窝技术(例如，LTE、5G等)。导航单元可以接收能量源系统的当前信息。因而，控制单元可以通过匹配充电站处的预期功率可用性来调整推进参数以减少总行程时间。根据来自能量源系统的信息，充电时间可以被计算为到达时的SoE、能量存储系统到能量源系统的连接能量、能量存储系统的温度和能源系统处的可用功率的函数。
在示例中，能量存储传感器单元的状态参数还包括能量存储系统的当前温度。换句话说，能量存储传感器单元也可以监视能量存储系统的当前温度，并向控制单元提供包括当前温度在内的状态参数。因此，在估计即将来临的能量消耗时，控制单元可以考虑能量存储系统的当前温度，其可以与性能(例如，能量存储系统的功率和/或操作范围)直接耦合。另外，控制单元可以调整车辆的热参数，特别是气候回路、电动传动系回路和/或热泵以提高或降低能量存储系统的温度，从而优化即将来临的能量消耗和充电性能。
在示例中，能量存储传感器单元的状态参数还包括车辆的至少一个子系统对能量存储系统的辅助能量消耗。一般而言，能量存储系统不仅向推进系统(诸如电动前桥驱动系统和/或电动后轴驱动系统)提供电力以操作车辆，而且还向非推进负载的低压子系统(诸如门/窗致动系统、导航系统、用于自动驱动功能的传感器系统等)提供电力。
因而，能量存储传感器单元的状态参数可以表示基于推进能量消耗和辅助能量消耗的当前能量消耗和/或能量存储系统的剩余能量容量。在示例中，控制单元可以被配置为通过停用一个或多个不必要的子系统来调整辅助能量消耗。
在示例中，推进参数包括车辆的速度、质量、加速率和减速率中的至少一个。推进传感器单元可以基于推进参数生成推进监视数据，该推进参数可以表示车辆的当前驱动条件。这种推进参数可以与车辆的当前能量消耗直接耦合，其可以根据能量存储系统当前容量与预测的即将来临的能量消耗之间的评估进行优化。
在示例中，导航单元被配置为以规律周期接收道路信息以计算路线。道路信息包括海拔改变、平均实时速度和速度限制中的至少一个。导航单元可以以预定义的规律周期(例如，每1米到1000米)接收道路信息。
道路信息可以由位置确定系统(诸如卫星、无线电和/或GSM(全球移动通信系统))和地理信息系统(诸如拓扑、道路、空中和/或海图)中的至少一个提供给导航单元。此外，道路信息可以由V2X(车辆到一切)部件提供，从而允许车辆共享由车辆的车载传感器(诸如相机和雷达)检测到的物体，从而提高对道路上的物体和潜在危险的认识。例如，V2X部件可以生成关于前向碰撞、盲点、交叉口移动、紧急车辆接近、道路工程等的交通管理数据并将这些数据提供给导航单元。
特别地，路线的海拔改变可以是确定即将来临的能量消耗的相关参数，因为车辆上坡行驶会比平地行驶需要更多的能量，但下坡行驶期间需要回收制动能量。此外，严重的交通拥堵也会影响即将来临的能量消耗的确定。通过以规律间隔向导航单元提供道路信息，控制单元可以基于规律地更新的道路信息迭代地确定即将来临的能量消耗。因而，可以实现对未来能量消耗的动态预测。
在示例中，控制单元还被配置为以规律的间隔调整热参数和/或推进参数。控制单元可以被配置为基于以规律的间隔更新的即将来临的能量消耗来适配热参数和/或推进参数的调整。调整热参数和/或推进参数的间隔可以是例如每0.5分钟到3分钟。因而，可以实现对能量存储系统的持续能量消耗的动态适配。
在示例中，控制单元可以经由用户接口部件与车辆中的乘员就调整后的热参数和/或推进参数进行通信。例如，用户接口部件包括图形用户界面元素，以告知乘员基于能量存储系统的当前能量容量和预测的即将来临的能量消耗以预定义的规律间隔调整的热参数和/或推进参数。
根据本公开，提出了一种车辆。车辆包括如上所述的能量管理系统。车辆是电池电动车辆。因此，利用电能推进的车辆可以包括改进的热能管理系统，以提高能量存储系统的效率。因而，车辆的操作范围可以增加和/或即将来临的能量消耗和总行程时间可以得到改善，同时维持其性能。
根据本公开，提出了一种用于能量存储系统的能量管理方法。该方法包括以下步骤但不一定以此次序：
-监视能量存储系统的至少一个状态参数，该状态参数至少包括能量存储系统的当前容量
-监视车辆的至少一个推进参数，
-监视车辆的至少一个热参数，
-接收基于从车辆的当前位置到目的地的路线的计算的导航数据，
-基于推进参数、热参数和/或导航数据来估计即将来临的能量消耗，以及
-基于能量存储系统的当前容量来调整车辆的热参数和推进参数中的至少一个，以减少即将来临的能量消耗和/或车辆到目的地的行程时间。
根据本发明，提出了一种计算机程序元素。如上所述，为能量管理系统配置计算机程序元素。当程序元素被处理元素执行时，该程序元素适于执行如上所述的方法步骤。
应当注意的是，无论涉及哪一方面，上述示例都可以彼此组合。因而，方法可以与结构特征组合，同样，系统可以与上面关于方法描述的特征组合。
本示例的这些和其它方面将从下文所述的实施例中变得清楚，并参考下文所述的示例加以说明。
附图说明
以下将参考以下附图描述示例性方面。
图1示意性和示例性地示出了包括根据本公开的能量管理系统的车辆的示例。
图2示意性和示例性地示出了根据本公开的用于车辆的能量存储系统的能量管理系统的示例。
具体实施方式
图1示出了车辆100，它可以是电池电动车辆。此类车辆包括能量存储系统10，该系统供给电能以推进车辆100。另外，车辆100包括能量管理系统1，以通过迭代地比较能量存储系统10的当前容量与即将来临的能量消耗并相应地适配车辆100的操作参数来优化能量存储系统100的性能。操作参数可以包括例如车辆的推进参数和/或热参数。
图2示出了能量管理系统1，其包括推进传感器单元20、热传感器单元30、能量存储传感器单元11、导航单元40和控制单元50。推进传感器单元20被配置为监视车辆100的至少一个推进参数，优选地多个推进参数。推进参数与表示车辆100当前操作条件的机械和/或电气驱动参数相关。推进参数包括速度、质量、加速率、减速率、能量存储系统10的电力和车辆100的电机的电力中的至少一个。因而，推进传感器单元20生成推进监视数据并将其发送到控制单元50。
热传感器单元30被配置为监视车辆100的至少一个(优选地多个)热参数并生成热监视数据。热参数可以基于布置在车辆100中的各种组件的温度。如图1中所示，车辆100包括连接气候回路31和电动传动系回路32的热泵系统33。热泵39、气候回路31和电动传动系回路32被配置为通过将车辆100的生成或需要热量的组件热连接来执行车辆100的最优热管理。
特别地，气候回路31被配置为控制车厢的气候。气候回路31至少包括HVAC(加热、通风和空调)34和HVCH(高压冷却剂加热器)35，用于主动加热和冷却车厢和/或能量存储系统10。此外，HVCH 35还被配置为在大气温度过低以至于无法操作能量存储系统10的情况下加热能量存储系统。
电动传动系回路32包括能量存储系统10和电动传动系组件，诸如电机37、电力电子器件37(包括逆变器、直流转换器)、充电电子器件38和计算单元(未示出)。电动传动系回路32还可以包括散热器系统(未示出)和至少一个热交换器36。传热介质(换句话说，冷却剂介质)可以经由热泵33和热交换器36在气候回路31和电动传动系回路32之间循环以传递热量。因此，由热传感器单元30监视的热参数包括气候回路31、电动传动系回路32和/或热泵39的至少一个温度参数。
能量存储传感器单元11被配置为监视能量存储系统10的至少一个状态参数，其中状态参数至少包括能量存储系统的当前容量。能量存储传感器单元11特别地监视能量存储系统10的能量状态(SoE)，其指示当前可用能量容量与能量存储系统10中可以保存的总能量容量之间的比率。
此外，能量存储传感器单元11还监视能量存储系统10的当前温度和车辆100的至少一个子系统对能量存储系统的辅助能量消耗。能量存储系统的当前温度可以与性能(例如，能量存储系统的操作范围)直接耦合。辅助能量消耗可以由用于非推进负载的低压子系统造成。因而，能量存储系统10的状态参数可以表示基于推进能量消耗和辅助能量消耗的当前能量消耗和/或能量存储系统10的当前可用能量容量。
导航单元40被配置为计算从车辆100的当前位置到目的地的路线并据此生成导航数据。导航单元40可以提供车辆100的当前位置的实时地图并计算从当前位置到所请求的目的地的路线。所请求的目的地可以是行程的最终目的地、中途停留地和/或用于为能量存储系统10再充电的充电站。在计算路线时，导航单元40以预定义的周期(例如，每1米到1000米)获得道路信息。道路信息可以是海拔改变、平均实时速度和/或速度限制中的至少一个。
导航单元40还被配置为与诸如充电站之类的能量源系统60通信，并接收关于可用功率、占用、等待时间、能量成本等的信息。导航单元40优选地经由无线通信手段(诸如蜂窝网络或Wi-Fi)与能量源系统60通信。因而，控制单元可以通过匹配充电站的预期功率可用性来调整热参数和推进参数中的至少一个，以减少总行程时间。
能量管理系统1还包括用户接口部件70，其被配置为与车辆中的乘员就调整后的热参数和/或推进参数装置进行通信。例如，用户接口部件可以包括集成在中央堆栈显示器(CSD)和/或信息娱乐头单元(IHU)中的图形用户界面元素。
还如图2中所示，能量管理方法包括
-监视S1能量存储系统10的至少一个状态参数，该状态参数至少包括能量存储系统10的当前容量，
-监视S2车辆100的至少一个推进参数，
-监视S3车辆100的至少一个热参数，
-接收S4基于从车辆100的当前位置到目的地的路线的计算的导航数据，
-基于至少一个推进参数和至少一个状态参数来确定S5当前能量消耗，
-基于当前能量消耗建立S60车辆模型，
-通过利用车辆模型，基于推进参数、热参数和/或导航数据来估计S6即将来临的能量消耗，
-调整S7热参数，以及
-调整S8推进参数。
即将来临的能量消耗还包括能量存储系统10的残余能量，以避免能量存储系统10的深度放电。控制单元50可以以预定义的规律间隔迭代地优化热参数和/或推进参数以及规律地更新的道路信息和预测性能量消耗。因而，可以实现能量存储系统10的持续能量消耗的动态适配。
要注意的是，本公开的示例是参考不同主题描述的。特别地，一些示例是参考方法类型声明描述的，而其它示例是参考设备类型声明描述的。但是，本领域技术人员将从上述和以下描述中得出，除非另有通知，否则除了属于一种类型的主题的特征的任何组合之外，与不同主题相关的特征之间的任何组合也被认为与本申请一起公开。但是，所有特征都可以组合起来，从而提供协同效应，而不仅仅是特征的简单总和。
虽然在附图和描述中对本公开进行了详细的说明和描述，但此类说明和描述应被视为说明性的或示例性而非限制性的。本公开不限于所公开的示例。本领域技术人员可以通过对附图、本公开和从属权利要求的研究在实践所要求保护的公开时理解并实现所公开的示例的其它变体。
在权利要求书中，“包括”一词不排除其它元素或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”不排除复数。单个处理器或其它单元可以履行权利要求书中陈述的几个项的功能。仅在相互不同的从属权利要求中陈述某些措施这一事实并不意味着这些措施的组合不能发挥优势。权利要求书中的任何附图标记不应被解释为限制范围。

Claims (14)

1.一种用于车辆(100)的能量存储系统(10)的能量管理系统(1)，包括
-推进传感器单元(20)，
-热传感器单元(30)，
-能量存储传感器单元(11)，
-导航单元(40)，以及
-控制单元(50)，
所述推进传感器单元(20)被配置为监视所述车辆(100)的至少一个推进参数，
所述热传感器单元(30)被配置为监视所述车辆(100)的至少一个热参数，
所述能量存储传感器单元(11)被配置为监视所述能量存储系统(10)的至少一个状态参数，
所述状态参数至少包括所述能量存储系统(10)的当前容量，
所述控制单元(50)被配置为接收基于所述导航单元(40)对从所述车辆(100)的当前位置到目的地的路线的计算的导航数据，
所述控制单元(50)被配置为基于所述至少一个推进参数、所述至少一个热参数和所述导航数据中的至少一个来估计即将来临的能量消耗，以及
所述控制单元(50)还被配置为基于所述能量存储系统(10)的所述当前容量来调整所述车辆(100)的所述至少一个热参数和所述至少一个推进参数中的至少一个，以减少所述即将来临的能量消耗和/或所述车辆(100)到所述目的地的行程时间。
2.根据权利要求1所述的能量管理系统(1)，所述热参数包括在所述车辆(100)的气候回路和电动传动系回路之间传递热量的热泵系统的至少一个温度参数。
3.根据权利要求2所述的能量管理系统(1)，所述至少一个温度参数包括所述气候回路的温度参数，所述气候回路至少包括HVCH和/或HVAC，用于主动加热和冷却所述能量存储系统(10)和/或车厢。
4.根据权利要求2或3所述的能量管理系统(1)，所述至少一个温度参数还包括所述电动传动系回路的温度参数，所述电动传动系回路至少包括所述车辆(100)的所述能量存储系统(10)和电动传动系组件。
5.根据权利要求1所述的能量管理系统(1)，所述即将来临的能量消耗还包括所述能量存储系统(10)的残余能量，以避免所述能量存储系统(10)的深度放电。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的能量管理系统(1)，所述导航单元(40)被配置为与能量源系统(60)通信并接收关于可用功率、占用和/或等待时间的信息。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的能量管理系统(1)，所述能量存储传感器单元(11)的所述状态参数还包括所述能量存储系统(10)的当前温度。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的能量管理系统(1)，所述能量存储传感器单元(11)的所述状态参数还包括由所述车辆(100)的至少一个子系统对所述能量存储系统(10)的辅助能量消耗。
9.根据权利要求1所述的能量管理系统(1)，所述推进参数包括所述车辆(100)的速度、质量、加速率和减速率中的至少一个。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的能量管理系统(1)，所述导航单元(40)被配置为以规律的周期接收道路信息以计算所述路线，所述道路信息包括海拔改变、平均实时速度和/或速度限制中的至少一个。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的能量管理系统(1)，所述控制单元(50)还被配置为以规律的间隔调整所述热参数和/或所述推进参数。
12.一种车辆(100)，包括根据前述权利要求1至11中的任一项所述的能量管理系统(1)，所述车辆(100)是电池电动车辆。
13.一种用于车辆(100)的能量存储系统(10)的能量管理方法，包括：
-监视(S1)所述能量存储系统(10)的至少一个状态参数，所述状态参数至少包括所述能量存储系统(10)的当前容量，
-监视(S2)所述车辆(100)的至少一个推进参数，
-监视(S3)所述车辆(100)的至少一个热参数，
-接收(S4)基于从所述车辆(100)的当前位置到目的地的路线的计算的导航数据，
-基于所述至少一个推进参数、所述至少一个热参数和/或所述导航数据中的至少一个来估计(S6)即将来临的能量消耗，以及
-基于所述能量存储系统(10)的所述当前容量来调整(S7)所述车辆(100)的所述至少一个热参数和所述至少一个推进参数中的至少一个，以减少所述即将来临的能量消耗和/或所述车辆(100)到所述目的地的行程时间。
14.一种计算机程序元素，用于根据权利要求1至11所述的能量管理系统(1)，所述计算机程序元素当由处理元素执行时适于执行方法权利要求13的方法步骤。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116639135B (zh) * 2023-05-26 2024-07-09 中国第一汽车股份有限公司 车辆的协同控制方法、装置及车辆
CN116620115B (zh) * 2023-07-26 2023-11-03 宁德时代新能源科技股份有限公司 功率调整方法、装置、车辆管理设备及可读存储介质
CN116989817B (zh) * 2023-09-26 2023-12-08 常州满旺半导体科技有限公司 基于数据分析的能源设备安全检测数据传输系统及方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9043106B2 (en) * 2010-10-04 2015-05-26 W. Morrison Consulting Group, Inc. Vehicle control system and methods
JP5338856B2 (ja) * 2011-06-13 2013-11-13 株式会社デンソー 車両用制御装置
WO2013016542A2 (en) * 2011-07-26 2013-01-31 Gogoro, Inc. Dynamically limiting vehicle operation for best effort economy

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