CN1794532A - 用于车辆的电系统的电源控制设备和方法 - Google Patents

Abstract

一种电源控制设备(105)，获得每个电源供应源(102、103、112)的最大供电量、瞬时最大供电量、瞬时最小供电量。该设备(105)还获得各个电源供应源的电源成本、负载要求电源以及充电请求电源。该设备(105)获得最小化具体燃料消耗的电源供应源(102、103、112)的组合，并且确定分配电量。考虑到各个电源供应源的瞬时响应，每个电源供应源的分配电量被校正为大于瞬时最小供电并且小于瞬时最大供电。

Description

用于车辆的电系统的电源控制设备和方法

技术领域

本发明涉及一种车辆的电系统的电源控制设备和方法。

背景技术

US2004/0164616-A1(JP2004-260908A)提出了一种用于控制车辆电系统的方法，所述方法控制车辆电系统的电源成本，借此增强了燃料成本的改进。这种车辆的电系统(车辆电系统)的控制方法以两个步骤来实施。在一个步骤中，该方法获得或者计算电源成本的信息，每个电源成本与相应电源供应源的每单位电源量的成本一致，所述能量供应源例如是引擎电源产生和再生电源产生的源。根据这样获得信息，在另一步骤中，该方法调整例如各个电源供应源的供电比例，并且接收各个电负载或者电池的电源比例或分配，以减少各个电源能量成本。

在很多情况下，电源成本随着电源的供应量的变化而变化。在上面的控制方法中没有考虑到电源成本的变化。因此，不可能一直最小化整个电系统的平均电源成本，从而不能获得有效的燃料消耗改进。

此外，根据上面的控制方法，没有考虑到诸如各个电源供应源的响应特性这样的特性。例如，必需的电源消耗电量急剧地变化。当与电源产生指令有关的电源供应源的响应很慢时，将出现多余电源产生或者不足电源产生。因此，从电源总线到电负载的供应电压变得不稳定。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种用于车辆的电系统的电源控制设备，该设备稳定电系统的总线电压并且改进了燃料消耗。

根据一个方面，用于电系统的电源控制设备将来自多个电源供应源的电源供应给电负载。通过考虑与每个电源供应源的供电量有关的、表示每单位电量成本的电源成本的变化，该设备确定每个电源供应源的电量分配，从而最小化电系统的整体电源成本。该设备根据所确定的电量分配来控制每个电源供应源的电源产生。

根据另一方面，用于电系统的电源控制设备，具有包括能量转换器的电源供应源，所述能量转换器将从能量源中提供的能量转换为电源并且将该电源提供给电负载。根据与从能量源中提供的能量中可用于转换的电源有关的信息，该设备计算表示从电源供应源中可提供的电量的最大供电量的信息。根据从最大供电量中确定的供电指令量值，该设备确定用于电源供应源的最终指令值。

附图简述

从下面参考附图作出的详细描述，本发明的上面和其它目的、特征以及优点将变得更加明白。在附图中：

图1是示出了根据本发明实施例的车辆的电系统和电源控制设备的框图；

图2是根据该实施例的由电源控制设备执行的电源控制过程的流程图；

图3是根据该实施例的用于分配电量的确定方法的示意图；

图4是根据该实施例的用于电池的充电请求电量的计算方法的示意图；

图5A和5B分别是根据该实施例的在电源供应源的分配电量超出瞬时最大供电量的情况下用于分配电量的校正方法的图；

图6A和6B分别是根据该实施例的在电源供应源的分配电量超出瞬时最小供电量的情况下用于分配电量的校正方法的图；

图7是根据该实施例的用于电池的充电请求电量的另一计算方法的图；

图8是据该实施例的能量源和引擎发电机之间的关系以及能量源和废热发电机之间的关系的示意图；

图9是根据该实施例的引擎发电机中的控制部分的控制系统的框图；

图10A是根据该实施例的电源产生指令和实际产生电量的顺序模型的框图。

图10B是根据该实施例的离散化模型的框图；

图10C是根据该实施例的表示离散化模型的输入和输出关系的数学表达式；

图11A是根据该实施例的在一时间步骤中最大供电量能够采取的上限值和下限值；

图11B是在图11A的时间步骤之后的一时间步骤中，瞬时供电量能够采取的上限值和下限值；

图12A是示出了根据该实施例的一种配置的框图，其中一个模仿引擎的响应性能的元件被附加到引擎发电机的控制部分的配置上；和

图12B是示出了根据该实施例的一种配置的框图，其中在一设备后的部分中附加引擎的响应延迟作为延迟元件。

发明详述

参考示出了车辆的电系统的图1，引擎101通过皮带107连接到诸如交流发电机这样的引擎发电机102。引擎发电机102通过电源总线108连接到电池103和负载控制装置110a到110e，该电池103作为电源存储装置。

负载控制装置110a为相应的电负载，即负载111a1到111a3，执行供电控制。同样，负载控制装置110b为相应的负载111b1到111b3执行供电控制，负载控制装置110e为负载111e1到111e3执行供电控制。负载控制装置110a到110e的每一个包含例如执行上面的供电控制所需的操作开关(未示出)以及用于所述控制的传感器(未示出)，从而根据外部输入信号或传感器的输出等来执行输出控制或者相应负载(即，属于它自己的)的连接/断开。

引擎控制装置104是一个用于控制引擎101的电子控制装置，并且连接到电源控制设备105。引擎控制装置104向电源控制设备105发送由检测引擎101的各种状态的传感器(未示出)所检测到的各种类型的信息，例如引擎速度。另外，响应于从电源控制设备105接收的指令，引擎控制装置104执行引擎101的输出的增加和减少调整。

废热转换器113是一个将例如引擎101的废热和从引擎101中排出的排放气体的废热转换成动力的装置。废热发电机112根据由废热转换器113转换的动力来执行电源产生，由此产生的电源输出到电源总线108。

电源控制设备105监控引擎发电机102、废热发电机112、电池103以及电源总线108的状态。电源控制设备105具有一个引擎电源产生控制部分(未示出)和一个废热电源产生控制部分(未示出)，该引擎电源产生控制部分充当用于控制引擎发电机102的控制设备，该废热电源产生控制部分充当用于控制废热发电机112的控制设备。引擎发电机102和废热发电机112的电源产生量根据从电源控制设备105中接收的各自指令来控制。

电源控制设备105通过多路复用信号通信线106连接到负载控制装置110a到110e，并且通过与负载控制装置110a到110e的多路通信来双向传递信息。

电源控制设备105连接到电池电流传感器107、温度传感器114以及电池电压传感器(未示出)，从而接收电池103的输入/输出电流、电池温度以及电池电压，并且监控电池103的状态(剩余能量)。

车辆电系统平稳电源总线108的总线电压。此外，该系统进行引擎101的有效的燃料消耗改进。现在沿着图2中示出的流程图所示的流程来描述将由电源控制设备105执行的电源控制过程的操作。在本实施例中，电源供应源包括引擎发电机102(电源供应源α)、废热发电机112(电源供应源β)以及电池103(电源供应源γ)。以预定时间为单位内重复以下的电源控制过程。

在步骤(S)201，执行计算以获得各个电源供应源的稳定可供电量、最大供电量、瞬时最大供电量以及瞬时最小供电量。考虑到各个电源供应源的响应时间，瞬时最大供电量表示直到随后的操作(经过预定时间之后)才可提供的最大供电量。类似的，瞬时最小供电量表示直到随后的操作才可提供的最小供电量。

根据例如来自引擎发电机102的最大供电量、引擎发电机102和废热发电机112的效率、以及来自用作能量源的废热转换器113和引擎101的可吸收动力，来确定每个电源供应源α和β的最大供电量。下面将详细描述用于来自每个电源供应源α和β的最大供电量、瞬时最大供电量以及瞬时最小供电量的计算方法。电源供应源γ的最大供电量被确定为充足电源的最大放电量，以便电源总线108的总线电压能够保持为大于或者等于预定的电压。

在S202，计算来自每个电源供应源的供电量的电源成本。以从零(0)(KW)供电量到从每个电源供应源所提供的最大供电量的范围上的预定电源量为单位来计算电源成本。按照这种方式，以每单位电源量引擎101的电源消耗增长量(g/kWh)的形式来提电源成本。

例如，如下所述来计算电源供应源α(引擎电源产生的源)的电源成本。现在假设在现有的引擎速度，b-base(kW)是所产生的电源为零(0)的引擎输出，a1(g/kWh)是引擎101中的具体燃料消耗，当b(g/kWh)是由引擎发电机102产生的供电量时a2(g/kWh)是具体燃料消耗，b2(kW)是该发电机的输入电源。在这种情况下，从下面的公式(1)中获得与b(g/kWh)对应的电源成本。然而，当(b＝0)时，电源成本是零(0)。

电源供应源α的电源成本(g/kWh)＝a2×(b-base+b2)-(a1×b-base)/b

对于电源供应源β(废热电源产生的源)，因为引擎101的废热用作动力源，所以对于引擎101的燃料消耗量没有发生任何增长。因此，电源成本总是被设置为零(0)。对于电源供应源γ(电池)，在电池充电过程中的充电量的电源成本的时间平均值用作电源成本。在本实施例中，假设电源供应源(电池)γ中的电源成本是不变的。

在S203，执行计算以获得负载要求的电量，所述负载要求的电量表示电负载所要求的总需要电量。根据例如开关的状态和其它操作来计算该需要量。然后在S204，计算电池103的充电请求电量。该充电请求电量根据例如电池103的剩余能量来确定，该剩余能量根据例如电池电压、输入/输出电流以及温度来确定。该充电请求电量设置为小于或者等于电池103的电压没有超出预定上限电压的最大输入电量。

在电源供应源α和β(除了电池103)的最大供电量的总电量小于负载要求的电量的情况下，强迫电池103放出电源。因此，该充电请求电量被设置为零(0)。下面将进一步详细描述用于充电请求电量的计算方法。

在S205，确定电负载要求电量是否大于电源供应源α、β和γ的最大供电量的总电量。当得到肯定的确定时(电源故障)，然后过程进行到S213。或者，当得到否定的确定时，过程进行到S208。

在S213，将指令发送给负载控制装置110a到110e中的相应装置，以便电负载要求电量被调整到小于或者等于总电量。这减少了电负载的电源消耗。在S214，分配电量，即，被分配给每个电源供应源的电源，被设置为每个电源供应源的最大供电量。

在S208，确定电池103的充电请求量是否大于或者等于零(0)。因为电池103不能在同一时间充电和放电，所以当充电请求量大于或者等于零(0)时，然后电源供应源γ(电池)的最大供电量被设置为零(0)。

在S210，确定各个电源供应源的分配电量。下面将参考图3来描述用于分配电量的确定方法。确定各个电源供应源的分配电量以满足下面的条件。该条件要求来自每个电源供应源的供电量的总值等于电负载要求电量和充电请求电量(在图中，充电请求电量＝0)的总电量。该条件还要求相应电源供应源的供电量不超出相应电源供应源的最大供电量。通过组合电源供应源从而最小化具体燃料消耗来确定分配电量，以满足上面描述的条件，该具体燃料消耗代表与电源供应相关的电源成本。

如图3中所示的，对于电源供应源α(引擎电源产生的源)中的电源成本，关于供电量的每单位电量的电源成本具有变化。因此，考虑了该变化来确定各个电源供应源的分配电量。因此，能够调整各个电源供应源的供应量来进行平衡，从而最小化了整个电系统中所需的电源成本。因此，能够有效地完成燃料消耗的改进。

在该实施例中，仅仅电源供应源α(引擎电源产生的源)在关于供电量的每单位电量的电源成本中具有变化。然而，即使在包括多个这种电源供应源的配置中，可以按照类似的方法来确定分配电量。

图5A示出了一种其中电源供应源α(引擎发电机102)的分配电量大于瞬时最大供电量的情况。在这种情况中，由于不充足电源产生所导致的(阴影线)，直到随后的供应才能够供应所要求的电量，因此引起暂时的电源故障，导致电源总线108的总线电压下降。

因此，在S211，考虑了各个电源供应源的瞬时响应，执行校正以便各个电源供应源的分配电量大于或者等于瞬时最小供电量，并且小于或者等于瞬时最大供电量。

在该步骤中，如图5B中所示，电源供应源α的分配电量被限制为瞬时最大供电量。另外，大于或者等于瞬时最大供电量的不可供应电量被暂时分配给电源供应源β和γ。这校正了各个电源供应源的分配电量，使得所需要的电量被供应。在这种情况下，然而，施加限制以便电源供应源β和γ各自的分配电量大于或者等于瞬时最小供电量，并且小于或者等于瞬时最大供电量。当即使在被施加的限制内不能得到充分的校正时，可以通过使用负载控制装置110a到110e来减少负载电量。

相反，在图6A中示出了一种其中电源供应源α的分配电量小于瞬时最小供电量的情况。在这种情况中，因为直到随后的操作才能减少这个多余的电源。因此，如果没有在S211获得瞬时电源校正，则将发生暂时过量电源(多余电源)供应，由此导致电源总线108的总线电压上升。

在该种情况下，如图6B中所示，电源供应源α的分配电量被设置为瞬时最小供电量，并且校正分配电量以便减少电源供应源β的分配电量。在这种情况下，然而，施加限制以便电源供应源β和γ各自的分配电量大于或者等于瞬时最小供电量，并且小于或者等于瞬时最大供电量。

当即使在施加的限制内不能得到充分的校正时，执行以下操作。当未校正的多余电量用于对电池103进行充电时，确定电源总线108的总线电压是否变为指定值或更大。当该电压没有变为指定值或者更大时，使用多余的电量对电池103进行充电。或者，当该电压变为指定值或者更大时，可以通过负载控制装置110a到110e来增加负载电量。

现在考虑除了图5A、5B、6A、6B中示出的实际例子外的一种情况。在这种情况中，当各个电源供应源的分配电量没有变得大于或者等于瞬时最小供电量以及小于或者等于瞬时最大供电量时，使用与上面类似的方法来执行相互校正。这能使用在电系统的每个电源供应源中的响应延迟来抑止出现在总线电压中的暂时电压变化。

在S212，各个电源供应源的校正的分配电量被通知给每个电源供应源。然后，再次执行上面S201到S212的序列。

(用于充电请求电量的计算方法)

下面将参考图4来详细描述S204中用于充电请求电量的计算方法。电池103的充电和放电使得当电压成本低时电源积累在电池103中，并且当电压成本高时使得电池103释放该电源，因此导致燃料节约改进。

如图4中所示，用于计算充电请求电量(所要求的充电电源)的多个输入值是：

根据电池剩余能量设置的目标成本；

除了电源供应源γ(排除它是因为电池103不可能在同一时间充电和放电)之外，电源供应源α和β的电源成本；

电池103的最大充电量(＝电池103的电压不超出上限电压的最大输入电量)；和

负载要求的电量。

根据该输入值，充电请求电量被设置为通过从以低于或者等于目标成本的成本而输出的电源供应源α和β的最大供电量中减去负载要求的电量所得到的值。然而，充电请求电量被设置为大于或者等于零(0)并且小于或者等于最大充电量。这样，充电请求电量能够被控制为根据电池103的剩余能量而设置的目标成本。

该目标成本表示在给电池103充电的情况下电源成本的目标值。如图4的成本图所示，根据电池剩余能量，当电池电源的剩余量较多时将目标成本设置为较小，并且当该剩余量较少时将目标成本设置为较大。

例如，控制执行以便当电池电源的剩余量充足以及因此目标成本是零(0)时，不使用除了由其电压成本为零(0)的废热回收电源产生所供应的这样电源之外的电源来给电池103充电。另外，为了在车辆停车期间当电池103用于给电负载供电时防止电源故障，执行控制以便虽然电源成本出现，但是目标成本逐渐增加以实现充电。

因此，在电池电源的剩余量充足的情况下，当目标成本被设置为低并且能够实现低电源成本时，充电请求电量变得大于零(0)，以便在S210(图2)满足目标成本的电源成本的电源用于充电。另一方面，当不能实现低电源成本时，充电请求电量变为零(0)，以便电池103作为电源供应源来处理。因此，能够供应积累在电池103中的电能。

相反，当电池电源的剩余量减少时，目标成本逐渐变高。在这种情况下，当进行涉及出现电源成本的充电时，进行控制以便能够以低于或者等于目标成本的成本使用最大可能电量来实现充电。因此，电池电源减少的剩余量能够在目标成本相对低的阶段进行恢复。因此，当预防电池停机的危险时，能够保护优选的燃料消耗效果。

(用于电源供应源α和β的最大供电量和瞬时最大/最小供电量的计算方法)

电源供应源α和β各自的最大供电量、瞬时最大供电量和瞬时最小供电量根据与可用电量相关的信息来计算，所述可用电量用于转换为来自电源供应源α和β各自的能量源的电源(在电源供应源β的情况下是引擎转矩，而在电源供应源α的情况下是卡路里)。

如图8中所示，能量转换器，诸如引擎发电机102和废热发电机112从引擎控制装置104和废热转换器113中，获得与从作为能量的源的能量源中产生的可用电量有关的信息(引擎转矩和卡路里)。根据与电源有关的信息，计算各个最大供电量、瞬时最大供电量和瞬时最小供电量。然后将通过计算得到的数据发送到电源控制设备105的分配确定部分。在该分配确定部分中，执行图2中示出的电源控制过程的S202到S212，确定用于各个能量转换器的分配电量，并且将表示分配电量的供电指令量值发送到各个能量转换器。

因此，根据与可用电量有关的信息来计算各个最大供电量、瞬时最大供电量和瞬时最小供电量，该可用电量是根据用于执行能量转换(电源产生)的能量源而产生的。因此，例如，当引擎转矩不期望在车辆的快速加速期间用于引擎电源产生时，减少了用于能量转换的可用电量。因此这使得抑止引擎转矩的消耗是可能的。

比较起来，根据图5A和6A中示出的车辆电系统的控制方法，引擎电源产生的可供应电量被设置为引擎当前转速的最大可供应电量。因此，一旦请求了电量，就产生了最大可供应电量。因此，即使期望限制引擎转矩的消耗时，该期望也是不能解决的。然而，在本实施例中，根据与可用电量有关的信息来计算各个最大供电量、瞬时最大供电量和瞬时最小供电量，该可用电量是根据用于执行能量转换(电源产生)的能量源而产生的。

图9示出了控制设备105，尤其用于引擎发电机102的控制部分的内部配置。对于用于废热发电机112的控制部分，基本配置是类似的。

当输入可用于能量转换(电源产生)的引擎转矩的信息时，在105a该引擎转矩与引擎发电机102的转速(N)相乘，由此计算可用电源的信息。

在105b，使用最大转换电量来施加限制(当依靠旋转速度时，也考虑该速度)。这确定了能量可转换(可产生或者可供应)电量。然后在105c，执行电量与引擎发电机102的效率(η)的乘法，由此计算可产生(可供应)电量(xn-av)。因此，性能特性，诸如能量转换器，即引擎驱动型发电机102和废热发电机112的效率，被考虑。这样，能够计算和得到精确的可供电量。

根据上面的描述，在图9的配置中，输入可用转矩(引擎转矩)。然而，当输入可用转矩的上限和下限值(最大和最小值)时，能够得到可供电量(xn-av)的最大(常数)供电量和最小(常数)供电量。

可供电量(xn-av)输入到系统的离散化模型G(z)中，该系统中配置了能量转换器(用于引擎电源产生的引擎发电机)和用于控制该能量转换器的控制装置(用于引擎电源产生的引擎发电机的控制部分)。因此计算在预定时间之后随后的操作可产生(可供应)的瞬时供电量(yn-av)。当最大供电量和最小供电量都输入到离散化模型G(z)时，分别计算瞬时最大供电量和瞬时最小供电量。

因此，利用输入到离散化模型G(z)的可供电量(xn-av)，能够考虑例如能量转换器和控制该能量转换器的控制装置的延迟(例如响应延迟)来计算供电量。

下面将参考图10A到10C来描述离散化模型G(z)。图10A是由控制器C(s)和设备P(s)形成的控制系统的顺序模型，其中控制器C(s)对应于例如引擎发电机102或废热发电机112的控制部分，而设备P(s)对应于能量转换器(例如引擎发电机或者废热发电机)。在该控制系统中，控制设备C(s)控制该设备P(s)，以便实际产生(提供)电量Y(s)符合产生(提供)指令X(s)。该控制系统被利用单个通信功能来表示，并且进一步被离散化，由此形成图10B中示出的离散化模型G(z)。

使用这种布置，当查找可供电量(xn-av)时，通过考虑瞬时产生电量(yn-av)，能够更新表示在预定时间之后在随后的操作可供电量的供电指令量(yn-com)。因此，供电指令量(yn-com)能够被适当地更新为在随后的操作实际可供应的最终目标供电量。

供电指令量(yn-com)输入到关于离散化模型G(z)105d的反向模型1/G(s)，由此计算在随后的操作中输入到能量转换器的供电量指令输入值(xn-com)。因此，能够计算最终指令值。该指令(输入)值(xn-com)被输入到离散化模型G(z)。

供电指令量(yn-com)如下所述通过分配确定部分来确定。例如，参考图11A个11B，在时间(步骤)(t₀)，输入在随后的操作(t₁)中可供电量(xn-av)可采取的相应上限和下限值(xn-av-up)和(xn-av-low)。这使得能够计算在该随后的操作中可产生的电量的相应上限和下限值(yn-av-up)和(yn-av-low)。因此，供电指令量(yn-com)被确定为在上限值的范围内。

更具体而言，参考图10C，通过先前的(yn)和(xn)以及在随后的操作中输入的(xn)来确定(yn)。因此，使用(xn-av-up)来替换(xn)，就确定了(yn-av-up)；使用(xn-av-low)来替换就确定了(yn-av-low)。相反，通过先前的(yn)和(xn)以及在随后的操作中确定的期望的(yn)来确定(xn)。因此，使用(yn-com)来替代(yn)，能够计算和得到在随后的操作中通知给能量转换器的控制部分的值(xn-com)。

因此，能够预测可产生电量，所述可产生电量包括由能量转换器的时间常数表示的电源产生(供应)延迟。因此，即使接收到实际的电源产生指令时，也能够执行随后的处理，由此能够预防电源总线108的总线电压的下降。

(第一变形)

根据本实施例，如图4中所示，目标成本根据电池剩余能量来设定。然而，如图7中所示，当负载要求的电量增加时，目标成本可以设置为较高。因此，当负载要求的电量很大时，目标成本可设置为高，从而能够最小化电池电源的减少，因此能够预防电池停机。

(第二修改)

如图12A中所示，引擎输出转矩的响应延迟元件PE(s)能够结合在图9中示出的控制系统中。在这种情况下，能够使用实际可输出的具有延时的转矩的转矩信息，由此使得能够根据该信息的值来执行控制。因此，在电源产生(供应)的情况下能够预防引擎转矩不足出现，因此能够确保所期望的车辆驱动性能。

另外，如图12B所示，使用在设备P(s)之后提供的响应延迟元件PE(s)’，能够简化配置。在这种情况下，在图9示出的离散化模型G(z)中，P(s)和PE(s)’能够作为单个元件来处理。

Claims (20)

1、一种用于电系统的电源控制设备，用于将来自多个电源供应源(102、103、112)的电源供应给电负载(111a1-111e3)，所述设备包括：

分配确定装置(105)，其通过考虑与各个电源供应源(102、103、112)的所述电源的每一个的供应量有关的、表示每单位电量成本的电源成本的变化来确定所述电源供应源(102、103、112)的每一个的分配电量，以便最小化所述电系统的整体电源成本；

控制装置(105)，其根据所确定的分配电量来控制所述电源供应源的每一个的电源产生。

2、根据权利要求1所述的用于电系统的电源控制设备，还包括：

需求电源获得装置(105)，其获得需求电量，所述需求电量表示需要从所述多个电源供应源供应给所述电系统的总电量；和

电源信息计算装置(105)，其执行最大供电量和电源成本的信息的计算，所述最大供电量表示从每个电源供应源中可供应的电源，而所述电源成本是各个电源供应源的供电量的每单位电量的成本，

其中所述分配确定装置(105)确定每个电源供应源的、最小化所述电系统的总电源成本的所述分配电量，所述确定被做出以满足以下条件，即：各个电源供应源的所述供电量的总电量等于所述需求电量，并且各个电源供应源的所述供电量在各个电源供应源的最大供电量的范围内。

3、根据权利要求2所述的用于电系统的电源控制设备，还包括：

需要电源获得装置(105)，其获得负载要求电量，所述负载要求电量表示所述电负载需要的电量；和

充电请求电源获得装置(105)，其获得所述电源供应源(102、103、112)的电源存储装置(103)的充电请求电量，

其中所述需求电源获得装置(105)获得所述负载要求电量和所述充电请求电量的总和，以作为所述需求电量。

4、根据权利要求3所述的用于电系统的电源控制设备，其中：

所述充电请求电源获得装置(105)包括目标成本设置装置，所述目标成本装置根据所述电源存储装置的剩余能量来设置在给所述电源存储装置(103)充电的情况下使用的目标成本，

根据所述目标成本、除了所述电源存储装置(103)之外的各个电源供应源的所述电源成本、所述电源存储装置(103)的最大充电电量以及所述负载要求电量，所述充电请求电量被设置为通过从各个电源供应源中所输出的、成本低于或者等于所述目标成本的最大电量中减去所述负载要求电量而得到的电量。

5、根据权利要求4所述的用于电系统的电源控制设备，其中当所述电源存储装置(103)的剩余能量较少时，所述目标成本设置装置将所述目标成本设置为较高，并且当所述电源存储装置(103)的剩余能量较多时，将所述目标成本设置为较低。

6、根据权利要求4或5所述的用于电系统的电源控制设备，其中当所述负载要求电量较大时，所述目标成本设置装置将所述目标成本设置为较高。

7、根据权利要求2到6中任一所述的用于电系统的电源控制设备，其中：

所述多个电源供应源(102，103，112)的至少一个包括能量转换器，所述能量转换器将从能量源中供应的电源转换成电源；和

所述电源信息计算装置(105)根据与来自所述电源供应源的能量源的电源中用于转换的可用电源相关的信息，执行包括所述能量转换器的电源供应源的最大供电量的计算。

8、根据权利要求7所述的用于电系统的电源控制设备，其中考虑所述能量转换器的性能，所述电源信息计算装置执行包括所述能量转换器的电源供应源的最大供电量的计算。

9、根据权利要求2到6中任一所述的用于电系统的电源控制设备，其中：

所述电源信息计算装置(105)执行从每个电源供应源中可稳定供应的最大供电量的计算，以及执行在预定时间后从所述电源供应源中可供应的瞬时供电量的计算；和

所述分配确定装置(105)根据所述最大供电量和所述瞬时供电量来确定所述电源供应源的分配电量。

10、根据权利要求9所述的用于电系统的电源控制设备，其中：

所述电源信息计算装置(105)执行分别表示所述瞬时供电量的上限值和下限值的最大供电量和瞬时最小供电量的计算；和

所述分配确定装置(105)包括校正装置，所述校正装置用于执行校正以便所述电源供应源的所述分配电量变得大于或者等于所述电源供应源中的所述瞬时最小供电量，并且小于或者等于所述瞬时最大供电量。

11、根据权利要求2到6中任一所述的用于电系统的电源控制设备，其中所述电源信息计算装置(105)包括最大供电计算装置，所述最大供电计算装置将与所述电源相关的信息，输入到配置为包括能量转换器和控制所述能量转换器的控制装置的系统的系统模型中，并且执行包括所述能量转换器的电源供应源的所述最大供电量的计算。

12、根据权利要求11所述的用于电系统的电源控制设备，其中所述控制装置(105)包括最终指令值计算装置，所述最终指令值计算装置将表示由所述分配确定装置确定的所述分配电量的供电指令值输入到关于所述系统模型的反向模型中，并且执行用于所述能量转换器的最终指令值的计算。

13、根据权利要求12所述的用于电系统的电源控制设备，其中所述最大供电计算装置和所述最终指令值计算装置每一个都通过使用其中结合有所述能量源的响应延迟元件的系统模型和所述反向模型来执行计算。

14、一种用于电系统的电源控制设备，包括：

电源供应源(102、103、112)，包括能量转换器，所述能量转换器将从能量源(101、113)中供应的能量转换为电源并且将所述电源供应给电负载；

电源信息计算装置(105)，其根据与从所述能量源(101、113)中所供应的能量中可用于转换的能量相关的信息，执行最大供电量的信息的计算，所述最大供电量表示可从所述电源供应源中供应的电量；和

最终指令值确定装置(105)，其根据从所述最大供电量中确定的供电指令量值，确定所述电源供应源的最终指令值。

15、根据权利要求14所述的用于电系统的电源控制设备，其中考虑所述能量转换器的性能，所述电源信息计算装置(105)执行所述最大供电量的计算。

16、根据权利要求14或者15所述的用于电系统的电源控制设备，其中所述电源信息计算装置(105)包括供电指令量确定装置，所述供电指令量确定装置执行可从所述电源供应源中稳定供应的最大供电量的计算，执行在预定时间后可从所述电源供应源中供应的瞬时供电量的计算，以及根据所述最大供电量和所述瞬时供电量，确定所述供电指令量值。

17、根据权利要求16所述的用于电系统的电源控制设备，其中：

所述电源信息计算装置(105)执行分别表示所述瞬时供电量的上限值和下限值的最大供电量和瞬时最小供电量的计算；和

所述供电指令量确定装置(105)包括校正装置，所述校正装置用于执行校正以便所述电源供应源的供电指令量值变得大于或者等于所述电源供应源中的所述瞬时最小供电量，并且小于或者等于所述瞬时最大供电量。

18、根据权利要求14到17中任一所述的用于电系统的电源控制设备，其中所述电源信息计算装置(105)包括最大供电计算装置，所述最大供电计算装置将与所述电源相关的信息，输入到被配置为包括能量转换器和控制所述能量转换器的控制装置的系统的系统模型中，并且执行所述最大供电量的计算。

19、根据权利要求18所述的用于电系统的电源控制设备，还包括：

最终指令值计算装置(105)，其将所述供电指令值输入到关于所述系统模型的反向模型中，并且执行用于所述能量转换器的最终指令值的计算。

20、根据权利要求19所述的用于电系统的电源控制设备，其中所述最大供电计算装置和所述最终指令值计算装置(105)每一个都通过使用其中结合有所述能量源的响应延迟元件的系统模型和所述反向模型来执行计算。

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