DE102015103043A1 - System und Verfahren zur Steuerung des Energieverbrauchs - Google Patents

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Bertrand Bastien
Henry Young
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General Electric Co
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Abstract

Ein Energiemanagementsystem (119) weist ein Energiemanagementmodul (116) auf, das ein Energiespeichersystem (114) eines Fahrzeugs (100) mit einer Traktionsverbindung (106) des Fahrzeugs elektrisch verbindet, wobei die Traktionsverbindung mit einem Traktionsmotor (110) elektrisch verbunden ist. Das Energiemanagementmodul ist eingerichtet, um elektrische Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung während einer Transportstreckenfahrt entsprechend einer Entladungsregel zu liefern, die durch einen Vergleich einer vorhergesagten Leistung mehrerer Entladungsregeln mit einer Basisleistung der Transportstrecke, bei der elektrische Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung nicht geliefert wird, ausgewählt wird, um Kraftstoffeinsparungen, ein Geschwindigkeitsübermaß oder eine Kombination aus Kraftstoffeinsparungen und einem Geschwindigkeitsübermaß im Vergleich zu der Basisleistung zu erhalten.

Description

  • HINTERGRUND
  • TECHNISCHES GEBIET
  • Ausführungsformen der Erfindung betreffen allgemein geländegängige Fahrzeuge (GFz), wie beispielsweise Bergwerkslastwagen. Besondere Ausführungsformen betreffen die Verbesserung der Kraftstoffwirtschaftlichkeit von GFz.
  • BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
  • In der Bergbauindustrie werden große geländegängige Fahrzeuge („GFz“) verwendet, um schwere Nutzlasten zu transportieren, die aus Tagebaugruppen ausgehoben werden. Die GFz setzen zum Antreiben und Abbremsen des Fahrzeugs auf energieeffiziente Weise gewöhnlich elektrisch betriebene Räder ein. Speziell nutzen GFz gewöhnlich einen leistungsstarken Dieselmotor in Verbindung mit einem Generator, einem Haupttraktionsumrichter und einem Paar Radantriebsanordnungen, die in den Hinterradreifen des Fahrzeugs untergebracht sind. Der Dieselmotor ist dem Generator direkt zugeordnet, so dass der Dieselmotor den Generator antreibt. Der Generator speist einen Haupttraktionsstromrichter, in dem Leistungshalbleiterbauelemente den Generatorausgangsstrom kommutieren, um elektrische Leistung mit einer geregelten Spannung und Frequenz für elektrische Antriebsmotoren der zwei Radantriebsanordnungen bereitzustellen.
  • Ein typisches GFz befördert bei einem zulässigen Gesamtgewicht von so viel wie 600 Tonnen irgendetwas von 60 bis 400 Tonnen eines Materials auf einem Fahrgestell und Aufbau, die etwa 50 bis etwa 200 Tonnen wiegen. Typische Transportstrecken betragen 1 bis 5 Meilen je nach dem Alter des Bergwerks, wobei die Bergwerksstraßensteigungen manchmal 10 % übersteigen. Es ist verständlich, dass Dieselkraftstoff beim Abbau von Bodenschätzen einen beträchtlichen Kostenfaktor darstellt. In der Tat kann ein typischer GFz-Kraftstofftank mehr als 2000 Liter Kraftstoff aufnehmen. Eine kürzlich von der Regierung durchgeführte Umfrage gab an, dass die GFz von Transportlastwagen eines einzelnen Bergbauunternehmens nahezu 30 TJ (760 × 106 Liter) Dieselkraftstoff pro Jahr verbrauchten.
  • Somit ist es höchst wünschenswert, die Kraftstoffwirtschaftlichkeit von GFz zu verbessern.
  • KURZBESCHREIBUNG
  • In Ausführungsformen weist ein Energiemanagementsystem ein Energiemanagementmodul auf, das ein Energiespeichersystem eines Fahrzeugs mit einer Traktionsverbindung des Fahrzeugs elektrisch verbindet, wobei die Traktionsverbindung mit einem Traktionsmotor elektrisch verbunden ist. Das Energiemanagementmodul ist eingerichtet, um elektrische Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung während einer Transportstreckenfahrt entsprechend einer Entladungsregel zu liefern, die ausgewählt ist, um durch Vergleich mit einer Basisleistung der Transportstrecke ohne Lieferung von elektrischer Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung Kraftstoffeinsparungen, ein Geschwindigkeitsübermaß oder eine Kombination aus Kraftstoffeinsparungen und einem Geschwindigkeitsübermaß zu optimieren.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Energiemanagementsystem in einem Fahrzeug installiert, das einen Motor und einen Generator, die gemeinsam eingerichtet sind, um elektrische Leistung zu der Traktionsverbindung zu liefern, und eine Schnittstelle zur Übertragung eines Drosselsignals von einem Fahrzeugführer zu dem Energiemanagementmodul und zu wenigstens entweder dem Motor und/oder dem Generator aufweist, um die zu der Traktionsverbindung gelieferte elektrische Leistung zu variieren, wobei das Energiemanagementmodul eingerichtet ist, um das Drosselsignal und Informationen, die die Fahrzeugposition kennzeichnen, zu empfangen. Die Entladungsregel kann dann lauten, elektrische Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung zu liefern, wenn sich das Fahrzeug bei Vollgas (voll geöffneter Drossel) auf einem bergauf führenden Abschnitt befindet.
  • Alternativ oder zusätzlich kann die Entladungsregel dann lauten, elektrische Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung zu liefern, wenn das Fahrzeug mit Vollgas fährt und das Fahrzeug sich auf einem flachen Abschnitt befindet.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Energiemanagementsystem in einem Fahrzeug installiert, das einen Motor und einen Generator, die gemeinsam eingerichtet sind, um elektrische Leistung zu der Traktionsverbindung zu liefern, und eine Schnittstelle zur Übertragung eines Drosselsignals von einem Fahrzeugführer zu dem Energiemanagementmodul und zu wenigstens entweder dem Motor und/oder dem Generator aufweist, um die elektrische Leistung, die zu der Traktionsverbindung geliefert wird, zu variieren, wobei das Energiemanagementmodul eingerichtet ist, um das Drosselsignal und die Fahrzeuggeschwindigkeit kennzeichnende Informationen zu empfangen. Die Entladungsregel kann dann lauten, elektrische Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung zu liefern, wenn das Fahrzeug mit Vollgas fährt und die Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb eines Schwellenwertes liegt.
  • Alternativ oder zusätzlich kann die Entladungsregel dann lauten, elektrische Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung zu liefern, wenn das Fahrzeug mit Vollgas fährt und die Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb eines Schwellenwertes liegt oder sich das Fahrzeug verlangsamt.
  • Als eine weitere Alternative oder weiter zusätzlich kann die Entladungsregel dann lauten, elektrische Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung zu liefern, wenn das Fahrzeug mit Vollgas fährt und die Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb eines Schwellenwertes liegt und sich das Fahrzeug verlangsamt.
  • Als eine noch weitere Alternative oder noch weiter zusätzlich kann die Entladungsregel dann lauten, elektrische Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung zu liefern, wenn das Fahrzeug mit Vollgas fährt und die Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb eines Schwellenwertes liegt und nicht mit einer gewünschten Rate steigt.
  • In dem Energiemanagementsystem einer beliebigen vorstehend erwähnten Art kann das Energiemanagementmodul eingerichtet sein, um elektrische Leistung zu der Traktionsverbindung mit einer im Wesentlichen konstanten Entladungsrate zu liefern, die entsprechend einer regenerativen Energiebilanz festgelegt ist, die die Entladungsregel berücksichtigt.
  • Die regenerative Energiebilanz kann eine Entladungszeit umfassen, die auf einer Gesamtdauer eines Entlasdungszustands basiert.
  • Die Gesamtdauer des Entladungszustands kann in einem Basisbetriebsmodus gemessen werden.
  • Alternativ oder zusätzlich kann die Gesamtdauer des Entladungszustands unter einer früheren Implementierung derselben Regel, wie sie durch das Energiemanagementmodul angewandt wird, gemessen werden.
  • Als eine weitere Alternative oder weiter zusätzlich kann die Gesamtdauer des Entladungszustands aus einer Implementierung einer Modellierung der Entladungsregel basierend wenigstens auf für die vorliegende Implementierung der Entladungsregel externen Informationen erhalten werden.
  • Die für die vorliegende Implementierung der Entladungsregel externen Informationen können historische Informationen bezüglich wenigstens einer früheren Implementierung der Entladungsregel enthalten.
  • Das Energiemanagementsystem einer beliebigen vorstehend erwähnten Art kann in einem Fahrzeug installiert sein, das einen Motor und einen Generator, die gemeinsam eingerichtet sind, um elektrische Leistung zu der Traktionsverbindung zu liefern, und eine Schnittstelle zur Übertragung eines Bremssignals zu dem Energiemanagementmodul zur Variation der von der Traktionsverbindung zugeteilten elektrischen Leistung aufweist, und das Energiemanagementmodul kann eingerichtet sein, um elektrischen Strom von der Traktionsverbindung als Reaktion auf das Bremssignal dem Energiespeichersystem zuzuteilen.
  • In Aspekten ist ein Verfahren zum Betreiben eines GFz entlang einer Rückfahrtstrecke und einer Transportstrecke geschaffen. Das GFz enthält einen Motor und einen Generator, die gemeinsam eingerichtet sind, um elektrische Leistung zu einer Traktionsverbindung zu liefern, einen Traktionsmotor, der mit der Traktionsverbindung elektrisch verbunden ist, ein Energiespeichersystem, das mit der Traktionsverbindung elektrisch verbunden ist, und ein Energiemanagementmodul, das das Energiespeichersystem mit der Traktionsverbindung elektrisch verbindet. Das Verfahren weist ein Empfangen eines Bremssignals an dem Energiemanagementmodul während der Rückstreckenfahrt und ein Einrichten des Energiemanagementmoduls auf, um als Reaktion auf das Bremssignal elektrische Leistung von der Traktionsverbindung zu dem Energiespeichersystem zu übertragen. Das Verfahren weist ferner ein Überwachen einer von der Traktionsverbindung zu dem Energiespeichersystem übertragenen Energiemenge auf. Das Verfahren umfasst ferner ein Empfangen von Informationen, einschließlich wenigstens eines Drosselsignals, während der Transportstreckenfahrt an dem Energiemanagementmodul, Auswerten, ob die empfangenen Informationen einen Entladungszustand bestimmen, in dem Energiemanagementmodul und in dem Fall, dass ein Entladungszustand bestimmt ist, Einrichten des Energiemanagementmoduls, um elektrische Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung entsprechend einer Entladungsregel zu übertragen.
  • In einer Ausführungsform des zuvor erwähnten Verfahrens können die an dem Energiemanagementmodul empfangenen Informationen das Drosselsignal und Informationen, die die Fahrzeugposition kennzeichnen, enthalten, und die Entladungsregel kann dann lauten, elektrische Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung zu liefern, wenn sich das Fahrzeug bei Vollgas (voll geöffneter Drossel) auf einem bergauf führenden Abschnitt befindet.
  • Alternativ oder zusätzlich kann die Entladungsregel dann lauten, elektrische Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung zu liefern, wenn das Fahrzeug mit Vollgas fährt und sich das Fahrzeug auf einem flachen Abschnitt befindet.
  • In einer weiteren Ausführungsform des vorstehend erwähnten Verfahrens enthalten die an dem Energiemanagementmodul empfangenen Informationen das Drosselsignal und Informationen, die die Fahrzeuggeschwindigkeit kennzeichnen, und die Entladungsregel kann dann lauten, elektrische Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung zu liefern, wenn das Fahrzeug mit Vollgas fährt und die Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb eines Schwellenwertes liegt.
  • Alternativ oder zusätzlich kann die Entladungsregel dann lauten, elektrische Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung zu liefern, wenn das Fahrzeug mit Vollgas fährt und die Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb eines Schwellenwertes liegt oder sich das Fahrzeug verlangsamt.
  • Als eine weitere Alternative oder weiter zusätzlich kann die Entladungsregel dann lauten, elektrische Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung zu liefern, wenn das Fahrzeug mit Vollgas fährt und die Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb eines Schwellenwertes liegt und sich das Fahrzeug verlangsamt.
  • Als eine noch weitere Alternative oder noch weiter zusätzlich kann die Entladungsregel dann lauten, elektrische Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung zu liefern, wenn das Fahrzeug mit Vollgas fährt und die Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb eines Schwellenwertes liegt und nicht mit einer gewünschten Rate steigt.
  • In jedem beliebigen vorstehend erwähnten Verfahren kann das Energiemanagementmodul eingerichtet sein, um elektrische Leistung zu der Traktionsverbindung mit einer im Wesentlichen konstanten Entladungsrate zu übertragen, die entsprechend einer regenerativen Energiebilanz, die die Entladungsregel berücksichtigt, festgelegt ist.
  • ZEICHNUNGEN
  • Die vorliegende Erfindung wird beim Lesen der folgenden Beschreibung nicht beschränkender Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen besser verstanden, worin:
  • 1 zeigt in Form einer schematischen Ansicht einen Antriebsstrang eines geländegängigen Fahrzeugs (GFz) gemäß Ausführungsformen der Erfindung.
  • 2 zeigt ein Flussdiagramm einer ersten Regel zum Betreiben des in 1 veranschaulichten Antriebsstrangs.
  • 3 zeigt ein Flussdiagramm einer zweiten Regel zum Betreiben des in 1 gezeigten Antriebsstrangs.
  • 4 zeigt ein Flussdiagramm einer dritten Regel zum Betreiben des in 1 veranschaulichten Antriebsstrangs.
  • 5 zeigt ein Flussdiagramm einer vierten Regel zum Betreiben des in 1 veranschaulichten Antriebsstrangs.
  • 6 zeigt ein Flussdiagramm einer fünften Regel zum Betreiben des in 1 veranschaulichten Antriebsstrangs.
  • 7 zeigt ein beispielhaftes Transportstreckenhöhenprofil und grafische Darstellungen der Geschwindigkeit im Vergleich zur Position für Implementierungen der in 2–6 veranschaulichten Regeln entlang der beispielhaften Transportstrecke.
  • 8 zeigt grafische Darstellungen der Position im Vergleich zur Zeit für die in den 2–6 veranschaulichten Regeln, wenn sie entlang der in 7 veranschaulichten beispielhaften Transportstrecke implementiert werden.
  • 9 zeigt in Form eines Diagramms Vergleichsergebnisse der in den 2–6 veranschaulichten Regeln, wenn sie entlang der in 7 veranschaulichten beispielhaften Transportstrecke implementiert werden.
  • 10 zeigt ein Flussdiagramm zur Auswahl, welche Regel auf einer willkürlich gegebenen Transportstrecke verwendet werden soll.
  • 11 zeigt eine grafische Darstellung der Geschwindigkeit und der Entladungsleistung im Vergleich zur Position für eine Implementierung der in 4 veranschaulichten dritten Regel auf der in 7 veranschaulichten beispielhaften Transportstrecke.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Es wird nun nachstehend im Einzelnen auf beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung Bezug genommen, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht sind. Wenn es möglich ist, beziehen sich die gleichen Bezugszeichen, die überall in den Zeichnungen verwendet werden, ohne eine doppelte Beschreibung auf die gleichen oder ähnliche Teile. Obwohl beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in Bezug auf GFz beschrieben sind, die auf wiederkehrenden Strecken fahren, sind Ausführungsformen der Erfindung auch allgemein zur Verwendung bei Hybridfahrzeugen mit regenerativer Bremsung anwendbar.
  • Aspekte der Erfindung betreffen Verfahren zur Feststellung, wann und wie elektrische Energie, die während der regenerativen Bremsung eines GFz gespeichert worden ist, entladen werden soll. Zum Beispiel durchfahren GFz gewöhnlich eine bergauf führende Transportstrecke im voll beladenen Zustand, wobei sie dann leer bergab zurückfahren. Jedoch ist das Fahrzeuggewicht selbst bei der Leerfahrt nicht vernachlässigbar, so dass unter Verwendung der Radmotoren als Generatoren („Bremsmotoren“) zur Verzögerung der Abfahrt („regeneratives Bremsen“) beträchtliche elektrische Leistung generiert werden kann. Elektrische Leistung, die vom regenerativen Bremsen gewonnen wird, wird gespeichert; wenn die elektrische Leistung lediglich über die Aufheizung von Widerstandsbänken abgeführt wird, ist die Bremsung „elektrische Bremsung“, ist jedoch nicht „regenerativ“. An dem unteren Ende jeder Fahrt wird das GFz beladen und fährt anschließend bergauf zurück. Um ein regeneratives Bremsen bei der nächsten Leerfahrt zu ermöglichen, muss die gespeicherte elektrische Leistung während des Bergauftransports genutzt werden. Wann und wie die gespeicherte elektrische Leistung genutzt werden soll, kann anhand eines Entladungsprofils beschrieben werden, das gemäß einer Entladungsregel entwickelt wird, die optimiert werden kann, um ein lokales Minimum des Kraftstoffverbrauchs für jede gesamte Hin- und Rückfahrt zu erreichen.
  • Wie bei anderen Fahrzeugen unterstützen GFz-Motoren zwei Arten von eingespeisten Leistungen: Antriebsleistung und „Hotel“-Leistung, was einen Motorleerlauf sowie Klimatisierung, Kommunikationen, Motorkühlung, Leistungselektronikverluste, hydraulische Pumpen und andere Nichtantriebssysteme umfasst. Die Kraftstoffwirtschaftlichkeit von GFz, im Sinne von Kraftstoffverbrauch pro gesamte Hin- und Rückfahrt, ist optimal, wenn die Hin- und Rückfahrten in der geringstmöglichen Zeit verrichtet werden, wodurch das Verhältnis aus Antriebsleistung zu Hotelleistung maximiert wird. Folglich bringen optimale Regeln für Entladungsprofile Entladungsprofile hervor, die helfen, die gesamte Hin- und Rückfahrtszeit zu minimieren, indem sie z.B. einem GFz helfen, auf ansonsten langsamen (bergauf führenden) Teilen der Transportstrecke schneller zu fahren.
  • Bezugnehmend auf 1 enthält ein beispielhaftes GFz 100, das zur regenerativen Bremsung in der Lage ist, einen Motor 101, der in Abhängigkeit von einem Drosselsignal 102 gesteuert bzw. geregelt ist, das von einem Pedal oder einer anderen Fahrzeugführerschnittstelle 103 geliefert wird, um einen Traktionsgenerator 104 sowie Nebenverbraucher 105 anzutreiben. Der Generator 104 speist einen elektrischen DC-Bus (eine Traktionsverbindung) 106 über einen Gleichrichter 108, und das Pedal oder die andere Schnittstelle 103 kann eingestellt werden, um das den Motor 101 steuernde/regelnde Signal 102 zu variieren, wodurch die elektrische Leistung variiert wird, die von dem Motor 101 über den Generator 104 der Traktionsverbindung 106 zugeführt wird. (In anderen Ausführungsformen kann der Generator 104 unmittelbar einen AC-Bus speisen, oder er kann einen AC-Bus über einen Stromrichter speisen.) Die Traktionsverbindung 106 ist mit mehreren Traktionsmotoren 110 über Leistungswandler 112 verbunden und ist ferner mit einem Energiespeichersystem 114 über ein Energiemanagementmodul 116 verbunden. Gemeinsam bilden das Energiespeichersystem 114 und das Energiemanagementmodul 116 ein Energiemanagementsystem 119. In manchen Ausführungsformen kann das Energiemanagementmodul 116 gesteuert sein, um elektrischen Strom von der Traktionsverbindung 106 dem Energiespeichersystem 114 zuzuteilen, um elektrische Ladung innerhalb des Energiespeichersystems 114 neu zuzuteilen, oder um elektrischen Strom von dem Energiespeichersystem 114 zu der Traktionsverbindung 106 zu verteilen (zu entladen). Für eine verbesserte Leistung des GFz können eine oder mehrere Entladungsregeln zur Regelung des Betriebs des Energiemanagementmoduls 116 und zur Koordination des Energiemanagementmoduls 116 mit dem Motor 101 vorgesehen sein.
  • Gewöhnlich wird das GFz 100 bei mit „Vollgas“ (bei „voll geöffneter Drossel“) (maximaler Leistung von dem Generator 104 zu der Traktionsverbindung 106) soweit wie möglich betrieben, um das Verhältnis aus Antriebsleistung zu Hotelleistung zu maximieren, wie vorstehend erläutert. Auf bergauf führenden Abschnitten einer Transportstrecke kann Vollgas jedoch ggf. nicht ausreichen, um eine gewünschte Geschwindigkeit eines schwer beladenen GFz aufrechtzuerhalten. Da der Motor 101 bemessen ist, um das Leistung/Gewicht-Verhältnis für eine durchschnittliche Hinund Rückfahrt zu optimieren und da eine stärkere Auslegung kaskadierende Veränderungen an stromabwärtigen Antriebsstrangkomponenten erfordern würde, würde es bevorzugt sein, die Traktionsmotoren 110 einfach höher zu skalieren und eine „Verstärkungs“-Energie der Traktionsverbindung von einer anderen Quelle als dem Motor 101 – d. h. dem Energiespeichersystem 114 – zuzuführen. In die gleiche Richtung gehend würde es bevorzugt sein, anstatt Leistung zum Abbremsen des GFz auf einer bergab führenden Fahrt zu verbrauchen, die Traktionsmotoren 110 als Bremsmotoren umzukonfigurieren, die elektrische Leistung zu der Traktionsverbindung 106 liefern. Zum Beispiel ist das Energiemanagementmodul 116 eingerichtet, um ein Bremssignal 117 von der Schnittstelle 103 zu empfangen und um, als Reaktion auf das Bremssignal 117, elektrische Leistung von der Traktionsverbindung in das Energiespeichersystem 114 zu übertragen. Das Energiespeichersystem 114 wird dann zur Übertragung von Leistung von den Bremsmotoren 110 zu den Traktionsmotoren 110 über das Energiemanagementmodul 116 entsprechend einer Entladungsregel nützlich, die Bremsenergie mit Verstärkungsenergie in einer „regenerativen Energiebilanz“ vermischt, wie dies nachstehend unter Bezugnahme auf 2 weiter erläutert ist.
  • Bezugnehmend auf die 2–6 werden Entladungsregeln zur Einrichtung eines Entladungszustands, um die gespeicherte Energie abzugeben, gemäß Ausführungsformen der Erfindung präsentiert. Die beispielhaften Regeln enthalten eine erste Regel 200 (2), die den Entladungszustand einrichtet, wenn der Hauptmotor einen Vollgaszustand („voll geöffnete Drossel“) aufweist; eine zweite Regel 300 (3), die den Entladungszustand nur dann einrichtet, wenn der Hauptmotor einen Vollgaszustand aufweist, das GFz beladen ist und das GFz bergauf gesteuert wird; eine dritte Regel 400 (4), die den Entladungszustand einrichtet, wenn die GFz-Geschwindigkeit geringer ist als 10 mph oder eine andere bestimmte Geschwindigkeitsschwelle; eine vierte Regel 500 (4), die den Entladungszustand bei Vollgas einrichtet, wenn die Geschwindigkeit geringer ist als 10 mph (oder eine andere bestimmte Geschwindigkeitsschwelle) oder wenn das GFz verlangsamt; und eine fünfte Regel 600 (6), die den Entladungszustand nur dann einrichtet, wenn der GFz-Hauptmotor bei Vollgas auf der flachen Ebene fährt. In Ausführungsformen werden die Regeln auf einer Entladung mit einer konstanten Rate gegründet und enthalten Schritte zur iterativen Bestimmung einer geeigneten Entladungsrate. In anderen Ausführungsformen können die Regeln rampenförmig gestaltete oder in sonstiger Weise variierte Entladungsraten enthalten. Zum Beispiel kann eine Entladungsrate als Reaktion auf die GFz-Position, -Beschleunigung, ein Geschwindigkeitsdefizit gegenüber einem Schwellenwert oder einen Ladezustand des Energiespeichersystems variiert werden.
  • Indem nun auf 2 Bezug genommen wird, enthält die erste Regel 200 ein Einrichten 302 einer Gesamtdauer 204 eines „Vollgas“-Zustands (Zustands „mit voll geöffneter Drossel“) während einer typischen nicht regenerativen Transportfahrt auf der Basis des Erhalts 230 von Informationen, die für die vorliegende Implementierung der Regel extern sind, wie z. B. wenigstens einer Art von: historischen Geschwindigkeits-, Positions- und Traktionsleistungs(GPTL)-Informationen 232 von wenigstens einem vorherigen Zyklus; GPTL-Informationen 234 von anderen GFz, die die gleiche Transportstrecke abfahren; oder Kontrolldaten 236 (z.B. extern gemessenen oder berechneten Werten der gesamten Zykluszeit für das bestimmte GFz oder einer mittleren Zykluszeit über einer Flotte von GFz, die die gleiche Transportstrecke abfahren). Die erste Regel 200 enthält ferner: Bestimmen 206 eines „Fahrtbeginn“-Ladezustands 208 eines Energiespeichersystems nach einer regenerativen Bremsung auf einer Transport- und -Rückfahrt; Einstellen 210 einer Vollgas-Entladungsrate 212, so dass die gesamte gespeicherte Energie 208 über die gesamte Dauer 204 des Vollgaszustands hinweg entladen wird; Überwachen 214 des Drosselsignals 102; Entladen 206 mit der Vollgas-Entladungsrate 212, während das Drosselsignal 102 bei Vollgas ist; Überwachen 218 des Ladezustands 220 des Energiespeichersystems während der hybriden Transportfahrt; Aufzeichnen 222 einer hybriden Gesamtdauer 224 des Vollgaszustands für eine Transportfahrt unter Verwendung der ersten Regel 200; und Aktualisieren 226 der Vollgas-Entladungsrate 212 auf der Basis der hybriden Gesamtdauer 224 und eines Ladezustands 228 am Fahrtende.
  • Bei der Aktualisierung 226 der Vollgas-Entladungsrate 212 kann das Energiemanagementmodul 114 auch für die vorliegende Implementierung der Regel externe Informationen nutzen, wie vorstehend erläutert. Auf der Basis dieser Informationen und Daten kann die Vollgas-Entladungsrate 212 festgesetzt werden, um eine „regenerative Energiebilanz“ E.batt@Verbindung + t.EntladungP.Motor@Verbindung = E.ges (Gl. 2) zu erreichen, worin E.batt@Verbindung den Ladenzustand 228 am Fahrtende repräsentiert, t.Entladung die erforderliche Entladungszeit repräsentiert, die erforderlich ist, um das gesamte E.batt@Verbindung bei einem Probewert der Vollgas-Entladungsrate 212 aufzubrauchen, B.Motor@Verbindung die an der Traktionsleistungsverbindung verfügbare Vollgas-Motorleistung repräsentiert und E.ges die gesamte Traktionsenergie repräsentiert, die bei Vollgas in einem (nicht hybriden) Basis-Betriebsmodus aufgebraucht wird, auf der Basis der historischen GPTL-Informationen 232 und/oder 234. Es wird angenommen, dass aufgrund der Brems- und Antriebswirkungsgrade E.batt@Verbindung < E.ges.
  • Idealerweise sollte die Energie zur Beendigung eines gegebenen Abschnittes an einer Kontaktstelle zwischen den GFz-Reifen und der Straße gemessen werden. Von einem praktischen Standpunkt aus würde E.ges an der DC-Traktionsverbindung (d. h. dort, wo die Traktionsmotorwechselrichter angeschlossen sind) basierend auf einer Spannung und dem Strom, die direkt gemessen werden können, gemessen werden. Um die Energie an den Reifen zu bestimmen, würde es erforderlich sein, die Verluste zwischen der Traktionsverbindung und den Reifen, einschließlich der Wechselrichterverluste, Kabelverluste, Motorverluste, Getriebeverluste und dergleichen, zu quantifizieren. Diese Verluste können aus bekannten Modellen und abhängig von der Geschwindigkeit des Lastwagens und der gelieferten Leistung geschätzt werden. Der Einfachheit wegen kann jedoch angenommen werden, dass zwischen einer standardgemäßen (d. h. Basis-)Fahrt und einer hybrid-verstärkten Fahrt der mittlere Wirkungsgrad zwischen der Traktionsverbindung und den Reifen grob der gleiche ist, so dass die Energien an der Traktionsverbindung in beiden Fällen dann ungefähr gleich sein sollten. Aus der Sicht einer verbesserten Genauigkeit könnte man jedoch dem Effekt der erhöhten Geschwindigkeit und der Leistung auf den Wirkungsgrad zwischen der Verbindung und den Reifen genau berücksichtigten und das Energieerhaltungsprinzip an der Kontaktstelle zwischen den Reifen und der Straße anwenden. Insbesondere sollte der Rollwiderstand mit der Geschwindigkeit zunehmen, und ein verbessertes Modell würde dies mit berücksichtigen.
  • Bezugnehmend auf 3 enthält die zweite Regel 300: Einrichten 302 einer Gesamtdauer 304 eines bergauf führenden, beladenen Vollgas-Zustands während einer typischen nicht regenerativen Transportfahrt; Bestimmen 206 eines Fahrtbeginn-Ladezustands 208 des Energiespeichersystems 114 nach einer regenerativen Bremsung auf einer Transport- und -Rückfahrt; Einstellen 310 einer Vollgas-Bergauf-Entladungsrate 312, so dass im Wesentlichen die gesamte gespeicherte Energie 208 über die Gesamtdauer 304 des Vollgas-Bergauf-Zustands hinweg entladen wird; Überwachen 314 des Drosselsignals 102 und von Informationen, die die Fahrzeugposition 315 kennzeichnen, um einen Vollgaszustand und einen Bergauf-Zustand zu erfassen; Entladen 316 mit der Vollgas-Bergauf-Entladungsrate 312 während des Vollgas-Bergauf-Zustands; Überwachen 218 des Ladezustands 220 des Energiespeichersystems während der hybriden Transportfahrt; Aufzeichnen 222 einer hybriden Gesamtdauer 324 des Vollgaszustands für eine Transportfahrt unter Verwendung der zweiten Regel 300; und Aktualisieren 326 der Vollgas-Bergauf-Entladungsrate 312 auf der Basis der hybriden Gesamtdauer 324 und eines Ladezustands 328 am Fahrtende.
  • Die die Fahrzeugposition 315 kennzeichnenden Informationen können eines oder eine Kombination von Trägheitsnavigation, Zeitintegration der Fahrzeuggeschwindigkeit (unter der Annahme, dass das GFz auf der Strecke bleibt), GPS-Daten, lokale Positionstransponderdaten oder ähnliche Informationen enthalten, die für Fachleute offensichtlich sind.
  • Eine Aktualisierung 326 der Vollgas-Bergauf-Entladungsrate 312 umfasst ein Erhalten 330 von GPTL-Informationen 232, 234 und Kontrolldaten 236 und eine Aktualisierung der Vollgas-Bergauf-Entladungsrate 312, um die regenerative Energiebilanz zu erreichen, wie sie allgemein unter Bezugnahme auf die erste Regel 200 vorstehend erläutert ist.
  • 4 zeigt eine dritte Regel 400, die enthält: Einrichten 402 einer Gesamtdauer 404 der Geschwindigkeit, die kleiner ist als ein Schwellenwert 405 (z. B. kleiner als 10 mph) bei Vollgas während einer typischen nicht regenerativen Transportfahrt; Bestimmen 206 eines Ladezustands 220 des Energiespeichersystems nach einer regenerativen Bremsung auf einer Transport-und-Rückfahrt; Festsetzen 410 einer „langsamen“ Vollgas-Entladungsrate 412, so dass die gesamte gespeicherte Energie 208 über die Gesamtdauer 404 des Vollgas-Unterschwellengeschwindigkeitszustands entladen wird; Überwachen 414 des Drosselsignals 102 und von Informationen, die die Fahrzeuggeschwindigkeit 413 kennzeichnen, und Feststellen 415, ob die GFz-Geschwindigkeit unterhalb des Schwellenwertes 405 (von z. B. weniger als 10 mph) liegen würde, ohne gespeicherte Energie zu entladen (ein „langsamer Basis“-Zustand), Entladen 416 mit der „langsamen“ Vollgas-Entladungsrate 412, während der langsame Basiszustand vorliegt (Unterbrechen der Entladung, wenn das Drosselsignal 102 kleiner ist als Vollgas, wenn das Fahrzeug angehalten ist, wenn der Ladezustand 220 unter ein minimales Niveau 209 fällt oder wenn der langsame Basiszustand nicht gültig ist, in anderen Worten, wenn das Fahrzeug die Geschwindigkeitsschwelle ohne Entladung gespeicherter Energie überschreiten könnte); Überwachen 218 des Ladezustands 220 des Energiespeichersystems während der hybriden Transportfahrt; Aufzeichnen 222 einer hybriden Gesamtdauer 424 des Vollgas-Unterschwellengeschwindigkeitszustands für eine Transportfahrt unter Verwendung der dritten Regel 400; und Aktualisieren 426 der Schwellengeschwindigkeit 405 und der „langsamen“ Vollgas-Entladungsrate 412 auf der Basis der hybriden Gesamtdauer 424 und eines Ladezustands 428 am Fahrtende.
  • Die die Fahrzeuggeschwindigkeit 413 kennzeichnenden Informationen können beliebige einzelne oder eine Kombination von Trägheitsnavigation, direkte Messung der Fahrzeuggeschwindigkeit (unter der Annahme, dass das GFz auf der Strecke bleibt), GPS-Daten, lokale Positionstransponderdaten oder ähnliche Informationen enthalten, die für Fachleute offensichtlich sind.
  • In einer Ausführungsform sorgt die dritte Regel 400 für eine regenerative „Verstärkung“ über den langsamen Vollgas-Zustand hinweg, ohne dass mehr Energie verwendet wird, als während eines vorherigen regenerativen Bremszyklus erfasst wurde. Weil jedoch der Algorithmus einige Zyklen erfordert um zu konvergieren, könnte – in Abhängigkeit von dem Ladezustand und der Kapazität des Energiespeichersystems – erwogen werden, dass eine „Überausschöpfung“ (ein zusätzlicher Puffer oder „Vorladen“) erforderlich sein könnte, um einen gewissen Fehlerspielraum zu haben. Ein Vorladen könnte z. B. durch einen Schubbetrieb des Hauptmotors während Leerlaufzeiten, beispielsweise durch Belastung, bewerkstelligt werden. Wenn jedoch ein Vorladen nicht ausreicht oder aus irgendwelchem Grund nicht durchführbar ist, sollte dann die langsame Vollgas-Entladungsrate entsprechend gedrosselt werden. Andererseits kann der Fall eintreten, dass während eines bestimmten Transportzyklus nicht die gesamte Energie von einer regenerativen Bremsung aufgebraucht wird („Unterausschöpfung“). Eine Unterausschöpfung würde ein Erhöhen der Rate 412 der Entladung 416 oder ein Anheben der Schwellengeschwindigkeit 405 für den nächsten Zyklus erfordern. Insbesondere würde in dem Fall, dass die Entladungsrate 412 bereits auf die maximale Fähigkeit des elektrischen Systems festgesetzt wurde, anschließend die Notwendigkeit bestehen, die Schwellengeschwindigkeit 405 anzuheben.
  • Der Schritt zur Bestimmung 425, welche Basisgeschwindigkeit sein würde, ist optimal, jedoch zur Erzielung einer Hysterese zur Vermeidung schneller Zykluswechsel höchst vorteilhaft, und erfordert einen ergänzenden Algorithmus zur Geschwindigkeitskorrektur. Ein einfacher Ansatz besteht darin, ein Verhältnis zwischen der Ausgangsleistung des Gleichrichters (Hauptmotor) zu der Gesamtleistung an der Traktionsverbindung, in anderen Worten die Motorleistung gegenüber der Leistung von Motor + Batterie, zu berechnen und die gemessene Geschwindigkeit mit dem Leistungsverhältnis zu multiplizieren. Dieser Ansatz setzt einen stationären Betrieb voraus, ist jedoch allgemein gut genug, um eine Hysterese zu erzielen und einen schnellen Zykluswechsel zu verhindern. Ein komplexerer Ansatz besteht darin, ein Modell der GFz-Geschwindigkeit und -Beschleunigung in Abhängigkeit von der Traktionsverbindungsleistung an jeder Position entlang der Transportstrecke zu entwickeln und die Basisgeschwindigkeit und -Beschleunigung auf der Basis einer Messung der Motorleistung oder auf der Basis der Traktionsverbindungsleistung abzüglich der Entladungsrate 412 zu berechnen.
  • Es wird erkannt, dass, weil der Entladungsschritt 416 die an den Radmotoren bereitgestellte Nettoleistung erhöht, eine Anwendung der dritten Regel 400 naturgemäß dazu neigen wird, die hybride Gesamtdauer 424 kleiner als die nicht regenerative Gesamtdauer 404 zu machen. In der Tat wird jede nachfolgende Anwendung der dritten Regel 400 wahrscheinlich die hybride Gesamtdauer 424 weiter reduzieren, obwohl die weiteren Reduktionen der hybriden Gesamtdauer zu einem Konvergenzwert hin iterativ abnehmen werden.
  • 5 zeigt die vierte Regel 500, die enthält: Einrichten 502 einer Gesamtdauer 504 der Geschwindigkeit, die kleiner ist als ein Schwellenwert 505 (z.B. kleiner als 10 mph), oder einer Geschwindigkeit, die bei Vollgas abnimmt, während einer typischen nicht regenerativen Transportfahrt; Bestimmen 206 eines Ladezustands 220 des Energiespeichersystems nach einer regenerativen Bremsung auf einer Transport- und -Rückfahrt; Festlegen 510 einer „langsamen oder sich verlangsamenden“ Vollgas-Entladungsrate 512, so dass die gesamte gespeicherte Energie 208 über die gesamte Dauer 504 des Vollgas-Zustands mit Unterschwellen- oder sich verringernder Geschwindigkeit entladen wird; Überwachen 214 des Drosselsignals 102 sowie von Informationen, die die GFz-Geschwindigkeit 413 kennzeichnen; wenn das Drosselsignal 102 bei Vollgas ist, Feststellen 515, ob die GFz-Geschwindigkeit unter einer Schwelle (von z.B. weniger als 10 mph) sein oder sich verringern würde, ohne gespeicherte Energie zu entladen, um den Hauptmotor zu ergänzen („Basisgeschwindigkeit“); in dem Fall, dass die Geschwindigkeit „langsam oder sich verlangsamend“ sein würde, ohne Entladung, anschließend Entladen 516 mit der langsamen oder sich verlangsamenden Vollgas-Entladungsrate 512; Überwachen 218 des Ladezustands 220 des Energiespeicherspeichersystems während der hybriden Transportfahrt; Aufzeichnen 222 einer hybriden Gesamtdauer 524 des Vollgas-Zustands mit Unterschwellen- oder sich verringernder Geschwindigkeit für eine Transportfahrt unter Verwendung der vierten Regel 500; und Aktualisieren 526 der Schwellengeschwindigkeit 505 und der langsamen oder sich verlangsamenden Vollgas-Entladungsrate 512 auf der Basis der hybriden Gesamtdauer 524 und eines Ladezustands 528 am Fahrtende.
  • Bei der Anwendung der vierten Regel 500 ist der Schritt der Bestimmung 515, ob die GFz-Geschwindigkeit langsam sein oder sich verlangsamen würde, ohne Entladung, optimal, ist jedoch zur Erzielung einer Hysterese zur Verhinderung eines schnellen Zykluswechsels zwischen Entladungs- und Nicht-Entladungs-Zuständen besonders vorteilhaft. In anderen Ausführungsformen kann die vierte Regel 500 stattdessen eine Entladung 515 enthalten, während das GFz mit Vollgas bei einer tatsächlichen Geschwindigkeit, die unterhalb der Schwelle 505 (von z.B. weniger als 10 mph) liegt oder abnimmt, fährt. In anderen Ausführungsformen kann die vierte Regel 500 stattdessen eine Entladung 515 enthalten, während das GFz mit Vollgas bei einer tatsächlichen Geschwindigkeit, die unterhalb der Schwelle 505 liegt und nicht mit einer gewünschten Rate steigt, fährt.
  • Bezugnehmend auf 6 enthält die fünfte Regel 600: Einrichten 602 einer Gesamtdauer 604 eines Vollgaszustands auf einer im Wesentlichen flachen Straße während einer typischen nicht regenerativen Transportfahrt; Bestimmen 206 eines Ladezustands 220 des Energiespeichersystems nach einer regenerativen Bremsung nach einer Transport- und- Rückfahrt; Festsetzen 610 einer Entladungsrate 612 für flache Ebene, so dass die gesamte gespeicherte Energie 208 über die Gesamtdauer 604 des Vollgaszustands auf flacher Ebene entladen wird; Überwachen 214 des Drosselsignals 102 sowie von Informationen 315, die die Fahrzeugposition kennzeichnen; Entladen 616, während es sich bei Vollgas auf einer im Wesentlichen flachen Straße befindet; Überwachen 218 des Ladezustands 220 des Energiespeichersystems während der hybriden Transportfahrt; Aufzeichnen 222 einer hybriden Gesamtdauer 624 des Vollgaszustands auf flacher Ebene für eine Transportfahrt unter Verwendung der fünften Regel 600; und Aktualisieren 626 der Entladungsrate 612 für flache Ebene auf der Basis der hybriden Gesamtdauer 624 und eines Ladezustands 628 am Fahrtende.
  • Die offenbarten Regeln 200, 300, 400, 500, 600 sind lediglich beispielhaft, und es können zusätzliche Regeln entsprechend den speziellen Strecken und Situationen ausgearbeitet werden. Als ein Beispiel ist es, obwohl die vorliegende Beschreibung auf eine bergauf führende Beförderung gerichtet ist, in manchen Einrichtungen üblich, dass Transportstrecken bergab führende Abschnitte enthalten.
  • Ein allgemeines Ziel der regenerativen Bremsung besteht darin, die Transportgeschwindigkeit oberhalb einer „Basis“-Transportgeschwindigkeit für nicht regeneratives Bremsen zu verbessern. Eine Geschwindigkeit oberhalb einer Basis dieser Art wird als „Geschwindigkeitsübermaß“ bezeichnet. 7 zeigt eine graphische Darstellung der Geschwindigkeit im Vergleich zur Position für jede der fünf beispielhaften Entladungsregeln durch Vergleich mit der Basisgeschwindigkeit gegenüber der Position, überlagert auf einer graphischen Darstellung eines Höhenprofils 702 einer beispielhaften Transportstrecke (Geschwindigkeit in mph, Position entlang der Strecke in Meilen, Höhe in m). Die Höhenprofile der fünf beispielhaften Transportabschnitte sind:
    Endpunktposition entlang
    Abschnitt der Strecke (m) Steigung (m)
    200m flach 199,9987 0
    250m bergauf 448,76619 25
    1000m flach 1448,75969 0
    300m bergauf 1747,2131 30
    200m flach 1947,2118 0
  • 8 zeigt eine graphische Darstellung der Position im Vergleich zur Zeit für jede der fünf Entladungsregeln anhand eines Vergleichs mit der Basisposition gegenüber der Zeit. 9 zeigt in Form eines Diagramms ein Übermaß an regenerativer Geschwindigkeit oberhalb der Basisgeschwindigkeit entlang jeder der fünf beispielhaften Transportabschnitte für die beispielhaften Entladungsregeln gemäß Ausführungsformen der Erfindung.
  • Für das veranschaulichte spezielle Höhenprofil ergeben die verschiedenen Entladungsregeln Verbesserungen gegenüber dem (nicht regenerativen) Basisantrieb pro beispielhafte Transportfahrt, wie in Tabelle 1 veranschaulicht:
    (Regel) Beschreibung Geschwindig keitsüber maß (mph) Kraftstoff ersparnis (Gallonen)
    (200) Entladung bei Vollgas 6,08 –6,56
    (300) Entladung bei Vollgas im beladenen Zustand bergauf 6,19 –6,93
    (400) Entladung bei Vollgas, wenn Geschwindigkeit < 10mph 6,08 –6,77
    (500) Entladung bei Vollgas auf flacher Ebene 5,14 –5,8
    (600) Entladung bei Vollgas wenn (Geschwindigkeit < 10mph ODERL astwagen verlangsamt) 6,29 –6,86
  • Weil der relative Wert der Entladungsregeln entsprechend dem Höhenprofil der Transportfahrt variiert, ist eine Auswahlregel 1000 (10) zur Generierung einer Tabelle, wie beispielsweise der Tabelle 1, für die Auswahl vorgesehen, welche Entladungsregel für eine willkürliche Transportstrecke verwendet werden soll. Bezugnehmend auf 10 enthält die Auswahlregel 1000 ein Erhalten 1002 eines Höhenprofils 1004 der Fahrtstrecke und Erhalten 230 von Informationen, wie beispielsweise GPTL-Informationen 232, 234 und Kontrolldaten 236. Auf der Basis des erhaltenen Höhenprofils und der erhaltenen Informationen enthält das Verfahren 1000 ferner ein Anwenden einer iterativen Modellierung 1040 jeder Regel 200, 300, 400, 500 oder 600 auf eine standardgemäße Fahrtstrecke bei dem Höhenprofil 1004. Es sind verschiedene Verfahren zur Modellierung des Verhaltens eines GFz in Abhängigkeit von Motortransienten und Höhenveränderungen bekannt. Jede Modellierung 1040 bringt einen Satz von Verbesserungen 1042 gegenüber der Basis für jede Regel hervor (wie in Tabelle 1 veranschaulicht) hervor. Das Verfahren 1000 fährt fort mit der Auswahl 1044 einer maßgeschneiderten Regel 1046, die die beste Verbesserung gegenüber der Basis im Hinblick auf die gesamte Hinund Rückfahrtszeit 1048, Kraftstoffeinsparungen 1050 oder andere Vorzüge bietet. Das Wesentliche des Verfahrens 1000 besteht darin, eine Tabelle, wie beispielsweise die Tabelle 1 oben, zu generieren und die Regel auszuwählen, die das größte Geschwindigkeitsübermaß, die größten Kraftstoffeinsparungen oder einen Kompromiss zwischen verbessertem Geschwindigkeitsübermaß und Kraftstoffeinsparungen ergibt.
  • 11 zeigt eine grafische Darstellung der Geschwindigkeit 1102 und Entladungsleistung 1104 im Verhältnis zu der Position entlang des beispielhaften Höhenprofils 702 für eine Implementierung der dritten Regel 400. Es kann ersehen werden, dass allein durch Vergrößerung der Motorleistung, während das Fahrzeug bei Vollgas unter eine Schwellengeschwindigkeit verlangsamt, ein beträchtlicher Geschwindigkeitsverlust (und Zeitverlust) mit relativ geringer Menge an regenerativer Energie abgewendet werden kann. Dadurch kann die Größe des regenerativen Energiespeichersystems 114 verringert werden.
  • Somit weist ein Energiemanagementsystem in Ausführungsformen ein Energiemanagementmodul auf, das ein Energiespeichersystem eines Fahrzeugs mit einer Traktionsverbindung des Fahrzeugs elektrisch verbindet, wobei die Traktionsverbindung mit einem Traktionsmotor elektrisch verbunden ist. Das Energiemanagementmodul ist eingerichtet, um elektrische Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung während einer Transportfahrt gemäß einer Entladungsregel zu liefern, die anhand eines Vergleichs einer vorhergesagten Leistung von mehreren Entladungsregeln mit einer Basisleistung der Fahrtstrecke, bei der elektrische Leistung von den Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung nicht geliefert wird, ausgewählt wird, um Kraftstoffeinsparungen, ein Geschwindigkeitsübermaß oder eine Kombination aus Kraftstoffeinsparungen und Geschwindigkeitsübermaß relativ zu der Basisleistung zu erhalten. In manchen Ausführungsformen ist das Energiemanagementsystem in einem Fahrzeug installiert, das einen Motor und einen Generator, die gemeinsam eingerichtet sind, um elektrische Leistung zu der Traktionsverbindung zu liefern, und eine Schnittstelle zur Übertragung eines Drosselsignals von einem Fahrzeugführer zu entweder dem Motor und/oder dem Generator und zu dem Energiemanagementmodul aufweist, um die elektrische Leistung, die zu der Traktionsverbindung geliefert wird, zu variieren; wobei das Energiemanagementmodul eingerichtet ist, um das Drosselsignal und die Fahrzeugposition kennzeichnende Informationen zu empfangen und die Entladungsregel lautet, elektrische Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung zu liefern, wenn das Fahrzeug mit Vollgas auf einem bergauf führenden Abschnitt fährt. Zum Beispiel kann das Energiemanagementmodul eingerichtet sein, um das Drosselsignal und Informationen zu empfangen, die die Fahrzeugposition kennzeichnen, und die Lieferung der elektrischen Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung während der Transportfahrt entsprechend der Entladungsregel zu steuern, wenn das Drosselsignal anzeigt, dass das Fahrzeug mit Vollgas fährt, und die die Fahrzeugposition kennzeichnenden Informationen anzeigen, dass das Fahrzeug auf einem bergauf führenden Abschnitt fährt.
  • In manchen Ausführungsformen ist das Energiemanagementsystem in einem Fahrzeug installiert, das einen Motor und einen Generator, die gemeinsam eingerichtet sind, um elektrische Leistung zu der Traktionsverbindung zu liefern, und eine Schnittstelle zur Übertragung eines Drosselsignals von einem Fahrzeugführer zu entweder dem Motor und/oder dem Generator und zu dem Energiemanagementmodul zur Variation der zu der Traktionsverbindung gelieferten elektrischen Leistung aufweist; wobei das Energiemanagementmodul eingerichtet ist, um das Fahrzeugsignal und die die Fahrzeuggeschwindigkeit kennzeichnenden Informationen zu empfangen, und die Entladungsregel lautet, elektrische Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung zu liefern, wenn das Fahrzeug mit Vollgas fährt und die Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb eines Schwellenwertes liegt. Zum Beispiel kann das Energiemanagementmodul eingerichtet sein, um das Drosselsignal und die die Fahrzeuggeschwindigkeit kennzeichnenden Informationen zu empfangen und die Lieferung der elektrischen Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung während der Transportfahrt entsprechend der Entladungsregel zu steuern, wenn das Drosselsignal anzeigt, dass das Fahrzeug mit Vollgas fährt, und die die Fahrzeuggeschwindigkeit kennzeichnenden Informationen anzeigen, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb des Schwellenwertes liegt.
  • In manchen Ausführungsformen ist das Energiemanagementsystem in einem Fahrzeug installiert, das einen Motor und einen Generator, die gemeinsam eingerichtet sind, um elektrische Leistung zu der Traktionsverbindung zu liefern, und eine Schnittstelle zur Übertragung eines Drosselsignals von einem Fahrzeugführer zu entweder dem Motor und/oder dem Generator und zu dem Energiemanagementmodul aufweist, um die zu der Traktionsverbindung gelieferte elektrische Leistung zu variieren; wobei das Energiemanagementmodul eingerichtet ist, um das Drosselsignal und die Fahrzeuggeschwindigkeit kennzeichnende Informationen zu empfangen, und die Entladungsregel lautet, elektrische Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung zu liefern, wenn das Fahrzeug mit Vollgas fährt und die Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb eines Schwellenwertes liegt oder sich verlangsamt. Zum Beispiel kann das Energiemanagementmodul eingerichtet sein, um das Drosselsignal und die die Fahrzeuggeschwindigkeit kennzeichnenden Informationen zu empfangen und die Lieferung der elektrischen Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung während der Transportfahrt entsprechend der Entladungsregel zu steuern, wenn das Drosselsignal anzeigt, dass das Fahrzeug mit Vollgas fährt, und die die Fahrzeuggeschwindigkeit kennzeichnenden Informationen anzeigen, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb des Schwellenwertes liegt, und/oder wenn das Drosselsignal anzeigt, dass das Fahrzeug mit Vollgas fährt, und die die Fahrzeuggeschwindigkeit kennzeichnenden Informationen anzeigen, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit sich verlangsamt.
  • In manchen Ausführungsformen ist das Energiemanagementsystem in einem Fahrzeug installiert, das einen Motor und einen Generator, die gemeinsam eingerichtet sind, um elektrische Leistung zu der Traktionsverbindung zu liefern, und eine Schnittstelle zur Übertragung eines Drosselsignals von einem Fahrzeugführer zu entweder dem Motor und/oder dem Generator und zu dem Energiemanagementmodul zur Variation der elektrischen Leistung, die zu der Traktionsverbindung geliefert wird, aufweist; wobei das Energiemanagementmodul eingerichtet ist, um das Drosselsignal und die Fahrzeugposition kennzeichnende Informationen zu empfangen, und die Entladungsregel lautet, elektrische Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung zu liefern, wenn das Fahrzeug mit Vollgas fährt und das Fahrzeug sich auf einem flachen Abschnitt befindet. Zum Beispiel kann das Energiemanagementmodul eingerichtet sein, um das Drosselsignal und die die Fahrzeugposition kennzeichnenden Informationen zu empfangen und die Lieferung der elektrischen Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung während der Transportfahrt entsprechend der Entladungsregel zu steuern, wenn das Drosselsignal anzeigt, dass das Fahrzeug mit Vollgas fährt, und die die Fahrzeugposition kennzeichnenden Informationen anzeigen, dass das Fahrzeug auf einem flachen Abschnitt fährt.
  • In manchen Ausführungsformen ist das Energiemanagementsystem in einem Fahrzeug installiert, das einen Motor und einen Generator, die gemeinsam eingerichtet sind, um elektrische Leistung zu der Traktionsverbindung zu liefern, und eine Schnittstelle zur Übertragung eines Drosselsignals von einem Fahrzeugführer zu entweder dem Motor und/oder dem Generator und zu dem Energiemanagementmodul zur Variation der zu der Traktionsverbindung gelieferten elektrischen Leistung aufweist; wobei das Energiemanagementmodul eingerichtet ist, um das Drosselsignal und Informationen, die die Fahrzeuggeschwindigkeit kennzeichnen, zu empfangen, und die Entladungsregel lautet, elektrische Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung zu liefern, wenn das Fahrzeug mit Vollgas fährt und die Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb eines Schwellenwertes liegt und sich verlangsamt. Zum Beispiel kann das Energiemanagementmodul eingerichtet sein, um das Drosselsignal und die die Fahrzeuggeschwindigkeit kennzeichnenden Informationen zu empfangen und die Lieferung der elektrischen Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung während der Transportfahrt entsprechend der Entladungsregel zu steuern, wenn das Drosselsignal anzeigt, dass das Fahrzeug mit Vollgas fährt, und die die Fahrzeuggeschwindigkeit kennzeichnenden Informationen anzeigen, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb des Schwellenwertes liegt und sich verlangsamt.
  • In manchen Ausführungsformen ist das Energiemanagementsystem in einem Fahrzeug, das einen Motor und einen Generator, die gemeinsam eingerichtet sind, um elektrische Leistung zu der Traktionsverbindung zu liefern, und eine Schnittstelle zur Übertragung eines Drosselsignals von einem Fahrzeugführer zu entweder dem Motor und/oder dem Generator und zu dem Energiemanagementmodul zur Variation der elektrischen Leistung, die zu der Traktionsverbindung geliefert wird, aufweist; wobei das Energiemanagementmodul eingerichtet ist, um das Drosselsignal und die Fahrzeuggeschwindigkeit kennzeichnende Informationen zu empfangen, und die Entladungsregel lautet, elektrische Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung zu liefern, wenn das Fahrzeug mit Vollgas fährt und die Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb eines Schwellenwertes liegt und nicht mit einer gewünschten Rate steigt. Zum Beispiel kann das Energiemanagementmodul eingerichtet sein, um das Drosselsignal und die die Fahrzeuggeschwindigkeit kennzeichnenden Informationen zu empfangen und die Lieferung der elektrischen Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung während der Transportfahrt entsprechend der Entladungsregel zu steuern, wenn das Drosselsignal anzeigt, dass das Fahrzeug mit Vollgas fährt, und die die Fahrzeuggeschwindigkeit kennzeichnenden Informationen anzeigen, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit sowohl unterhalb des Schwellenwertes liegt als auch nicht mit einer gewünschten Rate steigt.
  • In manchen Ausführungsformen ist das Energiemanagementmodul eingerichtet, um elektrische Leistung zu der Traktionsverbindung mit einer im Wesentlichen konstanten Entladungsrate zu liefern, die entsprechend einer regenerativen Energiebilanz festgesetzt ist, die die Entladungsregel berücksichtigt. Zum Beispiel kann die regenerative Energiebilanz eine Entladungszeit enthalten, die auf einer Gesamtdauer eines Entladungszustands basiert. Als ein weiteres Beispiel kann die Gesamtdauer des Entladungszustands in einem Basisbetriebsmodus gemessen werden. Alternativ kann die Gesamtdauer des Entladungszustands bei einer früheren Implementierung derselben Regel, wie sie durch das Energiemanagementmodul angewandt wird, gemessen werden. Alternativ kann die Gesamtdauer des Entladungszustands von einer Modellierungsimplementierung der Entladungsregel auf der Basis wenigstens von für die vorliegende Implementierung der Entladungsregel externen Informationen erhalten werden. In anderen Ausführungsformen können die für die vorliegende Implementierung der Entladungsregel externen Informationen historische Informationen in Bezug auf wenigstens eine frühere Implementierung der Entladungsregel enthalten. In manchen Ausführungsformen ist das Energiemanagementsystem in einem Fahrzeug installiert, das einen Motor und einen Generator, die gemeinsam eingerichtet sind, um elektrische Leistung zu der Traktionsverbindung zu liefern, und eine Schnittstelle zur Übertragung eines Bremssignals zu dem Energiemanagementmodul zur Variation der elektrischen Leistung, die von der Traktionsverbindung zugeteilt wird, aufweist; wobei das Energiemanagementmodul eingerichtet ist, um elektrischen Strom von der Traktionsverbindung als Reaktion auf das Bremssignal dem Energiespeichersystem zuzuteilen.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist ein Energiemanagementsystem ein Energiemanagementmodul auf, das ein Energiespeichersystem eines Fahrzeugs mit einer Traktionsverbindung des Fahrzeugs elektrisch verbindet. Die Traktionsverbindung ist mit einem Traktionsmotor elektrisch verbunden. Das Energiemanagementmodul ist eingerichtet, um elektrische Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung während einer Transportstreckenfahrt entsprechend wenigstens einer Entladungsregel zu liefern. Die wenigstens eine Entladungsregel ist ausgewählt, um Kraftstoffeinsparungen, ein Geschwindigkeitsübermaß oder eine Kombination aus Kraftstoffeinsparungen und einem Geschwindigkeitsübermaß im Verhältnis zu einer Basisleistung der Transportstrecke, bei der elektrische Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung nicht geliefert wird, zu verbessern. Z.B. kann das Energiemanagementmodul eingerichtet sein, um eines oder mehrere von einem Drosselsignal, Informationen, die die Fahrzeuggeschwindigkeit kennzeichnen, und/oder Informationen, die die Fahrzeugposition kennzeichnen, zu empfangen. Die wenigstens eine Entladungsregel kann eines oder mehrere der folgenden aufweisen: Lieferung elektrischer Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung, wenn das Fahrzeug mit Vollgas auf einem bergauf führenden Abschnitt fährt; Lieferung elektrischer Energie von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung, wenn das Fahrzeug mit Vollgas fährt und die Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb eines Schwellenwertes liegt; Lieferung elektrischer Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung, wenn das Fahrzeug mit Vollgas fährt und die Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb eines Schwellenwertes liegt oder sich verlangsamt; Lieferung elektrischer Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung, wenn das Fahrzeug mit Vollgas fährt und das Fahrzeug auf einem flachen Abschnitt fährt; Lieferung elektrischer Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung, wenn das Fahrzeug mit Vollgas fährt und die Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb eines Schwellenwertes liegt und sich verlangsamt; und/oder Lieferung elektrischer Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung, wenn das Fahrzeug mit Vollgas fährt und die Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb eines Schwellenwertes liegt und nicht mit einer gewünschten Rate steigt. (In verschiedenen Ausführungsformen kann das Energiemanagementmodul eingerichtet sein, um eine der Entladungsregeln oder zwei oder mehrere der Entladungsregeln in verschiedenen Kombinationen in Abhängigkeit von dem Fahrzeug, der Fahrtstrecke, etc., wie hierin erläutert, auszuführen, vgl. z.B. 10 und zugehörige Beschreibung.) In einer Ausführungsform enthält das Energiemanagementmodul Programminstruktionen zur Ausführung all der Entladungsregeln, wobei jedoch in der Praxis das Energiemanagementmodul lediglich eine oder einige der Regeln ausführt (oder in jedem Falle weniger als alle Regeln ausführt), wiederum in Abhängigkeit von dem Fahrzeug, der Transportstrecke, etc., wie hierin erläutert. Somit ist das Energiemanagementmodul in Ausführungsformen ferner eingerichtet um auszuwählen, welche einzelne oder welche mehreren der verschiedenen Entladungsregeln (der Programminstruktionen) ausgeführt werden soll, oder die Auswahl, welche einzelne oder mehreren der verschiedenen Entladungsregeln (der Programminstruktionen) auszuführen ist, kann auf einer Benutzereingabe, einer Betriebs- oder Feldkonfiguration des Energiemanagementmoduls, wie zwischen den mehreren programmierten Entladungsregeln, oder dergleichen, basieren.
  • In Aspekten ist ein Verfahren zum Betreiben eines GFz oder eines anderen Fahrzeugs entlang einer Rückfahrtstrecke und einer Transportstrecke geschaffen. Das Fahrzeug enthält einen Motor und einen Generator, die gemeinsam eingerichtet sind, um elektrische Leistung zu einer Traktionsverbindung zu liefern, einen Traktionsmotor, der mit der Traktionsverbindung elektrisch verbunden ist, ein Energiespeichersystem, das mit der Traktionsverbindung elektrisch verbunden ist, und ein Energiemanagementmodul, das das Energiespeichersystem mit der Traktionsverbindung elektrisch verbindet. Das Verfahren weist ein Empfangen eines Bremssignals an dem Energiemanagementmodul während der Rückstreckenfahrt und, als Reaktion auf das Bremssignal, Einrichten des Energiemanagementmoduls, um elektrische Leistung von der Traktionsverbindung zu dem Energiespeichersystem zu übertragen, auf. Das Verfahren weist ferner ein Überwachen einer von der Traktionsverbindung zu dem Energiespeichersystem übertragenen Energiemenge auf. Das Verfahren weist ferner ein Empfangen von Informationen, die wenigstens ein Drosselsignal enthalten, an dem Energiemanagementmodul während der Transportstreckenfahrt, Auswerten in dem Energiemanagementmodul, ob die empfangenen Informationen einen Entladungszustand bestimmen, und, in dem Fall, dass ein Entladungszustand bestimmt ist, Einrichten des Energiemanagementmoduls, um elektrische Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung entsprechend einer Entladungsregel zu übertragen, auf. Zum Beispiel können in Aspekten die an dem Energiemanagementmodul empfangenen Informationen das Drosselsignal und Informationen, die die Fahrzeugposition kennzeichnen, enthalten, und die Entladungsregel kann lauten, elektrische Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung zu liefern, wenn das Fahrzeug mit Vollgas auf einem bergauf führenden Abschnitt fährt. Somit weist das Verfahren in einer Ausführungsform in dem Fall, dass ein Entladungszustand eingerichtet wird, ein Konfigurieren des Energiemanagementmoduls zur Übertragung elektrischer Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung, wenn das Fahrzeug mit Vollgas auf einem bergauf führenden Abschnitt fährt, auf.
  • In Aspekten können die an dem Energiemanagementmodul empfangenen Informationen das Drosselsignal und Informationen, die die Fahrzeuggeschwindigkeit kennzeichnen, enthalten, und die Entladungsregel kann lauten, elektrische Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung zu liefern, wenn das Fahrzeug mit Vollgas fährt und die Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb eines Schwellenwertes liegt. Somit weist das Verfahren in einer Ausführungsform in dem Fall, dass ein Entladungszustand eingerichtet wird, ein Konfigurieren des Energiemanagementmoduls zur Übertragung elektrischer Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung auf, wenn das Fahrzeug mit Vollgas fährt und die Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb eines Schwellenwertes liegt.
  • In Aspekten können die an dem Energiemanagementmodul empfangenen Informationen das Drosselsignal und Informationen, die die Fahrzeuggeschwindigkeit kennzeichnen, enthalten, und die Entladungsregel kann lauten, elektrische Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung zu liefern, wenn das Fahrzeug mit Vollgas fährt und die Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb eines Schwellenwertes liegt oder sich verlangsamt. Somit weist das Verfahren in einer Ausführungsform in dem Fall, dass ein Entladungszustand eingerichtet wird, ein Konfigurieren des Energiemanagementmoduls zur Übertragung elektrischer Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung auf, wenn (i) das Fahrzeug mit Vollgas fährt und die Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb eines Schwellenwertes liegt und/ oder (ii) das Fahrzeug mit Vollgas fährt und die Fahrzeuggeschwindigkeit sich verlangsamt.
  • In Aspekten können die an dem Energiemanagementmodul empfangenen Informationen das Drosselsignal und Informationen enthalten, die die Fahrzeugposition kennzeichnen, und die Entladungsregel kann lauten, elektrische Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung zu liefern, wenn das Fahrzeug mit Vollgas fährt und das Fahrzeug sich auf einem flachen Abschnitt befindet. Somit weist das Verfahren in einer Ausführungsform in dem Fall, dass ein Entladungszustand eingerichtet wird, ein Einrichten des Energiemanagementmoduls zur Übertragung elektrischer Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung auf, wenn das Fahrzeug mit Vollgas auf einem flachen Abschnitt fährt.
  • In Aspekten können die an dem Energiemanagementmodul empfangenen Informationen das Drosselsignal und Informationen, die die Fahrzeuggeschwindigkeit kennzeichnen, enthalten, und die Entladungsregel kann lauten, elektrische Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung zu liefern, wenn das Fahrzeug mit Vollgas fährt und die Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb eines Schwellenwertes liegt und sich verlangsamt. Somit weist das Verfahren in einer Ausführungsform in dem Fall, dass ein Entladungszustand eingerichtet wird, ein Einrichten des Energiemanagementmoduls zur Übertragung elektrischer Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung auf, wenn das Fahrzeug mit Vollgas fährt und die Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb eines Schwellenwertes liegt und sich verlangsamt.
  • In Aspekten können die an dem Energiemanagementmodul empfangenen Informationen das Drosselsignal und Informationen enthalten, die die Fahrzeuggeschwindigkeit kennzeichnen, und die Entladungsregel kann lauten, elektrische Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung zu liefern, wenn das Fahrzeug mit Vollgas fährt und die Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb eines Schwellenwertes liegt und nicht mit einer gewünschten Rate steigt. Somit weist das Verfahren in einer Ausführungsform in dem Fall, dass ein Entladungszustand eingerichtet wird, ein Einrichten des Energiemanagementmoduls zur Übertragung elektrischer Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung auf, wenn das Fahrzeug mit Vollgas fährt und die Fahrzeuggeschwindigkeit sowohl unterhalb eines Schwellenwertes liegt als auch nicht mit einer gewünschten Rate steigt.
  • In Aspekten kann das Energiemanagementmodul eingerichtet sein, um elektrische Leistung zu der Traktionsverbindung mit einer im Wesentlichen konstanten Entladungsrate zu übertragen, die entsprechend einer regenerativen Energiebilanz festgesetzt sein kann, die die Entladungsregel berücksichtigt. In Aspekten enthält die regenerative Energiebilanz eine Entladungszeit, die auf einer Gesamtdauer eines Entladungszustands basieren kann. In Aspekten kann die Gesamtdauer des Entladungszustands im Rahmen eines Basisbetriebsmodus gemessen werden. In Aspekten kann die Gesamtdauer des Entladungszustands im Rahmen einer früheren Implementierung derselben Regel, wie sie durch das Energiemanagementmodul angewandt werden soll, gemessen werden. In Aspekten kann die Gesamtdauer des Entladungszustands von einer Modellierungsimplementation der Entladungsregel auf der Basis von wenigstens Informationen, die für die vorliegende Implementierung der Entladungsregel extern sind, erhalten werden. In bestimmten Aspekten können die für die vorliegende Implementierung der Entladungsregel externen Informationen historische Informationen bezüglich wenigstens einer früheren Implementierung der Entladungsregel enthalten.
  • In einer Ausführungsform weist ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs entlang einer Rückfahrtstrecke und einer Transportstrecke ein Empfangen eines Bremssignals an einem Energiemanagementmodul des Fahrzeugs während der Rückstreckenfahrt auf. Das Fahrzeug enthält einen Motor und einen Generator, die gemeinsam eingerichtet sind, um elektrische Leistung zu einer Traktionsverbindung zu liefern, einen Traktionsmotor, der mit der Traktionsverbindung elektrisch verbunden ist, ein Energiespeichersystem, das mit der Traktionsverbindung elektrisch verbunden ist, und das Energiemanagementmodul, das das Energiespeichersystem mit der Traktionsverbindung elektrisch verbindet. Das Verfahren weist ferner auf, dass, als Reaktion auf das Bremssignal, das Energiemanagementmodul eingerichtet wird, um elektrische Leistung von der Traktionsverbindung zu dem Energiespeichersystem zu übertragen. Das Verfahren weist ferner ein Überwachen einer von der Traktionsverbindung zu dem Energiespeichersystem übertragenen Energiemenge, Empfangen von Informationen, einschließlich wenigstens eines Drosselsignals, an dem Energiemanagementmodul während der Transportstreckenfahrt und Auswerten in dem Energiemanagementmodul, ob die empfangenen Informationen einen Entladungszustand einrichten, auf. Das Verfahren weist ferner in dem Fall, dass ein Entladungszustand eingerichtet wird, ein Konfigurieren des Energiemanagementmoduls zur Übertragung elektrischer Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung entsprechend einer Entladungsregel auf. Das Energiemanagementmodul ist eingerichtet, um elektrische Leistung zu der Traktionsverbindung mit einer im Wesentlichen konstanten Entladungsrate zu übertragen, die entsprechend einer regenerativen Energiebilanz festgesetzt ist, die die Entladungsregel berücksichtigt.
  • In einer Ausführungsform weist ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs entlang einer Rückfahrtstrecke und einer Transportstrecke ein Empfangen eines Bremssignals an einem Energiemanagementmodul des Fahrzeugs während der Rückstreckenfahrt auf. Das Fahrzeug enthält einen Motor und einen Generator, die gemeinsam eingerichtet sind, um elektrische Leistung zu einer Traktionsverbindung zu liefern, einen Traktionsmotor, der mit der Traktionsverbindung elektrisch verbunden ist, ein Energiespeichersystem, das mit der Traktionsverbindung elektrisch verbunden ist, und das Energiemanagementmodul, das das Energiespeichersystem mit der Traktionsverbindung elektrisch verbindet. Das Verfahren weist ferner als Reaktion auf das Bremssignal ein Einrichten des Energiemanagementmoduls zur Übertragung elektrischer Leistung von der Traktionsverbindung zu dem Energiespeichersystem auf. Das Verfahren weist ferner ein Überwachen einer von der Traktionsverbindung zu dem Energiespeichersystem übertragenen Energiemenge, Empfangen von Informationen, einschließlich wenigstens eines Drosselsignals, an dem Energiemanagementmodul während der Transportstreckenfahrt und Auswerten in dem Energiemanagementmodul, ob die empfangenen Informationen einen Entladungszustand einrichten, auf. Das Verfahren weist ferner in dem Fall, dass ein Entladungszustand eingerichtet wird, ein Einrichten des Energiemanagementmoduls zur Übertragung elektrischer Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung entsprechend einer Entladungsregel auf. Das Energiemanagementmodul ist eingerichtet, um elektrische Leistung zu der Traktionsverbindung mit einer im Wesentlichen konstanten Entladungsrate zu übertragen, die entsprechend einer regenerativen Energiebilanz festgesetzt ist, die die Entladungsregel berücksichtigt. Die regenerative Energiebilanz enthält eine Entladungszeit, die auf einer Gesamtdauer eines Entladungszustands basiert.
  • In einer Ausführungsform weist ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs entlang einer Rückfahrtstrecke und einer Transportstrecke ein Empfangen eines Bremssignals an einem Energiemanagementmodul des Fahrzeugs während der Rückstreckenfahrt auf. Das Verfahren enthält einen Motor und einen Generator, die gemeinsam eingerichtet sind, um elektrische Leistung zu einer Traktionsverbindung zu liefern, einen Traktionsmotor, der mit der Traktionsverbindung elektrisch verbunden ist, ein Energiespeichersystem, das mit der Traktionsverbindung elektrisch verbunden ist, und das Energiemanagementmodul, das das Energiespeichersystem mit der Traktionsverbindung elektrisch verbindet. Das Verfahren weist ferner, als Reaktion auf das Bremssignal, ein Einrichten des Energiemanagementmoduls zur Übertragung elektrischer Leistung von der Traktionsverbindung zu dem Energiespeichersystem auf. Das Verfahren weist ferner ein Überwachen einer von der Traktionsverbindung zu dem Energiespeichersystem übertragenen Energiemenge, Empfangen von Informationen, einschließlich wenigstens eines Drosselsignals, an dem Energiemanagementmodul während der Transportstreckenfahrt und Auswerten in dem Energiemanagementmodul, ob die empfangenen Informationen einen Entladungszustand einrichten, auf. Das Verfahren weist ferner in dem Fall, dass ein Entladungszustand eingerichtet wird, ein Einrichten des Energiemanagementmoduls zur Übertragung elektrischer Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung entsprechend einer Entladungsregel auf. Das Energiemanagementmodul ist eingerichtet, um elektrische Leistung zu der Traktionsverbindung mit einer im Wesentlichen konstanten Entladungsrate zu übertragen, die entsprechend einer regenerativen Energiebilanz festgesetzt ist, die die Entladungsregel berücksichtigt. Die regenerative Energiebilanz enthält eine Entladungszeit, die auf einer Gesamtdauer eines Entladungszustands basiert. Die Gesamtdauer des Entladungszustands wird im Rahmen eines Basisbetriebsmodus gemessen.
  • In einer Ausführungsform weist ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs entlang einer Rückfahrtstrecke und einer Transportstrecke ein Empfangen eines Bremssignals an einem Energiemanagementmodul des Fahrzeugs während der Rückstreckenfahrt auf. Das Fahrzeug enthält einen Motor und einen Generator, die gemeinsam eingerichtet sind, um elektrische Leistung zu einer Traktionsverbindung zu liefern, einen Traktionsmotor, der mit der Traktionsverbindung elektrisch verbunden ist, ein Energiespeichersystem, das mit der Traktionsverbindung elektrisch verbunden ist, und das Energiemanagementmodul, dass das Energiespeichersystem mit der Traktionsverbindung elektrisch verbindet. Das Verfahren weist ferner als Reaktion auf das Bremssignal ein Einrichten des Energiemanagementmoduls zur Übertragung elektrischer Leistung von der Traktionsverbindung zu dem Energiespeichersystem auf. Das Verfahren weist ferner ein Überwachen einer von der Traktionsverbindung zu dem Energiespeichersystem übertragenen Energiemenge, Empfangen von Informationen, einschließlich wenigstens eines Drosselsignals, an dem Energiemanagementmodul während der Transportstreckenfahrt und Auswerten in dem Energiemanagementmodul, ob die empfangenen Informationen einen Entladungszustand einrichten, auf. Das Verfahren weist ferner in dem Fall, dass ein Entladungszustand eingerichtet wird, ein Einrichten des Energiemanagementmoduls zur Übertragung elektrischer Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung entsprechend einer Entladungsregel auf. Das Energiemanagementmodul ist eingerichtet, um elektrische Leistung zu der Traktionsverbindung mit einer im Wesentlichen konstanten Entladungsrate zu übertragen, die entsprechend einer regenerativen Energiebilanz festgesetzt wird, die die Entladungsregel berücksichtigt. Die regenerative Energiebilanz enthält eine Entladungszeit, die auf einer Gesamtdauer eines Entladungszustands basiert. Die Gesamtdauer des Entladungszustands wird im Rahmen einer früheren Implementierung derselben Regel, wie sie durch das Energiemanagementmodul angewandt werden soll, gemessen.
  • In einer Ausführungsform weist ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs entlang einer Rückfahrtstrecke und einer Transportstrecke ein Empfangen eines Bremssignals an einem Energiemanagementmodul des Fahrzeugs während der Rückstreckenfahrt auf. Das Fahrzeug enthält einen Motor und einen Generator, die gemeinsam eingerichtet sind, um elektrische Leistung zu einer Traktionsverbindung zu liefern, einen Traktionsmotor, der mit der Traktionsverbindung elektrisch verbunden ist, ein Energiespeichersystem, das mit der Traktionsverbindung elektrisch verbunden ist, und das Energiemanagementmodul, das das Energiespeichersystem mit der Traktionsverbindung elektrisch verbindet. Das Verfahren weist ferner als Reaktion auf das Bremssignal ein Einrichten des Energiemanagementmoduls zur Übertragung elektrischer Leistung von der Traktionsverbindung zu dem Energiespeichersystem auf. Das Verfahren weist ferner ein Überwachen einer von der Traktionsverbindung zu dem Energiespeichersystem übertragenen Energiemenge, Empfangen von Informationen, einschließlich wenigstens eines Drosselsignals, an dem Energiemanagementmodul während der Transportstreckenfahrt und Auswerten in dem Energiemanagementmodul, ob die empfangenen Informationen einen Entladungszustand einrichten, auf. Das Verfahren weist ferner in dem Fall, dass ein Entladungszustand eingerichtet wird, ein Einrichten des Energiemanagementmoduls zur Übertragung elektrischer Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung entsprechend einer Entladungsregel auf. Das Energiemanagementmodul wird konfiguriert, um elektrische Leistung zu der Traktionsverbindung mit einer im Wesentlichen konstanten Entladungsrate zu übertragen, die entsprechend einer regenerativen Energiebilanz festgesetzt wird, die die Entladungsregel berücksichtigt. Die regenerative Energiebilanz enthält eine Entladungszeit, die auf einer Gesamtdauer eines Entladungszustands basiert. Die Gesamtdauer des Entladungszustands wird von einer Modellierungsimplementierung der Entladungsregel auf der Basis von wenigstens für die vorliegende Implementierung der Entladungsregel externen Informationen erhalten.
  • In einer Ausführungsform weist ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs entlang einer Rückfahrtstrecke und einer Transportstrecke ein Empfangen eines Bremssignals an einem Energiemanagementmodul des Fahrzeugs während der Rückstreckenfahrt auf. Das Verfahren enthält einen Motor und einen Generator, die gemeinsam eingerichtet sind, um elektrische Leistung zu einer Traktionsverbindung zu liefern, einen Traktionsmotor, der mit der Traktionsverbindung elektrisch verbunden ist, ein Energiespeichersystem, das mit der Traktionsverbindung elektrisch verbunden ist, und das Energiemanagementmodul, das das Energiespeichersystem mit der Traktionsverbindung elektrisch verbindet. Das Verfahren weist ferner als Reaktion auf das Bremssignal ein Einrichten des Energiemanagementmoduls zur Übertragung elektrischer Leistung von der Traktionsverbindung zu dem Energiespeichersystem auf. Das Verfahren weist ferner ein Überwachen einer von der Traktionsverbindung zu dem Energiespeichersystem übertragenen Energiemenge, Empfangen von Informationen, einschließlich wenigstens eines Drosselsignals, an dem Energiemanagementmodul während der Transportstreckenfahrt und Auswerten in dem Energiemanagementmodul, ob die empfangenen Informationen einen Entladungszustand einrichten, auf. Das Verfahren weist ferner in dem Fall, dass ein Entladungszustand eingerichtet wird, ein Einrichten des Energiemanagementmoduls zur Übertragung elektrischer Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung entsprechend einer Entladungsregel auf. Das Energiemanagementmodul wird eingerichtet, um elektrische Leistung zu der Traktionsverbindung mit einer im Wesentlichen konstanten Entladungsrate zu übertragen, die entsprechend einer regenerativen Energiebilanz festgesetzt wird, die die Entladungsregel berücksichtigt. Die regenerative Energiebilanz enthält eine Entladungszeit, die auf einer Gesamtdauer eines Entladungszustands basiert. Die Gesamtdauer des Entladungszustands wird von einer Modellierungsimplementierung der Entladungsregel auf der Basis von für die vorliegende Implementierung der Entladungsregel externen Informationen erhalten. Die für die vorliegende Implementierung der Entladungsregel externen Informationen enthalten historische Informationen bezüglich wenigstens einer früheren Implementierung der Entladungsregel.
  • Es sollte verstanden werden, dass die vorstehende Beschreibung gedacht ist, um veranschaulichend und nicht beschränkend zu sein. Zum Beispiel können die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen (und/oder deren Aspekte) in Kombination miteinander verwendet werden. Zusätzlich können viele Modifikationen vorgenommen werden, um eine bestimmte Situation oder ein bestimmtes Material an die Lehren der Erfindung anzupassen, ohne von deren Geltungsbereich abzuweichen. Während die Abmessungen und Materialarten, wie sie hierin beschrieben sind, dazu bestimmt sind, die Parameter der Erfindung zu definieren, sind sie keinesfalls beschränkend, und sie stellen beispielhafte Ausführungsformen dar. Es werden viele weitere Ausführungsformen für Fachleute auf dem Gebiet beim Lesen der vorstehenden Beschreibung offensichtlich. Der Geltungsbereich der Erfindung sollte folglich unter Bezugnahme auf die beigefügten Ansprüche gemeinsam mit deren vollen Umfang von Äquivalenten, zu denen derartige Ansprüche berechtigt sind, bestimmt werden. In den beigefügten Ansprüchen werden die Ausdrücke „enthalten“ und „in dem/der/denen“ als die sprachlichen Äquivalente für die jeweiligen Ausdrücke „aufweisen“ und „worin“ verwendet. Außerdem werden in den folgenden Ansprüchen Ausdrücke, wie beispielsweise „erste“, „zweite“, „dritte“, „obere“, „untere“, „Unter-“, „Ober-“, etc. lediglich als Bezeichnungen verwendet, und sie sind nicht dazu gedacht, ihren Objekten numerische oder positionsbezogene Anforderungen aufzuerlegen. Ferner sind die Beschränkungen der folgenden Ansprüche nicht in dem Mittel-plus-Funktion-Format geschrieben und sollen nicht auf der Basis von 35 U.S.C. § 112, 6. Absatz, interpretiert werden, sofern und bis derartige Anspruchsmerkmale nicht ausdrücklich den Ausdruck „Mittel zur/zum“, gefolgt von einer Angabe einer Funktion ohne eine weitere Struktur, verwenden.
  • Diese schriftliche Beschreibung verwendet Beispiele, um verschiedene Ausführungsformen der Erfindung, einschließlich der besten Ausführungsart, zu offenbaren und auch um einen Fachmann auf dem Gebiet zu befähigen, Ausführungsformen der Erfindung in die Praxis umzusetzen, wozu die Schaffung und Verwendung jeglicher Vorrichtungen oder Systeme und die Durchführung jeglicher enthaltener Verfahren gehören. Der patentierbare Umfang der Erfindung ist durch die Ansprüche definiert und kann weitere Beispiele enthalten, die Fachleuten auf dem Gebiet einfallen. Derartige weitere Beispiele sollen in dem Umfang der Ansprüche enthalten sein, wenn sie strukturelle Elemente aufweisen, die sich von dem Wortsinn der Ansprüche nicht unterscheiden, oder wenn sie äquivalente strukturelle Elemente mit unwesentlichen Unterschieden gegenüber dem Wortsinn der Ansprüche enthalten.
  • In dem hierin verwendeten Sinne sollte ein Element oder Schritt, das bzw. der in der Einzahl angegeben und dem das Wort „ein“ oder „eine“ vorangestellt ist, derart verstanden werden, dass es mehrere der Elemente oder Schritte nicht ausschließt, sofern ein derartiger Ausschluss nicht explizit angegeben ist. Außerdem sollen Bezugnahmen auf „eine Ausführungsform“ der vorliegenden Erfindung nicht derart interpretiert werden, als würden sie die Existenz weiterer Ausführungsformen ausschließen, die die angegebenen Merkmale ebenfalls enthalten. Darüber hinaus können, sofern nicht explizit das Gegenteil angegeben ist, Ausführungsformen, die ein Element oder mehrere Elemente mit einer bestimmten Eigenschaft „aufweisen“, „enthalten“ oder „haben“, zusätzlich solche Elemente, die diese Eigenschaft nicht haben, enthalten.
  • Da bestimmte Veränderungen an den vorstehend beschriebenen Systemen und Verfahren vorgenommen werden können, ohne von dem Rahmen und Umfang der Erfindung, der hierin umfasst ist, abzuweichen, besteht die Absicht, dass der gesamte Gegenstand der vorliegenden Beschreibung oder wie er in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht ist, lediglich als Beispiele, die das erfindungsgemäße Konzept hierin veranschaulichen, interpretiert werden soll und nicht als eine Beschränkung der Erfindung aufgefasst werden soll.
  • Ein Energiemanagementsystem 119 weist ein Energiemanagementmodul 116 auf, das ein Energiespeichersystem 114 eines Fahrzeugs 100 mit einer Traktionsverbindung 106 des Fahrzeugs elektrisch verbindet, wobei die Traktionsverbindung mit einem Traktionsmotor 110 elektrisch verbunden ist. Das Energiemanagementmodul ist eingerichtet, um elektrische Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung während einer Transportstreckenfahrt entsprechend einer Entladungsregel zu liefern, die durch einen Vergleich einer vorhergesagten Leistung mehrerer Entladungsregeln mit einer Basisleistung der Transportstrecke, bei der elektrische Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung nicht geliefert wird, ausgewählt wird, um Kraftstoffeinsparungen, ein Geschwindigkeitsübermaß oder eine Kombination aus Kraftstoffeinsparungen und einem Geschwindigkeitsübermaß im Vergleich zu der Basisleistung zu erhalten.

Claims (10)

  1. Energiemanagementsystem (119), das aufweist: ein Energiemanagementmodul (116), das ein Energiespeichersystem (114) eines Fahrzeugs (100) mit einer Traktionsverbindung (106) des Fahrzeugs elektrisch verbindet, wobei die Traktionsverbindung mit einem Traktionsmotor (110) elektrisch verbunden ist; und wobei das Energiemanagementmodul eingerichtet ist, um elektrische Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung während einer Transportstreckenfahrt entsprechend einer Entladungsregel zu liefern, wobei die Entladungsregel durch einen Vergleich einer vorhergesagten Leistung mehrerer Entladungsregeln mit einer Basisleistung der Transportstrecke, bei der elektrische Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung nicht geliefert wird, ausgewählt wird, um Kraftstoffeinsparungen, ein Geschwindigkeitsübermaß oder eine Kombination aus Kraftstoffeinsparungen und einem Geschwindigkeitsübermaß im Vergleich zu der Basisleistung zu erhalten.
  2. Energiemanagementsystem nach Anspruch 1, das in einem Fahrzeug installiert ist, das einen Motor (101) und einen Generator (104), die gemeinsam eingerichtet sind, um elektrische Leistung zu der Traktionsverbindung zu liefern, und eine Schnittstelle (103) zur Übertragung eines Drosselsignals (102) von einem Fahrzeugführer zu dem Energiemanagementmodul und zu wenigstens entweder dem Motor und/oder dem Generator zur Variation der zu der Traktionsverbindung gelieferten elektrischen Leistung aufweist; wobei das Energiemanagementmodul eingerichtet ist, um das Drosselsignal und Informationen, die die Fahrzeugposition kennzeichnen, zu empfangen, und wobei die Entladungsregel lautet, elektrische Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung zu liefern, wenn das Fahrzeug sich bei Vollgas auf einem bergauf führenden Abschnitt befindet; und/oder wobei die Entladungsregel lautet, elektrische Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung zu liefern, wenn das Fahrzeug mit Vollgas fährt und das Fahrzeug sich auf einem flachen Abschnitt befindet.
  3. Energiemanagementmodul nach Anspruch 1 oder 2, das in einem Fahrzeug installiert ist, das einen Motor (101) und einen Generator (104), die gemeinsam eingerichtet sind, um elektrische Leistung zu der Traktionsverbindung zu liefern, und eine Schnittstelle (103) zur Übertragung eines Drosselsignals (102) von einem Fahrzeugführer zu dem Energiemanagementmodul und zu wenigstens entweder dem Motor und/oder dem Generator zur Variation der elektrischen Leistung, die zu der Traktionsverbindung geliefert wird, aufweist; wobei das Energiemanagementmodul eingerichtet ist, um das Drosselsignal und Informationen, die die Fahrzeuggeschwindigkeit kennzeichnen, zu empfangen, und die Entladungsregel lautet, elektrische Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung zu liefern, wenn das Fahrzeug mit Vollgas fährt und die Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb eines Schwellenwertes liegt; und/oder die Entladungsregel lautet, elektrische Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung zu liefern, wenn das Fahrzeug mit Vollgas fährt und die Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb eines Schwellenwertes liegt oder sich verlangsamt.
  4. Energiemanagementsystem nach einem beliebigen der Ansprüche 1–3, das in einem Fahrzeug installiert ist, das einen Motor (101) und einen Generator (104), die gemeinsam eingerichtet sind, um elektrische Leistung zu der Traktionsverbindung zu liefern, und eine Schnittstelle (103) zur Übertragung eines Drosselsignals (102) von einem Fahrzeugführer zu dem Energiemanagementmodul und zu wenigstens entweder dem Motor und/oder dem Generator zur Variation der zu der Traktionsverbindung gelieferten elektrischen Leistung aufweist; wobei das Energiemanagementmodul eingerichtet ist, um das Drosselsignal und Informationen, die die Fahrzeuggeschwindigkeit kennzeichnen, zu empfangen, und die Entladungsregel lautet, elektrische Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung zu liefern, wenn das Fahrzeug mit Vollgas fährt und die Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb eines Schwellenwertes liegt und sich verlangsamt; und/oder die Entladungsregel lautet, elektrische Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung zu liefern, wenn das Fahrzeug mit Vollgas fährt und die Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb eines Schwellenwertes liegt und nicht mit einer gewünschten Rate steigt.
  5. Energiemanagementsystem nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Energiemanagementmodul eingerichtet ist, um elektrische Leistung zu der Traktionsverbindung mit einer im Wesentlichen konstanten Entladungsrate zu liefern, die entsprechend einer regenerativen Energiebilanz festgesetzt ist, die die Entladungsregel berücksichtigt.
  6. Energiemanagementsystem nach Anspruch 5, wobei die regenerative Energiebilanz eine Entladungszeit umfasst, die auf einer Gesamtdauer eines Entladungszustands basiert.
  7. Energiemanagementsystem nach Anspruch 6, wobei die Gesamtdauer des Entladungszustands im Rahmen eines Basisbetriebsmodus gemessen wird; und/oder wobei die Gesamtdauer des Entladungszustands im Rahmen einer früheren Implementierung derselben Regel, wie sie durch das Energiemanagementmodul angewandt werden soll, gemessen wird.
  8. Energiemanagementsystem nach Anspruch 6, wobei die Gesamtdauer des Entladungszustands von einer Modellierungsimplementierung der Entladungsregel basierend wenigstens auf für die vorliegende Implementierung der Entladungsregel externen Informationen erhalten wird; wobei die für die vorliegende Implementierung der Entladungsregel externen Informationen vorzugsweise historische Informationen bezüglich wenigstens einer früheren Implementierung der Entladungsregel enthalten.
  9. Energiemanagementsystem nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, das in einem Fahrzeug (100) installiert ist, das einen Motor (101) und einen Generator (104), die gemeinsam eingerichtet sind, um elektrische Leistung zu der Traktionsverbindung zu liefern, und eine Schnittstelle (103) zur Übertragung eines Bremssignals (117) zu dem Energiemanagementmodul zur Variation der von der Traktionsverbindung zugeteilten elektrischen Leistung aufweist; wobei das Energiemanagementmodul eingerichtet ist, um elektrischen Strom von der Traktionsverbindung als Reaktion auf das Bremssignal dem Energiespeichersystem zuzuteilen.
  10. Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs (100) entlang einer Rückfahrtstrecke und einer Transportstrecke, wobei das Verfahren aufweist: Empfangen eines Bremssignals (117) an einem Energiemanagementmodul (116) des Fahrzeugs während der Rückstreckenfahrt, wobei das Fahrzeug einen Motor (101) und einen Generator (104), die gemeinsam eingerichtet sind, um elektrische Leistung zu einer Traktionsverbindung (106) zu liefern, einen Traktionsmotor (110), der mit der Traktionsverbindung elektrisch verbunden ist, ein Energiespeichersystem (114), das mit der Traktionsverbindung elektrisch verbunden ist, und das Energiemanagementmodul aufweist, das das Energiespeichersystem mit der Traktionsverbindung elektrisch verbindet; als Reaktion auf das Bremssignal, Einrichten des Energiemanagementmoduls, um elektrische Leistung von der Traktionsverbindung zu dem Energiespeichersystem zu übertragen; Überwachen einer von der Traktionsverbindung zu dem Energiespeichersystem übertragenen Energiemenge; Empfangen von Informationen, einschließlich wenigstens eines Drosselsignals (102), an dem Energiemanagementmodul während der Transportstreckenfahrt; Auswerten (214) in dem Energiemanagementmodul, ob die empfangenen Informationen einen Entladungszustand einrichten; und in dem Fall, dass ein Entladungszustand (216) eingerichtet wird, Einrichten des Energiemanagementmoduls, um elektrische Leistung von dem Energiespeichersystem zu der Traktionsverbindung entsprechend einer Entladungsregel zu übertragen.
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