DE112013000106T5

DE112013000106T5 - Energie-Assistenzsystemauswahl-Unterstützungsvorrichtung, Kapazitätsauswahlvorrichtung, Stromverbrauchsberechnungsvorrichtung und Layout-Erzeugungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112013000106T5
Application number: DE112013000106.3T
Authority: DE
Inventors: c/o Mitsubishi Electric Corporation Takahashi Yo; c/o Mitsubishi Electric Corpora Okuda Tetsuya; c/o Mitsubishi Electric Corpo Kanda Yoshinori
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2013-01-11
Filing date: 2013-01-11
Publication date: 2015-01-15
Also published as: JPWO2014109057A1; WO2014109057A1; US20140200727A1; US9343907B2; CN104054259B; JP5340514B1; TWI502388B; KR101470272B1; TW201428519A; CN104054259A; KR20140100403A

Abstract

Eine Energie-Assistenzsystem-Auswahlunterstützungsvorrichtung ist eine Energie-Assistenzsystem-Auswahlunterstützungsvorrichtung, welche die Auswahl eines Energie-Assistenzsystems unterstützt, das eine Heraufstuf-/Herunterstuf-Zerhackereinheit, eine Elektrizitätsspeichereinheit und einen Elektromotor enthält, und konfiguriert ist, eine Maschine anzutreiben. Die Energie-Assistenzsystem-Auswahlunterstützungsvorrichtung beinhaltet einen Operationsmustererzeugungsabschnitt, der konfiguriert ist, ein Operationsmuster zu erzeugen, berücksichtigend eine elektronische Maschinenkonfiguration, einen Lastmuster-Erzeugungsabschnitt, der konfiguriert ist, ein Lastmuster bezüglich Stromverbrauch anhand des erzeugten Operationsmusters zu erzeugen, einen Datenverarbeitungsabschnitt, der konfiguriert ist, anhand des erzeugten Lastmusters eine Charakteristik des Energie-Assistenzsystems zu evaluieren, auf welches das erzeugte Operationsmuster angewendet wird, während die Charakteristik mit einem Grenzwert verglichen wird, und anhand eines Evaluierungsergebnisses Konfigurationsinformation einschließlich der Anzahl jeder der Einheiten des Energie-Assistenzsystems zu erzeugen, und einen Layout-Abschnitt, der konfiguriert ist, die Einheiten des Energie-Assistenzsystems in einem virtuellen Raum auszulegen und anzuordnen und die Einheiten auf einem Anzeigebildschirm anhand der erzeugten Konfigurationsinformation anzuzeigen.

Description

Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Energie-Assistenzsystemauswahl-Unterstützungsvorrichtung, eine Kapazitätsauswahlvorrichtung, eine Stromverbrauchsberechnungsvorrichtung und eine Layout-Erzeugungsvorrichtung.
Hintergrund
Patentliteratur 1 beschreibt, dass in einer Design-Unterstützungsvorrichtung für eine Kondensator-Stromversorgung, in der eine Mehrzahl von Kondensatoren seriell und parallel verbunden sind, wenn Lastdaten eingegeben werden und die Anzahl von parallelen Verbindungen von Kondensatoren eingegeben wird, Kondensatorspannungen zu entsprechenden Zeitpunkten der Lastdaten berechnet werden, ein Maximalwert einer Anstiegstemperatur berechnet wird und, wenn eine Bedingungsänderung notwendig ist, die Anzahl paralleler Verbindungen neu eingegeben wird und dieselbe Verarbeitung wiederholt wird. Folglich ist es gemäß Patentliteratur 1 möglich, eine optimale Kondensatorstromversorgung innerhalb eines erlaubten Bereichs zu finden, indem die Verarbeitung für vorbestimmte Lastdaten wiederholt wird, während die Anzahl von parallelen Verbindungen von Modulen erhöht oder verringert wird.
Patentliteratur 2 beschreibt, dass in einer Auswahlvorrichtung für eine Elektromotorsteuervorrichtung, wenn Mechanismusbedingungen durch Kombinieren von Modellen verschiedener Elemente eingegeben werden, Befehlsbedingungen, wie etwa Befehlsgeschwindigkeit und Befehlsposition eines Elektromotors eingegeben werden und wenn Spezifikationsbedingungen der Elektromotorsteuervorrichtung eingegeben werden, eine zu den Mechanismusbedingungen, der Befehlsbedingung und den Spezifikationsbedingungen passende Elektromotorsteuervorrichtung aus einer Charakteristikdatenbank von Elektromotorsteuervorrichtungen ausgewählt wird. Folglich ist es gemäß Patentliteratur 2, weil die Elektromotorsteuervorrichtungen anhand der Mechanismusbedingungen, der Befehlsbedingungen und der Spezifikationsbedingungen eingegrenzt werden können, möglich, effizient eine Elektromotorsteuervorrichtung auszuwählen.
Zitateliste
Patentliteratur

Patentliteratur 1: Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2008-52417
Patentliteratur 2: WO 2008/139800

Zusammenfassung
Technisches Problem
Beide, in Patentliteratur 1 und 2 beschriebenen, Technologien basieren auf der Annahme, dass eine Anwenderseite die Anzahl von in einem System verwendeten Elementen bestimmt und eingibt. Daher ist es notwendig, die Verarbeitung in einer Versuchs- und Irrtumweise zu wiederholen, bis die Anzahl von im System verwendeten Elementen korrekt wird. Folglich wird die Anwenderseite wiederholt gezwungen, komplizierte Eingabearbeit durchzuführen und die Effizienz beim in dem System verwendeten Auswählen von Elementen tendiert dazu beeinträchtigt zu sein.
Die Design-Unterstützungsvorrichtung für eine Kondensatorstromversorgung, die in Patentliteratur 1 beschrieben ist, wird als eine Vorrichtung betrachtet, die basierend auf einer Eingabeanzahl paralleler Verbindungen die Anzahl von Reihenverbindungen von Aggregaten (Kondensatorbänken) von Kondensatoren aus einem Lademuster berechnet. Daher, falls die Design-Unterstützungsvorrichtung für eine Kondensatorstromversorgung, die in Patentliteratur 1 beschrieben ist, auf eine Auswahl eines Energie-Assistenzsystems angewendet wird, werden Grenzwerte (z. B. die Leistung eines Schaltelements und die Leistung eines Reaktors) aufgrund der Leistung einer Einheit, welche die Steuerung des Ladens und Entladens der Kondensatorbänke durchführt, nicht berücksichtigt. Daher ist es wahrscheinlich, dass abhängig von einem Lastmuster Charakteristika der Kondensatorbänke die Grenzwerte überschreiten und eine normale Lade- und Entladeoperation nicht durchgeführt werden kann.
In der Auswahlvorrichtung für eine in Patentliteratur 2 beschriebene Elektromotorsteuervorrichtung wird ein Berechnungsverfahren für ein Lastmuster als basierend auf einem Operationsmuster erwogen, für das nur eine einfache Schaftausgabe, die durch Multiplizieren von Drehmoment und Geschwindigkeit ermittelt wird, berechnet wird. Daher ist es in der Auswahlvorrichtung für eine in Patentliteratur 2 beschriebene Elektromotorsteuervorrichtung, weil eine elektronische Maschinenkonfiguration nicht berücksichtigt wird, schwierig, eine Simulation eines von einem Kunden verwendeten Operationsmusters durchzuführen. Das heißt, dass in der Auswahlvorrichtung für eine in Patentliteratur 2 beschriebene Elektromotorsteuervorrichtung schwierig ist, ein Operationsmuster zu berechnen, das zu den Anforderungen eines Kunden passt. Insbesondere ist es schwierig, effizient eine Kapazitätsauswahl für einen Elektromotor aus einem komplizierten Operationsmuster durchzuführen, das eine elektronische Maschinenkonfiguration enthält (z. B. ein elektronisches Getriebe und ein elektronischer Nockenbetrieb).
In der in Patentliteratur 2 beschriebenen Auswahlvorrichtung für eine Elektromotorsteuervorrichtung wird ein einem IPM-Motor, bei dem ein Magnet eingebettet ist, eigenes Reluktanzdrehmomentnicht berücksichtigt. Daher ist eine genaue Berechnung einer Kapazitätsauswahl für einen Elektromotor schwierig und eine genaue Berechnung von Energie im System schwierig. Insbesondere sind bezüglich eines Systems, in dem ein IPM-Motor mit einem großen Stromverbrauch und Last verwendet wird, ein Kupferverlust und ein Fehler von Reluktanzdrehmoment nicht vernachlässigbar. Daher wird erwogen, dass eine korrekte Berechnung von Energie nicht durchgeführt werden kann.
Weiter werden in den in Patentliteratur 1 und 2 beschriebenen Technologien ein Layout eines Vorrichtungssteuerbords und einer Paralleleinstellanzahlbeschränkung von Einheiten, die Impedanzen beinhalten, wie etwa Kondensatoren (z. B. ein elektrischer Draht und eine Kupferplatte) und Kondensatorbänken, die ein, ein Produkt erwerbender Kunde erwägen sollte, nicht berücksichtigt. Daher ist es schwierig, ein richtiges Layout zu entwerfen.
Die vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf das Obige gemacht worden und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Energie-Assistenzsystem-Auswahlunterstützungsvorrichtung, welche die Auswahl eines Energie-Assistenzsystems durch einfache und effiziente Verarbeitung unterstützen kann, eine Kapazitätsauswahlvorrichtung, eine Stromverbrauchsberechnungsvorrichtung und eine Layout-Erzeugungsvorrichtung zu erhalten.
Problemlösung
Um die vorstehenden Probleme zu lösen, ist eine Energie-Assistenzsystem-Auswahlunterstützungsvorrichtung, welche Auswahl eines Energie-Assistenzsystems unterstützt, das eine Heraufstuf-/Herunterstuf-Zerhackereinheit, eine Elektrizitätsspeichereinheit und einen Elektromotor enthält, und konfiguriert ist, eine Maschine anzutreiben, auf solche Weise konfiguriert, dass sie beinhaltet: einen Operationsmuster-Erzeugungsabschnitt, der konfiguriert ist, ein Operationsmuster zu erzeugen, welches eine elektronische Maschinenkonfiguration berücksichtigt; einen Lastmuster-Erzeugungsabschnitt, der konfiguriert ist, ein Lastmuster bezüglichen Stromverbrauch anhand des erzeugten Operationsmusters zu erzeugen; einen Datenverarbeitungsabschnitt, der konfiguriert ist, anhand des erzeugten Lastmusters eine Charakteristik des Energie-Assistenzsystems zu evaluieren, auf das das erzeugte Operationsmuster angewendet wird, während die Charakteristik mit einem Grenzwert verglichen wird, und anhand eines Evaluierungsergebnisses Konfigurationsinformation einschließlich der Anzahl jeder der Einheiten des Energie-Assistenzsystems zu erzeugen; und einen Layout-Abschnitt, der konfiguriert ist, die Einheiten des Energie-Assistenzsystems in einem virtuellen Raum auszulegen und anzuordnen und die Einheiten auf einem Anzeigebildschirm anhand der erzeugten Konfigurationsinformation anzuzeigen.
Vorteilhafte Erfindungswirkungen
Gemäß der vorliegenden Erfindung erzeugt der Datenverarbeitungsabschnitt Konfigurationsinformationen, welche die Anzahl einer jeden von Einheiten des Energie-Assistenzsystems beinhaltet, gemäß einem Evaluierungsergebnis von Charakteristika des Energie-Assistenzsystems. Entsprechend ist es möglich, leicht die Anzahl jeder Einheit des Energie-Assistenzsystems so auszuwählen und zu präsentieren, dass die Charakteristika des Energie-Assistenzsystems innerhalb erlaubter Bereiche gemäß Grenzwerten hineinpassen. Der Layout-Abschnitt legt die Einheiten des Energie-Assistenzsystems in einem virtuellen Raum aus und ordnet sie an, und zeigt die Abschnitte auf einem Anzeigebildschirm gemäß der Konfigurationsinformation an, welche durch den Datenverarbeitungsabschnitt erzeugt wird. Folglich ist es möglich, das Layout des Energie-Assistenzsystems vorher zu untersuchen und leicht das Layout so auszuwählen, dass ein Layout der Einheiten des Energie-Assistenzsystems in einen erlaubten Bereich entsprechend einem Layout-Grenzwert hineinpasst. Daher ist es möglich, Auswahl des Energie-Assistenzsystems durch einfaches und effizientes Verarbeiten zu unterstützen.
Kurze Beschreibung von Zeichnungen
1 ist ein Diagramm einer Funktionskonfiguration einer Energie-Assistenzsystem-Auswahlunterstützungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform.
2 ist ein Diagramm einer Hardware-Konfiguration der Energie-Assistenzsystem-Auswahlunterstützungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform.
3 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern des Betriebs eines Operationsmustererzeugungsabschnitts und eines Lastmustererzeugungsabschnitts in der Ausführungsform.
4 ist ein Diagramm des Betriebs eines Operationsmustererzeugungswerkzeugs in der Ausführungsform.
5 ist ein Diagramm eines Operationsmusters in der Ausführungsform.
6 ist ein Diagramm der Konfiguration von tatsächlichen Maschinenbedingungen in der Ausführungsform.
7 ist ein Diagramm eines Eingabebeispiels von tatsächlichen Maschinenbedingungen in der Ausführungsform.
8 ist ein Diagramm eines Auswahlbeispiels eines Elektromotorzustands in der Ausführungsform.
9 ist ein Diagramm eines Strommusters, eines Lastmusters und von Assistenzleistung in der Ausführungsform.
10 ist ein Diagramm einer Konfiguration eines Betriebsenergiejustierbildschirms in der Ausführungsform.
11 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern des Betriebs eines Datenverarbeitungsabschnitts in der Ausführungsform.
12 ist ein Diagramm der Konfiguration eines Layout-Auswahlwerkzeugs in der Ausführungsform.
13 ist ein Diagramm der Konfiguration eines Layout-Auswahlbildschirms in der Ausführungsform.
14 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern des Betriebs des Layout-Abschnitts in der Ausführungsform.
15 ist ein Diagramm zum Erläutern einer Warnoperation des Layout-Abschnitts in der Ausführungsform.
16 ist ein Diagramm der Konfiguration eines Energie-Assistenzsystems in der Ausführungsform.
Beschreibung von Ausführungsformen
Eine Ausführungsform einer Energie-Assistenzsystem-Auswahlunterstützungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird im Detail unten basierend auf den Zeichnungen erläutert. Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsform beschränkt.
Ausführungsform
Eine Energie-Assistenzsystem-Auswahlunterstützungsvorrichtung 1 gemäß einer Ausführungsform wird erläutert. Die Energie-Assistenzsystem-Auswahlunterstützungsvorrichtung 1 unterstützt Auswahl eines Energie-Assistenzsystems, wenn vor der Einführung eines Energie-Assistenzsystems untersucht wird, welche Art von Energie-Assistenzsystem eingeführt werden sollte.
Beispielsweise wie in 16 gezeigt, beinhaltet eine Energie-Assistenzsystem S eine Wandlereinheit CV, eine Antriebseinheit DV, eine Heraufstuf-/Herunterstuf-Zerhackereinheit CP, eine Elektrizitätsspeichereinheit CD und einen Elektromotor M. Die Wandlereinheit CV richtet mit einem Gleichrichter oder dergleichen einen Wechselstrom (z. B. Drei-Phasen-Wechselstromleistung), zugeführt aus einer Stromversorgung PS, gleich, und wandelt den Wechselstrom in einen Gleichstrom um. Die Wandlereinheit CV liefert die Gleichstromleistung über Strombusse PL und NL an die Antriebseinheit DV.
Die Antriebseinheit DV empfängt die Gleichstromleistung aus der Wandlereinheit CV. Die Antriebseinheit DV wandelt den Gleichstrom in Wechselstrom um (z. B. Drei-Phasen-Wechselstrom). Beispielsweise beinhaltet die Antriebseinheit DV eine Mehrzahl von Schaltelementen SW1. Die Antriebseinheit DV wandelt den Gleichstrom in Wechselstrom um, indem jedes der Schaltelemente SW1 veranlasst wird, zu vorgegebenen jeweiligen Zeitpunkten eine Schaltoperation durchzuführen. Die Antriebseinheit DV treibt den Elektromotor M durch Zuführen des Wechselstroms zum Elektromotor M an.
Der Elektromotor M wandelt den zugeführten Wechselstrom, das heißt elektrische Energie, in mechanische Energie um und treibt eine Maschine MC an. Der Elektromotor M ist beispielsweise ein Motor oder ein Servoverstärker. Die Maschine MC ist beispielsweise eine numerisch gesteuerte Werkzeugmaschine oder eine Stanzmaschine.
Die Heraufstuf-/Herabstuf-Zerhackereinheit CP stuft eine Leitungs-zu-Leitungs-Spannung der Gleichstrombusse PL und NL herauf oder herunter. Die Heraufstuf-/Herabstuf-Zerhackereinheit CP beinhaltet beispielsweise ein Schaltelement SW2 und eine Drossel L2 und stuft die Leitungs-zu-Leitungs-Spannung der Gleichstrombusse PL und NL unter Verwendung des Schaltelements SW2 und der Drossel L2 herauf oder herunter.
Beispielsweise während der Regeneration (während Stromerzeugung) des Elektromotors M stuft die Heraufstuf-/Herabstuf-Zerhackereinheit CP die Leitungs-zu-Leitungs-Spannung der Gleichstrombusse PL und NL herunter und lädt (speichert) überschüssige elektrische Energie in der Elektrizitätsspeichereinheit CD. Das heißt, dass während der Regeneration (während der Stromerzeugung) des Elektromotors M die Heraufstuf-/Herabstuf-Zerhackereinheit CP elektrische Energie aus der Antriebseinheit DV über die Gleichstrombusse PL und NL empfängt und die empfangene elektrische Energie in der Elektrizitätsspeichereinheit CD speichert.
Beispielsweise während des Stromlaufs (während Energieverbrauch) des Elektromotors M entlädt die Heraufstuf-/Herabstuf-Zerhackereinheit CP die in der Elektrizitätsspeichereinheit CD gespeicherte elektrische Energie und stuft die Leitungs-zu-Leitungs-Spannung der Gleichstrombusse PL und NL herauf. Das heißt, dass während des Stromlaufs (während des Energieverbrauchs) des Elektromotors M die Heraufstuf-/Herabstuf-Zerhackereinheit CP die elektrische Energie aus der Elektrizitätsspeichereinheit CD extrahiert und die elektrische Energie über die Gleichstrombusse PL und NL an die Antriebseinheit DV liefert.
Beispielsweise lädt (speichert) während der Regeneration (während der Stromerzeugung) des Elektromotors M die Elektrizitätsspeichereinheit CD elektrische Energie. Beispielsweise entlädt während des Stromlaufs (während Energieverbrauch) des Elektromotors M die Elektrizitätsspeichereinheit CD die elektrische Energie.
Im Energie-Assistenzsystem S wird während des Stromlaufs (während des Energieverbrauchs) des Elektromotors M Gleichstrom, das heißt elektrische Energie, die der Antriebseinheit DV zugeführt werden sollte, durch die elektrische Energie unterstützt, welche in der Elektrizitätsspeichereinheit CD geladen ist, zusätzlich zu der aus der Wandlereinheit CV bereitgestellten elektrischen Energie.
In 16 sind die Wandlereinheit CV und die Antriebseinheit DV als getrennt gezeigt. Jedoch können die Wandlereinheit CV und die Antriebseinheit DV eine integrierte Einheit (eine Verstärkereinheit) sein.
Die Energie-Assistenzsystem-Auswahlunterstützungsvorrichtung 1 wählt eine geeignete Kombination der Einheiten und einer In-Bord-Anordnung, in der das Energie-Assistenzsystem S gespeichert ist, basierend auf Positionsinformation (einem Operationsmuster) des in der aus der Konfiguration der tatsächlichen Maschine MC, die am Elektromotor M angebracht ist, erzeugten Zeitreihe repräsentierten Elektromotor M und einer elektronischen Maschinenkonfiguration (einer elektromechanischen Konfiguration), der auf der Innenseite der Antriebseinheit DV oder in einem Computer realisiert wird.
Eine funktionale Konfiguration der Energie-Assistenzsystem-Auswahlunterstützungsvorrichtung 1 wird unter Verwendung von 1 erläutert. 1 ist ein Diagramm der Funktionskonfiguration der Energie-Assistenzsystem-Auswahlunterstützungsvorrichtung 1.
Die Energie-Assistenzsystem-Auswahlunterstützungsvorrichtung 1 beinhaltet einen Operationsmustererzeugungsabschnitt 10, einen Lastmustererzeugungsabschnitt 20, einen Datenverarbeitungsabschnitt 30, einen Layout-Abschnitt 40 und eine Ausgabeabschnitt 15.
Der Operationsmustererzeugungsabschnitt 10 erzeugt anhand einer Anweisung von einem Anwender ein Operationsmuster, das eine elektronische Maschine berücksichtigt. Das heißt, dass der Operationsmustererzeugungsabschnitt 10 ein Operationsmuster erzeugt, wobei er eine elektromechanische Konfiguration berücksichtigt, und das Operationsmuster an den Lastmustererzeugungsabschnitt 20 liefert.
Spezifisch beinhaltet der Operationsmustererzeugungsabschnitt 10 einen Elektronikmaschinenanordnungsabschnitt 11, einen Operationsprogrammbeschreibungsabschnitt 12 und einen Operationsmustererzeugungsabschnitt 13.
Der Elektronikmaschinenanordnungsabschnitt 11 ordnet gemäß einer Anweisung von einem Anwender eine Kombination von Elektronikmaschinen entsprechend der tatsächlichen Maschine MC (siehe 16), die durch den Elektromotor M angetrieben werden sollte, an. Das heißt, dass der Elektronikmaschinenanordnungsabschnitt 11 anhand einer Anweisung vom Anwender elektronische Maschinen entsprechend der Maschine MC, die tatsächlich verwendet wird, aus einer Bibliothek elektronischer Maschinen auswählt, die ausgewählten elektronischen Maschinen in einem virtuellen Raum (z. B. einem in 4 gezeigten Elektronikmechanismus-Kombinationsbildschirm 61) anordnet und Elektronikmaschinenbedingungen entsprechend den angeordneten Elektronikmaschinen erzeugt. Die Elektronikmaschinen beinhalten zumindest eines von beispielsweise einem elektronischer Nocken, einem elektronischen Getriebe, einem elektronischen Roller, einer elektronischen Traverse, einer elektronischen Kugelspindel, einem elektronischen Rotationstisch, einem elektronischen virtuellen Motor, einem elektronischen virtuellen Servomotor, einem elektronischen virtuellen Geber, einer elektronischen Kupplung, einem elektronischen Getriebe und einem elektronischen Glied. Die Elektronikmaschinenbedingungen beinhalten zumindest eines von beispielsweise Trägheitskraft, viskoser Kraft, Federkraft, Gravitation, Reibungskraft und Lastkraft auf ein Übertragungssystem in einer Elektronikmaschine. Der Elektronikmaschinenanordnungsabschnitt 11 liefert die Elektronikmaschinenbedingungen über den Operationsprogrammbeschreibungsabschnitt 12 (oder direkt) an den Operationsmustererzeugungsabschnitt 13.
Der Operationsprogrammbeschreibungsabschnitt 12 beschreibt ein Operationsprogramm anhand einer Anweisung vom Anwender. Das Operationsprogramm beinhaltet beispielsweise eine Operationszeit und eine Operationsstartbedingung. Beispielsweise kann das Operationsprogramm ein Kontaktplanprogramm sein, kann ein SFC-(Sequentielles Funktions-Chart)Programm sein, kann ein C-Sprachenprogramm sein oder kann ein FBD-(Funktionsblockdiagramm)Programm sein. Der Operationsprogrammbeschreibungsabschnitt 12 liefert das Betriebsprogramm an den Operationsmustererzeugungsabschnitt 13.
Der Operationsmustererzeugungsabschnitt 13 empfängt die Elektronikmaschinenbedingungen aus dem Elektronikmaschinenanordnungsabschnitt 11 und empfängt das Elektronikprogramm aus dem Operationsprogrammbeschreibungsabschnitt 12. Der Operationsmustererzeugungsabschnitt 13 erzeugt einen Operationsbefehl (ein Operationsmuster) basierend auf den Elektronikmaschinenbedingungen. Das heißt, dass der Operationsmustererzeugungsabschnitt 13 ein Operationsmuster anhand der durch den Elektronikmaschinenanordnungsabschnitt 11 erzeugten Elektronikmaschinenbedingungen und dem durch den Operationsprogrammbeschreibungsabschnitt 12 beschriebenen Operationsprogramm erzeugt.
Der Operationsmustererzeugungsabschnitt 13 kann das Operationsmuster durch Importieren, aus Simulations-Software, von Simulationsdaten erzeugen, die durch den Anwender erzeugt werden (zum Beispiel ein Ergebnis, das durch Simulieren komplizierter Simulationsmuster einer Nockenoperation einer Mehrzahl von Wellen, Getrieben und dergleichen erhalten wird) und Umwandeln der importierten Simulationsdaten in ein durch den Lastmustererzeugungsabschnitt 20 prozessierbares Format erzeugen. In diesem Fall ist es möglich, Energiedaten direkt zu berechnen, basierend auf einem Operationsmuster, das unter Verwendung von Maschinenmechanismus-Simulations-Software erzeugt wird, die erschaffen wird durch den Anwender, was viel Zeit braucht.
Das Operationsmuster beinhaltet beispielsweise irgendeine Zeitreihenpositionsinformation und Geschwindigkeitsinformation oder beide des Elektromotors M und beinhaltet beispielsweise irgendeine Positionsinformation oder Geschwindigkeitsinformation oder beide des mit der Zeitinformation assoziierten Elektromotors M (siehe 5(a) und 5(b). Das Operationsmuster kann weiter beispielsweise Zeitreihenbeschleunigungsinformation zusätzlich zu irgendeiner der Zeitreihenpositionsinformation und Geschwindigkeitsinformation oder beiden des Elektromotors M enthalten. Beispielsweise kann das Operationsmuster weiter Beschleunigungsinformation des Elektromotors M assoziiert mit Zeitinformation enthalten (siehe 5(c)). Der Operationsmustererzeugungsabschnitt 13 liefert der Operationsmuster an den Lastmustererzeugungsabschnitt 20.
Der Lastmustererzeugungsabschnitt 20 empfängt das Operationsmuster aus dem Operationsmustererzeugungsabschnitt 10. Der Lastmustererzeugungsabschnitt 20 berechnet den Stromverbrauch aus dem Operationsmuster. Das heißt, dass der Lastmustererzeugungsabschnitt 20 ein Lastmuster bezüglich des Stromverbrauchs anhand des durch den Operationsmustererzeugungsabschnitt 10 erzeugten Operationsmusters erzeugt und das Lastmuster an den Datenverarbeitungsabschnitt 30 liefert.
Spezifisch beinhaltet der Lastmustererzeugungsabschnitt 20 einen Operationsmustereingabeabschnitt 21, einen Maschinenbedingungseingabeabschnitt 22, einen Elektromotorbedingungsauswahlabschnitt 23, einen Drehmomentmusterberechnungsabschnitt 24 und einen Stromverbrauchprozessierungsabschnitt 25.
Ein Operationsmuster wird am Operationsmustereingabeabschnitt 21 aus dem Operationsmustererzeugungsabschnitt 13 eingegeben. Der Operationsmustereingabeabschnitt 21 liefert das Operationsmuster an den Elektromotorbedingungsauswahlabschnitt 23 über den Maschinenbedingungseingabeabschnitt 22 (oder direkt). Der Operationsmustereingabeabschnitt 21 liefert das Operationsmuster an den Drehmomentmusterberechnungsabschnitt 24 über den Maschinenbedingungseingabeabschnitt 22 und den Elektromotorbedingungsauswahlabschnitt 23 (oder direkt) und liefert das Operationsmuster über den Maschinenbedingungseingabeabschnitt 22, den Drehmomentmusterberechnungsabschnitt 24 und den Elektromotorbedingungsauswahlabschnitt 23 (oder direkt) an den Stromverbrauchprozessierungsabschnitt 25.
Tatsächliche Maschinenbedingungen werden am Maschinenbedingungseingabeabschnitt 22 vom Anwender eingegeben (siehe 6(a) und (b) in 7). Die tatsächlichen Maschinenbedingungen beinhalten Trägheitskraft, viskose Kraft, Federkraft, Gravitation, Reibungskraft oder/und Lastkraft eines Übertragungssystems in einem tatsächlichen Maschinenelement. Der Maschinenbedingungseingabeabschnitt 22 liefert die tatsächlichen Maschinenbedingungen an den Elektromotorbedingungsauswahlabschnitt 23.
Der Elektromotorbedingungsauswahlabschnitt 23 empfängt das Operationsmuster aus dem Operationsmustereingabeabschnitt 21 und empfängt die tatsächlichen Maschinenbedingungen aus dem Maschinenbedingungseingabeabschnitt 22. Der Elektromotorbedingungsauswahlabschnitt 23 wählt eine geeignete Elektromotorbedingung anhand des Operationsmusters und der tatsächlichen Maschinenbedingungen aus. Die Elektromotorbedingung bedeutet Konstanten, welche Charakteristika eines Elektromotors anzeigen (siehe 8).
Beispielsweise kann der Elektromotorbedingungsauswahlabschnitt 23 automatisch die Elektromotorbedingung (nicht über interaktive Verarbeitung) anhand des Operationsmusters und der tatsächlichen Maschinenbedingungen auswählen. In diesem Fall kann beispielsweise der Elektromotorbedingungsauswahlabschnitt 23 eine Elektromotorbedingungstabelle enthalten, in welcher jede einer Mehrzahl von elektrischen Motorbedingungen, die Kandidaten der Elektromotorbedingung sind, mit dem Operationsmuster und den tatsächlichen Maschinenbedingungen assoziiert ist. Beim Empfangen des Operationsmusters und der tatsächlichen Maschinenbedingungen bezieht sich der Elektromotorbedingungsauswahlabschnitt 23 auf die Elektromotorbedingungstabelle und wählt eine Elektromotorbedingung aus, die zum empfangenen Operationsmuster und tatsächlichen Maschinenbedingungen passt.
Alternativ kann beispielsweise der Elektromotorbedingungsauswahlabschnitt 23 eine Elektromotorbedingung durch Empfangen einer Eingabe einer Elektromotorbedingung entsprechend dem Operationsmuster und den tatsächlichen Maschinenbedingungen (über interaktive Verarbeitung) auswählen. In diesem Fall kann beispielsweise beim Empfangen des Operationsmusters und der tatsächlichen Maschinenbedingungen der Elektromotorbedingungsauswahlabschnitt 23 das Operationsmuster und die tatsächlichen Maschinenbedingungen auf einem Anzeigebildschirm 52a (siehe 2) anzeigen und einen Eingaberaum für eine Elektromotorbedingung auf dem Anzeigebildschirm 52a in einer Form zum Drängen einer Eingabe der Elektromotorbedingung anzeigen. Der Elektromotorbedingungsauswahlabschnitt 23 kann als eine korrekte Elektromotorbedingung eine von dem Anwender eingegebene Elektromotorbedingung auswählen. Dann kann der Elektromotorbedingungsauswahlabschnitt 23 weiter geeignete numerische Wertebereiche als eine Elektromotorbedingung anzeigen. Konsequent kann der Elektromotorbedingungsauswahlabschnitt 23 als eine korrekte Elektromotorbedingung eine Elektromotorbedingung auswählen, die vom Anwender eingegeben wird, während der Anwender gedrängt wird, die korrekte Elektromotorbedingung einzugeben.
Der Elektromotorbedingungsauswahlabschnitt 23 liefert die ausgewählte Elektromotorbedingung an den Drehmomentmusterberechnungsabschnitt 24 und liefert die ausgewählte Elektromotorbedingung über den Drehmomentmusterberechnungsabschnitt 24 (oder direkt) an den Stromverbrauchprozessierungsabschnitt 25.
Der Drehmomentmusterberechnungsabschnitt 24 empfängt das Operationsmuster aus dem Operationsmustereingabeabschnitt 21 und empfängt die Elektromotorbedingung aus dem Elektromotorbedingungsauswahlabschnitt 23. Der Drehmomentmusterberechnungsabschnitt 24 berechnet ein Drehmomentmuster anhand des Operationsmusters und der Elektromotorbedingung. Der Drehmomentmusterberechnungsabschnitt 24 liefert das berechnete Drehmomentmuster an den Stromverbrauchprozessierungsabschnitt 25.
Der Stromverbrauchprozessierungsabschnitt 25 empfängt das Operationsmuster aus dem Operationsmustereingabeabschnitt 21, empfängt die Elektromotorbedingung aus dem Elektromotorbedingungsauswahlabschnitt 23 und empfängt das Drehmomentmuster aus dem Drehmomentmusterberechnungsabschnitt 24. Der Stromverbrauchprozessierungsabschnitt 25 berechnet den Gesamtstromverbrauch des Energie-Assistenzsystems anhand des Operationsmusters, der Elektromotorbedingung und des Drehmomentmusters und berechnet ein Lastmuster bezüglich Stromverbrauch (siehe 9(a) und 9(b)).
Beispielsweise berechnet der Stromverbrauchprozessierungsabschnitt 25 ein Strommuster (siehe 9(a)) aus dem Drehmomentmuster und der Elektromotorbedingung, berechnet eine Wellenabgabe einschließlich eines Kupferverlusts, Magnetdrehmomentes und Reluktanzdrehmoments, basierend auf dem berechneten Strommuster (siehe 9(a)) und berechnet den Gesamtstromverbrauch (siehe 9(b)) des Energie-Assistenzsystems aus der berechneten Wellenabgabe. Der Stromverbrauchprozessierungsabschnitt 25 berechnet das Lastmuster (siehe 9(a) und 9(b)) durch Assoziieren des Gesamtstromverbrauchs des Energie-Assistenzsystems mit Zeitinformation.
Der Stromverbrauchprozessierungsabschnitt 25 liefert dieses berechnete Lastmuster an den Datenverarbeitungsabschnitt 30.
Der Datenverarbeitungsabschnitt 30 empfängt das Lastmuster aus dem Lastmustererzeugungsabschnitt 20. Der Datenverarbeitungsabschnitt 30 berechnet anhand des Lastmusters Charakteristika des Energie-Assistenzsystems, auf das das Operationsmuster angewendet wird. Der Datenverarbeitungsabschnitt 30 evaluiert die berechneten Charakteristika des Energie-Assistenzsystems während des Vergleichs der Charakteristika mit Grenzwerten und erzeugt anhand eines Evaluierungsergebnisses Konfigurationsinformation einschließlich der Anzahl jeder Einheit des Energie-Assistenzsystems. Der Datenverarbeitungsabschnitt 30 zeigt die erzeugte Konfigurationsinformation auf dem Anzeigebildschirm 52a an und liefert die Konfigurationsinformation an den Layout-Abschnitt 40.
Spezifisch beinhaltet der Datenverarbeitungsabschnitt 30 einen Lastmustereingabeabschnitt 31, einen Lade/Entlade-Erzeugungsabschnitt 32, einen Bedingungseinstellverarbeitungsabschnitt 33, einen Stromevaluierungs-Verarbeitungsabschnitt 34, einen Datenjustierabschnitt 35 und einen Datenausgabeverarbeitungsabschnitt 36. Das Lastmuster wird am Lastmustereingabeabschnitt 31 aus dem Lastmustererzeugungsabschnitt 20 eingegeben. Der Lastmustereingabeabschnitt 31 liefert das Lastmuster an den Lade/Entlade-Erzeugungsabschnitt 32 und liefert das Lastmuster über den Lade/Entlade-Erzeugungsabschnitt 32 (oder direkt) an den Bedingungseinstellverarbeitungsabschnitt 33.
Der Lade/Entlade-Erzeugungsabschnitt 32 empfängt das Lastmuster aus dem Lastmustereingabeabschnitt 31. Der Lade/Entlade-Erzeugungsabschnitt 32 erzeugt ein Lade/Entlademuster der Elektrizitätsspeichereinheit CD (siehe 16) anhand des Lastmusters (siehe 9(a) und 9(b)).
Das Lade/Entlademuster beinhaltet beispielsweise Zeitreihenmuster eines Ladestroms und eines Entladestroms (mit Zeitinformation assoziiert) an und aus der Elektrizitätsspeichereinheit CD durch die Heraufstuf-/Herabstuf-Zerhackereinheit CP. Der Lade/Entlade-Erzeugungsabschnitt 32 liefert das erzeugte Lade/Entlademuster über den Bedingungseinstellverarbeitungsabschnitt 33 (oder direkt) an den Stromevaluierungs-Verarbeitungsabschnitt 34.
Der Bedingungseinstellverarbeitungsabschnitt 33 empfängt das Lastmuster aus dem Lastmustereingabeabschnitt 31. Der Bedingungseinstellverarbeitungsabschnitt 33 stellt eine Anzahlbedingung anhand des Lastmusters ein. Die Anzahlbedingung ist eine Bedingung bezüglich der Anzahl jeder Einheit des Energie-Assistenzsystems S und beinhaltet beispielsweise eine Bedingung zum Bestimmen zumindest einer der Anzahl von Heraufstuf-/Herabstuf-Zerhackereinheiten CP, der Anzahl von Elektrizitätsspeichereinheiten CD und der Anzahl von Elektromotoren M im Energie-Assistenzsystem S. Die Anzahlbedingung kann weiter beispielsweise eine Bedingung zum Bestimmen der Anzahl von Wandlereinheiten CV und der Anzahl von Antriebseinheiten DV zusätzlich zur Bedingung zum Bestimmen der Anzahl der Heraufstuf-/Herabstuf-Zerhackereinheiten CP, der Anzahl von Elektrizitätsspeichereinheiten CD und der Anzahl von Elektromotoren M beinhalten. Die Anzahlbedingung beinhaltet beispielsweise die Kapazität und die Spannungsfestigkeit der Elektrizitätsspeichereinheit CD.
Beispielsweise kann der Bedingungseinstellverarbeitungsabschnitt 33 automatisch die Anzahlbedingung (nicht über interaktive Verarbeitung) anhand des Lastmusters einstellen. In diesem Fall kann der Bedingungseinstellverarbeitungsabschnitt 33 eine Anzahlbedingungstabelle enthalten, in der jede der Mehrzahl von Anzahlbedingungen, die Kandidaten der Anzahlbedingung sind, mit dem Lastmuster assoziiert ist. Beim Empfangen des Lastmusters bezieht sich der Bedingungseinstellverarbeitungsabschnitt 33 auf die Anzahlbedingungstabelle und wählt eine Anzahlbedingung aus, die zum empfangenen Lastmuster passt.
Alternativ kann beispielsweise der Bedingungseinstellverarbeitungsabschnitt 33 die Anzahlbedingung durch Empfangen einer Eingabe einer Anzahlbedingung entsprechend einem Lastmuster (über interaktive Verarbeitung) einstellen (siehe 10). In diesem Fall kann beispielsweise beim Empfangen des Lastmusters der Bedingungseinstellverarbeitungsabschnitt 33 das Lastmuster auf dem Anzeigebildschirm 52a (siehe 2) anzeigen und zeigt eine Eingaberaum für eine Anzahlbedingung auf dem Anzeigebildschirm 52a in einer Form an, um zu einer Eingabe der Anzahlbedingung aufzurufen. Der Bedingungseinstellverarbeitungsabschnitt 33 kann als eine korrekte Anzahlbedingung eine von dem Anwender eingegebene Anzahlbedingung einstellen. Dann kann der Bedingungseinstellverarbeitungsabschnitt 33 weiter einen geeigneten numerischen Wertebereich als eine Anzahlbedingung anzeigen. Folglich kann der Bedingungseinstellverarbeitungsabschnitt 33 als eine korrekte Anzahlbedingung eine Anzahlbedingung einstellen, die vom Anwender eingegeben wird, während er den Anwender auffordert, die korrekte Anzahlbedingung einzugeben.
Der Bedingungseinstellverarbeitungsabschnitt 33 liefert die eingestellte Anzahlbedingung an den Stromevaluierungs-Verarbeitungsabschnitt 34 und liefert die eingestellte Anzahlbedingung über den Stromevaluierungs-Verarbeitungsabschnitt 34 (oder direkt) an den Datenjustierabschnitt 35.
Der Stromevaluierungs-Verarbeitungsabschnitt 34 empfängt das Lade/Entlademuster aus dem Lade/Entlade-Erzeugungsabschnitt 32 und empfängt die Anzahlbedingung aus dem Bedingungseinstellverarbeitungsabschnitt 33. Der Stromevaluierungs-Verarbeitungsabschnitt 34 berechnet einen elektrischen Strom im Energie-Assistenzsystem S anhand des Lade/Entlademusters und der Anzahlbedingung. Der Stromevaluierungs-Verarbeitungsabschnitt 34 berechnet beispielsweise einen Stromwert aus einem Teil, der leicht durch den elektrischen Strom beeinträchtigt und im Energie-Assistenzsystem S verschlechtert wird. Beispielsweise kann der Stromevaluierungs-Verarbeitungsabschnitt 34 einen elektrischen Strom berechnen, der durch das Schaltelement SW1 im Energie-Assistenzsystem S fließt, kann einen elektrischen Strom berechnen, der durch das Schaltelement SW2 fließt, oder kann einen elektrischen Strom berechnen, der durch die Drossel L2 fließt (siehe 16).
Der Stromevaluierungs-Verarbeitungsabschnitt 34 vergleicht den berechneten elektrischen Strom des Energie-Assistenzsystems mit dem Stromgrenzwert. Beispielsweise kann der Stromevaluierungs-Verarbeitungsabschnitt 34 den durch das Schaltelement SW1 im Energie-Assistenzsystem S fließenden elektrischen Strom mit dem Stromgrenzwert THSW1 für das Schaltelement SW1 vergleichen, kann den durch das Schaltelement SW2 fließenden elektrischen Strom mit einem Stromgrenzwert THSW2 für das Schaltelement SW2 vergleichen oder kann den durch die Drossel L2 fließenden elektrischen Strom mit dem Stromgrenzwert THL2 für die Drossel L2 vergleichen. Der Stromevaluierungs-Verarbeitungsabschnitt 34 evaluiert Charakteristika des Energie-Assistenzsystems anhand eines Vergleichsergebnisses. Das Evaluierungsergebnis kann beispielsweise Information bezüglich der Energie im Energie-Assistenzsystem enthalten und kann beispielsweise Information bezüglich Assistenzstrom und Spitzenstrom enthalten. Der Stromevaluierungs-Verarbeitungsabschnitt 34 liefert ein Evaluierungsergebnis an den Datenjustierabschnitt 35 und liefert das Evaluierungsergebnis über den Datenjustierabschnitt 35 (oder direkt) an den Datenausgabeverarbeitungsabschnitt 36.
Der Datenjustierabschnitt 35 empfängt das Evaluierungsergebnis aus dem Stromevaluierungs-Verarbeitungsabschnitt 34 und empfängt die Anzahlbedingung aus dem Bedingungseinstellverarbeitungsabschnitt 33. Der Datenjustierabschnitt 35 justiert die Anzahlbedingung, die durch den Bedingungseinstellverarbeitungsabschnitt 33 eingestellt ist, und erzeugt Konfigurationsinformation. Beispielsweise berechnet der Datenjustierabschnitt 35 anhand des Evaluierungsergebnisses beispielsweise die Anzahl jeder Einheit, die im Energie-Assistenzsystem S notwendig ist. Die Konfigurationsinformation ist Information bezüglich der Konfiguration des Energie-Assistenzsystems und beinhaltet beispielsweise die Anzeige jeder Einheit im Energie-Assistenzsystem. Die Konfigurationsinformation beinhaltet beispielsweise die notwendige Anzahl der Elektrizitätsspeichereinheiten CD, eine notwendige Anzahl der Heraufstuf-/Herabstuf-Zerhackereinheiten CP und eine notwendige Anzahl der Elektromotoren M (siehe 16). Der Datenjustierabschnitt 35 liefert die erzeugte Konfigurationsinformation an den Datenausgabeverarbeitungsabschnitt 36.
Der Datenausgabeverarbeitungsabschnitt 36 empfängt die Konfigurationsinformation aus dem Datenjustierabschnitt 35 und empfängt das Evaluierungsergebnis aus dem Stromevaluierungs-Verarbeitungsabschnitt 34. Der Datenausgabeverarbeitungsabschnitt 36 zeigt die Konfigurationsinformation und das Evaluierungsergebnis auf dem Anzeigebildschirm 52a an. Beispielsweise zeigt der Datenausgabeverarbeitungsabschnitt 36 anhand der Konfigurationsinformation und des Evaluierungsergebnisses die Konfigurationsinformation und Energie des Energie-Assistenzsystems, auf das die Konfigurationsinformation angewendet wird, auf dem Anzeigebildschirm 52 an. Beispielsweise zeigt der Datenausgabeverarbeitungsabschnitt 36 Information bezüglich der Anzahl von Elektrizitätsspeichereinheiten CD, Assistenzstrom, Spitzenstrom und dergleichen auf dem Anzeigebildschirm 52a an (siehe 10).
Der Datenausgabeverarbeitungsabschnitt 36 liefert die Konfigurationsinformation und das Evaluierungsergebnis an den Layout-Abschnitt 40.
Der Layout-Abschnitt 40 empfängt die Konfigurationsinformation und das Evaluierungsergebnis aus dem Datenverarbeitungsabschnitt 30. Der Layout-Abschnitt 40 legt aus und arrangiert die Einheiten des Energie-Assistenzsystems in einen virtuellen Raum und zeigt die Einheiten auf dem Anzeigebildschirm 52a anhand der Konfigurationsinformation an. Der Layout-Abschnitt 40 liefert ein Layout-Ergebnis an den Ausgabeabschnitt 15.
Spezifisch beinhaltet der Layout-Abschnitt 40 einen Layout-Eingabeabschnitt 41, einen Layout-Anordnungsabschnitt 42, einen Layout-Evaluierungsabschnitt 43 und einen Layout-Ausgabeabschnitt 44.
Die Konfigurationsinformation und das Evaluierungsergebnis werden am Layout-Eingabeabschnitt 41 aus dem Datenausgabeverarbeitungsabschnitt 36 eingegeben. Der Layout-Eingabeabschnitt 41 liefert die Konfigurationsinformation und das Evaluierungsergebnis an den Layout-Anordnungsabschnitt 42.
Wenn aus dem Layout-Ausgabeabschnitt 44 angefordert, liefert der Layout-Eingabeabschnitt 41 die Konfigurationsinformation über den Layout-Anordnungsabschnitt 42 und den Layout-Evaluierungsabschnitt 43 (oder direkt) an den Layout-Ausgabeabschnitt 44.
Der Layout-Anordnungsabschnitt 42 empfängt die Konfigurationsinformation und das Evaluierungsergebnis aus dem Layout-Eingabeabschnitt 41. Der Layout-Anordnungsabschnitt 42 zeigt anhand des Evaluierungsergebnisses Information bezüglich der Energie des Energie-Assistenzsystems, auf das die Konfigurationsinformation angewendet wird (z. B. Daten des elektrischen Stroms und der elektrischen Leistung) auf dem Anzeigebildschirm 52a an. Gleichzeitig legt der Layout-Anordnungsabschnitt 42 anhand der Konfigurationsinformation und der Anweisung vom Anwender Anzeigeobjekte aus, und arrangiert sie, welche die Einheiten des Energie-Assistenzsystems anzeigen, auf den Anzeigebildschirm 52a.
Beispielsweise kann der Layout-Anordnungsabschnitt 42 anhand der Konfigurationsinformation die Anzeigeobjekte, welche die Einheiten des Energie-Assistenzsystems anzeigen, an einer Standardposition (z. B. einer in 13 gezeigten Einheitsfläche 101) auf dem Anzeigebildschirm 52a auslegen und anordnen. Der Layout-Anordnungsabschnitt 42 ändert die Positionen der Anzeigeobjekte auf dem Anzeigebildschirm 52a anhand einer Anweisung vom Anwender. Beispielsweise kann der Layout-Anordnungsabschnitt 42 Drag-and-Drop-Bedienung vom Anwender über eine Eingabeschnittstelle, wie etwa einen Mauszeiger oder einen Touch-Panel, empfangen und die Positionen der Anzeigeobjekte auf dem Anzeigebildschirm 52a anhand der Drag-and-Drop-Bedienung ändern. Das heißt, dass der Layout-Anordnungsabschnitt 42 die Positionen der Anzeigeobjekte auf dem Anzeigebildschirm 52a zu gewünschten Positionen in einem virtuellen Raum (beispielsweise einem in 13 gezeigten Anordnungsbereich 102) anhand eines Raums in einem tatsächlichen Steuerbord verändern kann. Folglich kann der Anwender die Anordnung bezüglich der Einheiten im Energie-Assistenzsystem unter Verwendung des Layout-Anordnungsabschnitts 42 überprüfen.
Nach Durchführen der Layout-Anordnung liefert der Layout-Anordnungsabschnitt 42 Layout-Information an den Layout-Evaluierungsabschnitt 43. Die Layout-Information ist eine Information bezüglich der Position der Anzeigeobjekte, welche die ausgelegten und angeordneten Einheiten auf dem Anzeigebildschirm 52a anzeigen und ist beispielsweise Information, in der ein Identifizierer einer Einheit, ein Identifizierer eines Anzeigeobjektes und eine angeordnete Position (eine Koordinate) einer Anordnung auf dem Überlastungsbestimmungs-Schwellenwertentscheidungseinheit 52 miteinander bezüglich einer Mehrzahl von Einheiten assoziiert sind. Beispielsweise jedes Mal, wenn die Layout-Anordnung verändert wird, aktualisiert der Layout-Anordnungsabschnitt 42 die Layout-Informationen und liefert die aktualisierte Layout-Information an den Layout-Evaluierungsabschnitt 43.
Wenn aus dem Layout-Ausgabeabschnitt 44 angefordert, liefert der Layout-Anordnungsabschnitt 42 die Layout-Information über den Layout-Evaluierungsabschnitt 43 (oder direkt) an den Layout-Ausgabeabschnitt 44.
Der Layout-Evaluierungsabschnitt 43 empfängt die Layout-Information aus dem Layout-Anordnungsabschnitt 42. Der Layout-Evaluierungsabschnitt 43 evaluiert die Layout-Information während des Vergleichs der Layout-Information mit einem Layout-Grenzwert. Beispielsweise kann der Layout-Grenzwert einen Grenzwert bezüglich elektrischer Möglichkeiten einer Layout-Anordnung enthalten oder kann einen Grenzwert bezüglich physikalischer Möglichkeiten von beispielsweise Abmessungen der Einheiten beinhalten.
Beispielsweise vergleicht der Layout-Evaluierungsabschnitt 43 die Anzahl paralleler Verbindungen anzuordnender Elektrizitätsspeichereinheiten, die aus einer Lade/Entlade-Zeitkonstante bestimmt sind, aufgrund von Impedanz und einem Lade/Entlademuster und die Anzahl paralleler Verbindungen von Elektrizitätsspeichereinheiten, die durch den Anwender angeordnet sind, um dadurch zu bestimmen, ob die Anzahl paralleler Verbindungen der durch den Anwender angeordneten Elektrizitätsspeichereinheiten innerhalb eines erlaubten Bereichs liegt. Die Layout-Evaluierungsabschnitt 43 kann ein Ergebnis der Bestimmung als ein Evaluierungsergebnis für die Layout-Information einstellen.
Der Layout-Evaluierungsabschnitt 43 liefert das Evaluierungsergebnis an den Layout-Ausgabeabschnitt 44.
Der Layout-Ausgabeabschnitt 44 empfängt das Evaluierungsergebnis aus dem Layout-Evaluierungsabschnitt 43. Der Layout-Ausgabeabschnitt 44 gibt eine Warnung gemäß dem Evaluierungsergebnis aus. Alternativ gibt der Layout-Ausgabeabschnitt 44 die Layout-Information an den Ausgabeabschnitt 15 aus.
Wenn beispielsweise die Layout-Information vom erlaubten Bereich entsprechend einem Layout-Grenzwert abweicht, gibt der Layout-Ausgabeabschnitt 44 eine Warnung aus. Wenn beispielsweise die Anzahl paralleler Verbindungen der durch den Anwender angeordneten Elektrizitäts-Speichereinheiten außerhalb eines erlaubten Bereichs ist, gibt der Layout-Ausgabeabschnitt 44 eine Warnung aus. Als Verfahren zum Ausgeben einer Warnung kann beispielsweise das Anzeigen einer Warnnachricht auf dem Überlastungsbestimmungs-Schwellenwertentscheidungseinheit 52 oder das Blitzenlassen einer Alarmlampe verwendet werden oder kann ein akustisches Verfahren zum beispielsweise Ausgeben einer Warnnachricht durch Ton aus einem Tonausgabeabschnitt 49 oder Ausgeben eines Alarmsummens aus dem Tonausgabeabschnitt 49 verwendet werden. Folglich ist es möglich, den Anwender dazu aufzufordern, die Anordnung bezüglich der Einheiten unter Verwendung des Layout-Anordnungsabschnitts 42 wieder zu überprüfen.
Alternativ, wenn beispielsweise die Layout-Information innerhalb des erlaubten Bereichs entsprechend dem Layout-Grenzwert passt, fordert der Layout-Ausgabeabschnitt 44 den Layout-Anordnungsabschnitt 42 auf, die Layout-Information aus dem Layout-Anordnungsabschnitt 42 zu empfangen. Der Layout-Ausgabeabschnitt 44 liefert die Layout-Information an den Ausgabeabschnitt 15 als Layout-Ergebnis und erzeugt anhand der Layout-Information beispielsweise eine Liste der Anzahl jeder Einheit und liefert die Liste an den Ausgabeabschnitt 15. In der Liste der Anzahl jeder Einheit sind beispielsweise ein Identifizierer einer Einheit und die Anzahl von Einheiten miteinander bezüglich jeder einer Mehrzahl von Einheiten assoziiert.
Beispielsweise gemäß einer Anforderung einer externen Steuervorrichtung (in der Figur nicht gezeigt), gibt der Ausgabeabschnitt 15 die Layout-Information und die Liste der Anzeige jeder Einheit an eine externe Vorrichtung (z. B. einen Drucker) aus oder sendet die Layout-Information oder die Liste der Anzahl jeder Einheit über eine Kommunikationsleitung an die externe Steuervorrichtung.
Auf diese Weise ist es möglich, die Anzahl paralleler Verbindungen und das Layout der Elektrizitäts-Speichereinheiten und der Heraufstuf-/Herunterstuf-Zerhackereinheiten, die zu einer Verwendungsbedingung passen, zu evaluieren.
Die durch den Elektromotorbedingungsauswahlabschnitt 23 ausgewählte Elektromotorbedingung beinhaltet beispielsweise eine Charakteristik eines Elektromotors, die zum Berechnen der Kapazität des Elektromotors notwendig ist (z. B. die Anzahl von Umdrehungen und das Nenndrehmoment, gezeigt in 8). Beispielsweise wie in 1 gezeigt, kann eine Konfiguration, die den Elektronikmaschinenanordnungsabschnitt 11, den Operationsprogrammbeschreibungsabschnitt 12, den Operationsmustererzeugungsabschnitt 13, den Operationsmustereingabeabschnitt 21, den Maschinenbedingungseingabeabschnitt 22, den Drehmomentmusterberechnungsabschnitt 24 und den Elektromotorbedingungsauswahlabschnitt 23 enthält, auch als eine Kapazitätsauswahlvorrichtung 2 aufgefasst werden, welche eine Kapazitätsauswahl für den Motor durchführt. Die Kapazität des durch die Kapazitätsauswahlvorrichtung 2 ausgewählten Elektromotors unterstützt beim Auswählen des Energie-Assistenzsystems derart, dass eine Charakteristik des Energie-Assistenzsystems innerhalb eines erlaubten Bereichs entsprechend einem Grenzwert passt, wie oben erläutert.
Alternativ kann eine Vorrichtung konfiguriert werden, die auf den Stromverbrauch fokussiert, der durch den Stromverbrauchprozessierungsabschnitt 25 berechnet wird. Wie beispielsweise in 1 gezeigt, kann auch eine Konfiguration, welche den Maschinenbedingungseingabeabschnitt 22, den Elektromotorbedingungsauswahlabschnitt 23, den Drehmomentmusterberechnungsabschnitt 24 und den Stromverbrauchprozessierungsabschnitt 25 beinhaltet, als Stromverbrauchsberechnungsvorrichtung 3 aufgefasst werden, die den Gesamtstromverbrauch des Energie-Assistenzsystems berechnet. Der Gesamtstromverbrauch des Energie-Assistenzsystems, der durch die Stromverbrauchsberechnungsvorrichtung 3 berechnet ist, unterstützt beim Auswählen des Energie-Assistenzsystems derart, dass eine Charakteristik des Energie-Assistenzsystems innerhalb eines erlaubten Bereichs entsprechend einem Grenzwert, wie oben erläutert, passt.
Alternativ kann eine Vorrichtung konfiguriert werden, die auf die Layout-Information fokussiert, welche durch den Layout-Ausgabeabschnitt 44 ausgegeben wird. Wie beispielsweise in 1 gezeigt, kann eine Konfiguration, welche den Layout-Anordnungsabschnitt 42, den Layout-Evaluierungsabschnitt 43 und den Layout-Ausgabeabschnitt 44 beinhaltet, auch als eine Layout-Erzeugungsvorrichtung 4 aufgefasst werden, welche Layout-Informationen der Einheiten des Energie-Assistenzsystems erzeugt. Die durch die Layout-Erzeugungsvorrichtung 4 erzeugte Layout-Information unterstützt beim Auswählen eines Layouts des Energie-Assistenzsystems derart, dass ein Layout der Einheiten des Energie-Assistenzsystems innerhalb eines erlaubten Bereichs entsprechend einem Layout-Grenzwert passt.
Eine Hardware-Konfiguration der Energie-Assistenzsystem-Auswahlunterstützungsvorrichtung 1 wird unter Bezugnahme auf 2 erläutert. 2 ist ein Diagramm der Hardware-Konfiguration der Energie-Assistenzsystem-Auswahlunterstützungsvorrichtung 1.
Die Energie-Assistenzsystem-Auswahlunterstützungsvorrichtung 1 beinhaltet einen ersten Speicherabschnitt 51, einen Anzeigeabschnitt 52, einen Eingabeabschnitt 53, einen zweiten Speicherabschnitt 59, eine Erfassungsschnittstelle 57 und einen Steuerabschnitt 50. Der erste Speicherabschnitt 51, der Anzeigeabschnitt 52, der Eingabeabschnitt 53, die Erfassungsschnittstelle 57, der zweite Speicherabschnitt 59 und der Steuerabschnitt 50 sind über einen Bus 58 miteinander verbunden.
Der erste Speicherabschnitt 51 speichert zeitweilig Informationen unter der Steuerung durch den Steuerabschnitt 50. Der erste Speicherabschnitt 51 beinhaltet beispielsweise einen Arbeitsbereich 51a, der als ein Arbeitsbereich für den Steuerabschnitt 50 fungiert. Der erste Speicherabschnitt 51 beinhaltet ein flüchtiges Speichermedium und ist beispielsweise aus einem DRAM (Dynamic Random Access Memory) konfiguriert.
Der Anzeigeabschnitt 52 zeigt vorgegebene Information auf dem Anzeigebildschirm 52a unter Steuerung des Steuerabschnitts 50 an. Der Anzeigeabschnitt 52 ist beispielsweise eine Anzeigevorrichtung und beinhaltet beispielsweise eine Flüssigkristallanzeige.
Der Eingabeabschnitt 53 beinhaltet eine Eingabeschnittstelle 53a und empfängt eine vorgegebene Anweisung vom Anwender über die Eingabeschnittstelle 53a. Die Eingabeschnittstelle 53a ist beispielsweise eine Tastatur, eine Maus oder ein Touch-Panel.
Der zweite Speicherabschnitt 59 speichert Informationen in einer nicht-flüchtigen Weise unter Steuerung durch den Steuerabschnitt 50. Der zweite Speicherabschnitt 59 beinhaltet ein nicht-flüchtiges Speichermedium und beinhaltet beispielsweise eine Festplatte.
Der zweite Speicherabschnitt 59 speichert beispielsweise ein BS (Betriebssystem) 54, ein Energieassistenzsystem-Auswahlprogramm 55 und Operationsmusterdaten 56. Das BS 54 ist ein System, das als eine Plattform fungiert, wenn der Steuerabschnitt 50 das Energieassistenzsystem-Auswahlprogramm 55 ausführt. Das Energieassistenzsystem-Auswahlprogramm 55 ist ein Programm zum Realisieren der funktionellen Konfiguration in der Energie-Assistenzsystem-Auswahlunterstützungsvorrichtung 1. Die Operationsmusterdaten 56 sind Daten eines Operationsmusters, das durch den Operationsmustererzeugungsabschnitt 13 erzeugt wird.
In 2 sind die Operationsmusterdaten 56 als in dem zweiten Speicherabschnitt 59 gespeicherte Zwischendaten aufgrund der Ausführung des Energieassistenzsystem-Auswahlprogramms 55 gezeigt. Jedoch können andere Zwischendaten (z. B. Daten eines Drehmomentmusters, Daten eines Lade/Entlademusters und Layout-Informationen) und verschiedene Einstelldaten (z. B. Bibliotheksdaten einer elektronischen Maschine und eine Elektromotorbedingungstabelle) im zweiten Speicherabschnitt 59 gespeichert werden.
Die Erfassungsschnittstelle 57 ist eine Schnittstelle zum Erfassen des Energieassistenzsystem-Auswahlprogramms 55 und Installieren des Energieassistenzsystem-Auswahlprogramms 55 im zweiten Speicherabschnitt 59. Beispielsweise ist die Erfassungsschnittstelle 57 eine Speichermediumsschnittstelle zum Einlesen von in ein Speichermedium (z. B. eine CD-ROM) geschriebenen Informationen, wenn das Energieassistenzsystem-Auswahlprogramm 55 aus dem Speichermedium erfasst wird. Alternativ ist beispielsweise die Erfassungsschnittstelle 57 eine Kommunikationsschnittstelle zum Empfangen von heruntergeladenen Daten, wenn das Energieassistenzsystem-Auswahlprogramm 55 heruntergeladen wird, und über eine Kommunikationsleitung (z. B. das Internet) erfasst wird.
Der Steuerabschnitt 50 steuert umfassend die Abschnitte in der Energie-Assistenzsystem-Auswahlunterstützungsvorrichtung 1. Der Steuerabschnitt 50 ist beispielsweise eine CPU (Zentraleinheit).
Beispielsweise wird das Energieassistenzsystem-Auswahlprogramm 55 durch den Steuerabschnitt 50 ausgeführt, wodurch die in 1 gezeigte, funktionelle Konfiguration in der Energie-Assistenzsystem-Auswahlunterstützungsvorrichtung 1 gebildet wird (z. B. im Arbeitsbereich 51a im ersten Speicherabschnitt 51). Die Funktionsabschnitte der Energie-Assistenzsystem-Auswahlunterstützungsvorrichtung 1 können gemeinsam anhand dem Start der Ausführung des Energieassistenzsystem-Auswahlprogramms 55 ausgebildet werden oder können sequentiell anhand eines Ausführungszustands des Energieassistenzsystem-Auswahlprogramms 55 ausgebildet werden.
Wie in 2 gezeigt, kann die Energie-Assistenzsystem-Auswahlunterstützungsvorrichtung 1 weiter den Tonausgabeabschnitt 49 beinhalten. Der Tonausgabeabschnitt 49 gibt Toninformation unter der Steuerung des Steuerabschnitts 50 aus. Der Tonausgabeabschnitt 49 ist beispielsweise ein Lautsprecher.
Der Betrieb des Operationsmustererzeugungsabschnitts 10 (eine Operationsmustererzeugungsfunktion) und der Betrieb des Lastmustererzeugungsabschnitts 20 (eine Lastmuster-Erzeugungsfunktion) werden unter Bezugnahme auf 3 erläutert. 3 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern der Operationen des Operationsmustererzeugungsabschnitts 10 und des Lastmustererzeugungsabschnitts 20.
In Schritt S1 startet der Steuerabschnitt 50 das Energieassistenzsystem-Auswahlprogramm 55 und startet die Ausführung des Energieassistenzsystem-Auswahlprogramms 55 anhand einer Startanweisung von dem Anwender. Der Steuerabschnitt 50 kann ein externes Programm starten, das eine äquivalente Funktion aufweist, anstelle des Energieassistenzsystem-Auswahlprogramms 55, und die Ausführung des Programms starten.
Der Elektronikmaschinenanordnungsabschnitt 11 ordnet anhand einer Anweisung vom Anwender eine Kombination von elektronischen Maschinen entsprechend der tatsächlichen Maschine MC (siehe 16), die durch den Elektromotor M angetrieben werden sollte, an. Das heißt, dass der Elektronikmaschinenanordnungsabschnitt 11 anhand der Anweisung vom Anwender elektronische Maschinen entsprechend der Maschine MC auswählt, die tatsächlich zu verwenden ist, aus einer Bibliothek elektronischer Maschinen, die ausgewählten elektronischen Maschinen in einem virtuellen Raum (z. B. dem in 1 gezeigten elektronischen Mechanismuskombinationsbildschirm 61) anordnet und elektronische Maschinenbedingungen entsprechend den angeordneten elektronischen Maschinen erzeugt. Die elektronischen Maschinen beinhalten zumindest eine von beispielsweise einem elektronischen Nocken, einem elektronischen Getriebe, einer elektronischen Walze, einer elektronischen Traverse, einem elektronischen Kugelgewinde, einem elektronischen Drehtisch, einem elektronischen virtuellen Motor, einem elektronischen virtuellen Servomotor, einem elektronischen virtuellen Geber, einer elektronischen Kupplung, einer elektronischen Transmission und einer elektronischen Verbindung. Die Elektronikmaschinenbedingungen enthalten zumindest eins von beispielsweise Trägheitskraft, viskoser Kraft, Federkraft, Gravitation, Reibungskraft und Lastkraft in einer elektronischen Maschine. Der Elektronikmaschinenanordnungsabschnitt 11 liefert die elektronischen Maschinenbedingungen über den Operationsprogrammbeschreibungsabschnitt 12 (oder direkt) an den Operationsmustererzeugungsabschnitt 13.
In Schritt S2 beschreibt der Operationsprogrammbeschreibungsabschnitt 12 ein Operationsprogramm anhand einer Anweisung vom Anwender. Das Operationsprogramm beinhaltet beispielsweise eine Operationszeit und eine Operationsstartbedingung. Beispielsweise kann das Operationsprogramm ein Kontaktplanprogramm (Leiterprogramm) sein, kann ein SFC-(Sequentielles Funktions-Chart) Programm sein, kann ein C-Sprachenprogramm sein oder kann ein FBD-(Funktionsblockdiagramm) sein. Der Operationsprogrammbeschreibungsabschnitt 12 liefert das Operationsprogramm an den Operationsmustererzeugungsabschnitt 13.
Der Operationsmustererzeugungsabschnitt 13 empfängt die elektronischen Maschinenbedingungen aus dem Elektronikmaschinenanordnungsabschnitt 11 und empfängt das Operationsprogramm aus dem Operationsprogrammbeschreibungsabschnitt 12. Der Operationsmustererzeugungsabschnitt 13 erzeugt einen Operationsbefehl, das heißt Operationsmuster, basierend auf den elektronischen Maschinenbedingungen. Das heißt, dass der Operationsmustererzeugungsabschnitt 13 ein Operationsmuster gemäß dem durch den Elektronikmaschinenanordnungsabschnitt 11 erzeugten Elektronikmaschinenbedingungen und dem durch den Operationsprogrammbeschreibungsabschnitt 12 beschriebenen Operationsprogramm erzeugt.
Beispielsweise wendet der Operationsmustererzeugungsabschnitt 13 Interpolationsverarbeitung, wie etwa Linear-Interpolation, Zirkular-Interpolationen, PTP-(Point-To-Point) Interpolation oder dreidimensionale, lineare, zirkulare Interpolation an die elektronische Maschinenkonfiguration an, die in den elektronischen Maschinenbedingungen enthalten ist, und erzeugt ein Operationsmuster anhand eines Ergebnisses der Interpolation.
Das Operationsmuster beinhaltet beispielsweise Zeitreihenpositionsinformation oder Geschwindigkeitsinformation oder Beiden des Elektromotors M und beinhaltet beispielsweise Positionsinformation oder Geschwindigkeitsinformation oder Beide des Elektromotors M, assoziiert mit der Zeitinformation (siehe 5(a) und 5(b)). Beispielsweise kann zusätzlich zu der Zeitreihenpositionsinformation oder der Geschwindigkeitsinformation oder Beiden des Elektromotors M ein Operationsmuster weiter Zeitreihenbeschleunigungsinformationen enthalten und kann beispielsweise Beschleunigungsinformation des Elektromotors M mit Zeit assoziiert enthalten (siehe 5(c)). Der Operationsmustererzeugungsabschnitt 13 liefert das Operationsmuster an den Lastmustererzeugungsabschnitt 20.
In Schritt S3 werden tatsächliche Maschinenbedingungen am Maschinenbedingungseingabeabschnitt 22 vom Anwender eingegeben (siehe 6(a) und 6(b) und 7). Die tatsächlichen Maschinenbedingungen beinhalten zumindest eines von Trägheitskraft, viskoser Kraft, Federkraft, Gravitation, Reibungskraft und Lastkraft eines Übertragungssystems in einem tatsächlichen Maschinenelement.
Beispielsweise gibt der Anwender Maschineninformation wie etwa die Breite, die Länge und die Masse, einer Handkarre am Maschinenbedingungseingabeabschnitt 22 in Bezug auf Maschinenmodelle wie etwa Trägheit, Reibung oder horizontale Kugelschraube, vertikales Kugelspindel, ein „Lack % Pinion”, eine Walzenzufuhr, ein Rotationstisch, ein Handkarren, ein Aufzug, ein Förderer und einen Linearservo ein. Spezifische Bedingungen können am Maschinenbedingungseingabeabschnitt 22 eingegeben werden oder Trägheitskräfte eines Übertragungssystems wie etwa Viskosität, eine Feder, Gravitation, Reibung und Last können direkt kombiniert und am Maschinenbedingungseingabeabschnitt 22 eingegeben werden.
Der Maschinenbedingungseingabeabschnitt 22 liefert die tatsächlichen Maschinenbedingungen an den Drehmomentmusterberechnungsabschnitt 24. Dann kann das Operationsmuster separat im zweiten Speicherabschnitt 59 als Operationsmusterdaten 56 gespeichert werden.
Der Drehmomentmusterberechnungsabschnitt 24 empfängt die tatsächlichen Maschinenbedingungen aus dem Maschinenbedingungseingabeabschnitt 22. Der Drehmomentmusterberechnungsabschnitt 24 berechnet ein Drehmomentmuster, die tatsächlichen Maschinenbedingungen berücksichtigend. Der Drehmomentmusterberechnungsabschnitt 24 liefert das Drehmomentmuster an den Elektromotorbedingungsauswahlabschnitt 23 und liefert das Drehmomentmuster über den Elektromotorbedingungsauswahlabschnitt 23 (oder direkt) an den Stromverbrauchprozessierungsabschnitt 25.
Im Schritt S4 empfängt der Elektromotorbedingungsauswahlabschnitt 23 das Operationsmuster aus dem Operationsmustereingabeabschnitt 21 und empfängt die tatsächlichen Maschinenbedingungen aus dem Maschinenbedingungseingabeabschnitt 22. Der Elektromotorbedingungsauswahlabschnitt 23 wählt eine angemessene Elektromotorbedingung anhand des Operationsmusters und der tatsächlichen Maschinenbedingungen aus. Die Elektromotorbedingung bedeutet beispielsweise Konstanten, welche Charakteristika eines Elektromotors anzeigen (siehe 8).
Beispielsweise kann der Elektromotorbedingungsauswahlabschnitt 23 automatisch (nicht über interaktive Prozessierung) eine Elektromotorbedingung anhand des Operationsmusters und der tatsächlichen Maschinenbedingungen auswählen. In diesem Fall kann beispielsweise der Elektromotorbedingungsauswahlabschnitt 23 eine Elektromotorbedingungstabelle beinhalten, in der jeder einer Mehrzahl von Elektromotorbedingungen, die Kandidaten der Elektromotorbedingung sind, mit dem Operationsmuster und den tatsächlichen Maschinenbedingungen assoziiert ist. Beim Empfangen des Operationsmusters und der tatsächlichen Maschinenbedingungen bezieht sich der Elektromotorbedingungsauswahlabschnitt 23 auf die Elektromotorbedingungstabelle und wählt eine Elektromotorbedingung passend zum empfangenden Operationsmuster und den tatsächlichen Maschinenbedingungen aus. Die Elektromotorbedingungstabelle kann im Energieassistenzsystem-Auswahlprogramm 55 enthalten sein und dynamisch anhand der Ausführung des Energieassistenzsystem-Auswahlprogramms 55 erzeugt werden, oder kann im zweiten Speicherabschnitt 59 vorab gespeichert sein.
Alternativ kann beispielsweise der Elektromotorbedingungsauswahlabschnitt 23 eine Elektromotorbedingung durch Empfangen einer Eingabe der Elektromotorbedingung (über interaktive Verarbeitung) entsprechend dem Operationsmuster und den tatsächlichen Maschinenbedingungen auswählen. In diesem Fall kann beim Empfangen des Operationsmusters und der tatsächlichen Maschinenbedingungen der Elektromotorbedingungsauswahlabschnitt 23 das Operationsmuster und die tatsächlichen Maschinenbedingungen auf dem Anzeigebildschirm 52a anzeigen (siehe 2) und einen Eingaberaum für eine Elektromotorbedingung auf dem Anzeigebildschirm 52a in einer Form anzeigen, um zur Eingabe der Elektromotorbedingung aufzufordern. Der Elektromotorbedingungsauswahlabschnitt 23 kann, als eine wichtige Elektromotorbedingung, eine von dem Anwender eingegebene Elektromotorbedingung auswählen. Dann kann der Elektromotorbedingungsauswahlabschnitt 23 weiter richtige numerische Wertebereiche als die Elektromotorbedingung anzeigen. Folglich kann der Elektromotorbedingungsauswahlabschnitt 23, während der Anwender dazu aufgefordert wird, die korrekte Elektromotorbedingung einzugeben, als eine korrekte Elektromotorbedingung eine vom Anwender eingegebene Elektromotorbedingung auswählen.
Der Elektromotorbedingungsauswahlabschnitt 23 liefert die ausgewählte Elektromotorbedingung an den Drehmomentmusterberechnungsabschnitt 24 und liefert die ausgewählte Elektromotorbedingung über den Drehmomentmusterberechnungsabschnitt 24 (oder direkt) an den Stromverbrauchprozessierungsabschnitt 25.
In Schritt S5 empfängt der Drehmomentmusterberechnungsabschnitt 24 die Elektromotorbedingung aus dem Elektromotorbedingungsauswahlabschnitt 23. Der Drehmomentmusterberechnungsabschnitt 24 berechnet ein Drehmomentmuster anhand der elektrischen Motorbedingung. Der Drehmomentmusterberechnungsabschnitt 24 liefert das berechnete Drehmomentmuster an den Stromverbrauchprozessierungsabschnitt 25.
Der Drehmomentmusterberechnungsabschnitt 24 liest eine Drehmomentkonstante aus der Elektromotorbedingung und berechnet ein Drehmomentmuster unter Verwendung der Drehmomentkonstante.
Beispielsweise im Falle eines Elektromotors, in dem eine Drehmomentkonstante und ein Q-Achsenstromwert proportional zueinander sind, berechnet der Drehmomentmusterberechnungsabschnitt 24 Drehmomentdaten (ein Drehmomentmuster) in jeder Zeitreihe unter Verwendung der Drehmomentkonstanten und Graphen von Geschwindigkeit, Position und Beschleunigung (z. B. in den 5(a) bis 5(c) gezeigte Operationsmuster). Beispielsweise berechnet der Drehmomentmusterberechnungsabschnitt 24 ein Lastdrehmoment T, das am Elektromotor angelegt ist, aus dem Graphen für Beschleunigung (siehe 5(c)) und berechnet eine Drehmomentkonstante Kt [Nm] durch Teilen von in der Elektromotorbedingung enthaltenem Nenndrehmoment durch einen Stromnennwert. Wie durch die nachfolgende Formel 1 angezeigt, berechnet der Drehmomentmusterberechnungsabschnitt 24 einen Q-Achsenstromwert IQ [A] durch Teilen des Lastdrehmoments T, das am Elektromotor angelegt ist, durch die Drehmomentkonstante Kt [Nm]. Beispielsweise berechnet der Drehmomentmusterberechnungsabschnitt 24 ein erstes Drehmomentmuster durch Assoziieren des Q-Achsenstromwerts IQ mit Zeitinformation. Iq = T/Kt (1)
Alternativ berechnet beispielsweise im Falle eines Elektromotors (z. B. IPM-Motor), in dem eine Drehmomentkonstante und ein Q-Achsenstromwert nicht proportional sind, beispielsweise der Drehmomentmusterberechnungsabschnitt 24 das am Elektromotor anliegende Lastdrehmoment T aus dem Beschleunigungsgraphen (siehe 5(c)) und berechnet den Q-Achsenstromwert IQ aus dem Lastdrehmoment T, basierend auf Relationsinformation zwischen Drehmoment und einem vorab berechneten elektrischen Strom. Beispielsweise berechnet der Drehmomentmusterberechnungsabschnitt 24 ein erstes Drehmomentmuster durch Assoziieren des Q-Achsenstromwerts IQ mit Zeitinformation.
Der Drehmomentmusterberechnungsabschnitt 24 berechnet ebenfalls einen D-Achsenstromwert ID durch Durchführen einer Umwandlungsberechnung eines Stromphasenwinkels, der vorab eingegeben worden ist, basierend auf Stromphaseninformationen, die eine Korrelation zwischen Drehmoment, einen Q-Achsenstromwert und einem D-Achsenstromwert anzeigen, oder einfach aus dem Q-Achsenstromwert. Der Drehmomentmusterberechnungsabschnitt 24 berechnet ein zweites Drehmomentmuster durch Assoziieren des D-Achsenstromwerts ID mit Zeitinformation.
Gleichzeitig berechnet der Drehmomentmusterberechnungsabschnitt 24 einen Phasenstrom I für jede Einheitszeit, ebenfalls, durch Unterwerfen des Q-Achsenstromwerts IQ und des D-Achsenstromwerts ID einer Vektorumwandlung anhand der nachfolgenden Formel 2. der Drehmomentmusterberechnungsabschnitt 24 berechnet ein drittes Drehmomentmuster durch Assoziieren des Phasenstroms I mit Zeitinformation.
Der Drehmomentmusterberechnungsabschnitt 24 liefert das berechnete erste Drehmomentmuster, zweite Drehmomentmuster und dritte Drehmomentmuster an Stromverbrauchprozessierungsabschnitt 25.
Im Schritt S6 empfängt der Stromverbrauchprozessierungsabschnitt 25 das Operationsmuster aus dem Operationsmustereingabeabschnitt 21, empfängt die Elektromotorbedingung aus dem Elektromotorbedingungsauswahlabschnitt 23 und empfängt das Drehmomentmuster aus dem Drehmomentmusterberechnungsabschnitt 24. Der Stromverbrauchprozessierungsabschnitt 25 berechnet den Gesamtstromverbrauch des Energieassistenzsystems anhand des Operationsmusters, der Elektromotorbedingung und dem Drehmomentmuster und berechnet ein Lastmuster bezüglich des Stromverbrauchs (siehe 9(a) und 9(b)).
Beispielsweise liest der Stromverbrauchprozessierungsabschnitt 25 feste Parameter einer Induktionsspannungskonstante Ke [v/rad/s], einen Widerstandswert R [Ω], eine Reluktanz Ldq [H] und die Anzahl von Polpaaren Pm aus der Elektromotorbedingung (siehe 8) und spezifiziert Rotationsgeschwindigkeit ω [rad/s] aus dem Operationsmuster. Der Stromverbrauchprozessierungsabschnitt 25 berechnet einen Kupferverlust und Reluktanzdrehmoment zusätzlich zum Magnetdrehmoment anhand der gelesenen festen Parameter, der spezifizierten Drehzahl ω, dem ersten Drehmomentmuster (dem Q-Achsenstromwert IQ), dem zweiten Drehmomentmuster (dem D-Achsenstromwert ID) und dem dritten Drehmomentmuster (dem Phasenstrom I) und berechnet elektrischen Leistung P [W] anhand der nachfolgenden Formel 3. P = {Ke × ω × IQ} + {ω × P_m × L_dq × IQ × IQ} + {R × (ID² + IQ²)} (3)
In Formel (3) repräsentiert der erste Term der linken Seite das Magnetdrehmoment, repräsentiert der zweite Term der linken Seite das Reluktanzdrehmoment und repräsentiert der dritte Term der linken Seite den Kupferverlust. Unter Verwendung der Formel (3) ist es selbst in einem Elektromotor (z. B. einem IPM-Motor) in dem der Reluktanzdrehmoment-Stromverbrauch groß ist, möglich, den Stromverbrauch genau zu berechnen.
Wenn elektrischer Strom basierend auf einem Stromberechnungsverfahren berechnet wird, kann elektrischer Strom anhand der nachfolgenden Formel 84) zum Multiplizieren des Drehmoments [Nm] nm und der Drehzahl ω [rad/s] miteinander berechnet werden oder können Mittel zum Einstellen, als Stromverbrauch, eines Modells eines Gesamtwerts einer Elektromotorabgabe, eines Eisenverlustes und eines Kupferverlustes, die in der Vergangenheit verwendet wurden, verwendet werden. P = T·ω (4)
Der Betrieb eines Operationsmustererzeugungswerkzeugs entsprechend dem Operationsmustererzeugungsabschnitt 10 wird unter Bezugnahme auf 4 erläutert. 4 ist ein Diagramm des Betriebs des Operationsmustererzeugungswerkzeugs.
Die Verarbeitung in Schritt S1 und Schritt S2, die oben erläutert wird, wird durch beispielsweise das in 4 gezeigte Operationsmustererzeugungswerkzeug durchgeführt. Beispielsweise wird im Schritt S1 der in 4 gezeigte Elektronikmechanismuskombinationsbildschirm 1, der auf dem Anzeigebildschirm 52a angezeigt wird, durch das Operationsmustererzeugungswerkzeug verwendet. Auf dem Elektronikmechanismuskombinationsbildschirm 61 wird beispielsweise ein vorgegebenes Tastenobjekt (in der Figur nicht gezeigt) angeklickt, wodurch Namen, Icons oder dergleichen einer Mehrzahl von in einer Bibliothek von elektronischen Maschinen registrierten elektronischen Maschinen in beispielsweise einem Drop-Down-Format angezeigt werden. Der Anwender ordnet elektronische Maschinen, wie etwa einen elektronischen virtuellen Motor 62, ein elektronisches Getriebe 63, und eine elektronische Nockenwelle 64 auf dem Elektronikmechanismuskombinationsbildschirm 61 an. Beispielsweise werden auf dem Elektronikmechanismuskombinationsbildschirm 61 durch Klicken oder dergleichen aus den Namen, den Icons oder dergleichen der in dem Drop-Down-Format angezeigten elektronischen Maschinen ausgewählten elektronischen Maschinen an Positionen angeordnet, die durch Klick oder dergleichen ausgewählt werden, auf dem elektronischen Mechanismuskombinationsbildschirm 61. Der Elektronikmaschinenanordnungsabschnitt 11 erzeugt elektronische Maschinenbedingungen durch Empfangen einer Eingabe bezüglich Bedingungen von elektronischen Maschinen vom Anwender oder anhand von Positionen, wo die elektronischen Maschinen angeordnet sind (z. B. eine Positionsbeziehung zwischen anderen elektronischen Maschinen, eine Relation von Operationen und dergleichen berücksichtigend). Dann können virtuelle Motoren an einer Mehrzahl von Wellen angeordnet werden oder es kann eine auszugebende Mehrzahl von tatsächlichen Wellen angeordnet werden, um den Elektronikmaschinenanordnungsabschnitt 11 zu veranlassen, eine Berechnung durchzuführen.
In Zusammenhang mit der Anordnung des elektronischen Mechanismus (Schritt S1), erzeugt beispielsweise in Schritt S2 der Operationsprogrammbeschreibungsabschnitt 12 ein Operationsprogramm 65, wie etwa eine Kombination einer Operationszeitbedingung und einer Operationsbedingung einer elektronischen Mechanismuskonfiguration. Der Operationsmustererzeugungsabschnitt 13 erzeugt ein Operationsbefehlsmuster (siehe 5(a) bis 5(c)), das an einem tatsächlichen Motor auszugeben ist, aus dem elektronischen Mechanismuskombinationsbildschirm 61 und den Bedingungen des Operationsprogramms 65 und zeigt das Operationsbefehlsmuster auf einem Operationsmusterergebnisbildschirm 66 an. Durch Kombinieren von Operationsaktionen der in 4 gezeigten elektronischen Maschinenbedingungen ist es beispielsweise möglich, eine Operationsstromverbrauchsberechnung, Kapazitätsauswahl und Auswahl eines Energie-Assistenzsystems einer Werkzeugmaschine und von Ausrüstung, die eine Operationsmusteraktion einem spezifischen elektronischen Nocken an einer Kugelspindel durchführen, durchzuführen.
Das in Schritt S2 enthaltene Operationsmuster wird unter Bezugnahme auf 5 erläutert. 5(a) bis 5(c) zeigen illustrativ als ein Operationsmuster ein Operationsmuster des Elektromotors M entsprechend einer Aktion des elektronischen Nockens.
Beispielsweise zeigt 5(a) eine Befehlsposition des Elektromotors M entsprechend der Aktion des elektronischen Nockens. Beispielsweise wird die in 5(a) gezeigte Befehlsposition aus einem Hubbetrag des Nockens, einer Periode pro einer Umdrehung des elektronischen Nockens, einem Operationsmuster, Information bezüglich Zeit und dergleichen, die durch den Anwender eingestellt sind, berechnet. Für eine Eingabe von elektronischen Nockenbedingungen können auch Mittel zum Bereitstellen eines Operationszyklus oder Mittel zum Anordnen von Zeitreihenpositionen verwendet werden.
Beispielsweise zeigt 5(b) die Befehlsgeschwindigkeit des Elektromotors M entsprechend der Aktion des elektronischen Nockens. Beispielsweise wird die in 5(b) gezeigte Befehlsgeschwindigkeit durch Berechnen eines Änderungsverhältnisses (Integration) in einer Einheitszeit in Bezug auf die in 5(a) gezeigte Befehlsposition berechnet.
Beispielsweise zeigt 5(c) eine Befehlsbeschleunigung des Elektromotors M entsprechend der Aktion des elektronischen Nockens. Die in 5(c) gezeigte Befehlsbeschleunigung wird beispielsweise durch Berechnen eines Änderungsverhältnisses (Integration) in einer Einheitszeit in Bezug auf die in 5(b) gezeigte Befehlsgeschwindigkeit berechnet. Folglich wird beispielsweise ein Operationsmuster einschließlich einer Position, Geschwindigkeit und Beschleunigung erzeugt.
Die in Schritt S3 eingegebenen tatsächlichen Maschinenbedingungen werden unter Bezugnahme auf 6 und 7 erläutert. 6(a) und 6(b) sind Diagramme der Konfiguration der tatsächlichen Maschinenbedingungen. 7 ist ein Diagramm eines Eingabebeispiels der tatsächlichen Maschinenbedingungen.
Beispielsweise werden in 6(a) eine Kugelspindel, eine Last und eine Reduktionsgetriebe als tatsächliche Maschinenelemente bezeichnet und werden eine Kugelspindelbedingung 73, eine Lastbedingung 72 und eine Reduktionsgetriebebedingung 74 jeweils entsprechend dazu an dem Maschinenbedingungseingabeabschnitt 22 eingegeben. Beispielsweise erzeugt der Maschinenbedingungseingabeabschnitt 22 Anzeigeobjekte der Kugelspindel, der Last und des Reduktionsgetriebes gemäß der Konfiguration einer Mehrzahl von im Elektronikmaschinenanordnungsabschnitt 11 angeordneten elektronischen Maschinen (elektronische Maschinenbedingungen) und zeigt die Anzeigeobjekte auf dem Anzeigebildschirm 52a an. Beispielsweise klickt der Anwender die Anzeigeobjekte der Kugelspindel, der Last und des Reduktionsgetriebes, um einen Zustand zu realisieren, bei dem tatsächliche Maschinenbedingungen eingegeben werden können, und gibt die Kugelspindelbedingung 73, die Lastbedingung 72 und die Reduktionsgetriebebedingung 74 ein. Entsprechend wird in Schritt S4 eine Elektromotorbedingung 71 ausgewählt.
Wie beispielsweise in 7 gezeigt, werden als Kugelspindelbedingung 73, Kugelspindelführung, Kugelspindeldurchmesser, Kugelspindellänge, Antriebsabschnittseffizienz und ein Koeffizient der Reibung eingegeben. Als Lastbedingung werden Tabellenmaße, Lastmaße, Lastwiderstandskraft und Feststellkraft einer Tischführungsoberfläche eingegeben. Als die Reduktionsgetriebebedingung 74 werden ein Reduktionsverhältnis und eine Reduktionsgetriebeträgheit eingegeben.
Beispielsweise werden in 6(b) als aktuelle Maschinenelemente eine Last, ein Reduktionsgetriebe und eine Kopplung bezeichnet und die Lastbedingung 72, die Reduktionsgetriebebedingung 74 und die Kopplungsbedingung 75 entsprechen jeweils entsprechend dazu an dem Maschinenbedingungseingabeabschnitt 22 eingegeben. Beispielsweise erzeugt der Maschinenbedingungseingabeabschnitt 22 Anzeigeobjekte der Last, des Reduktionsgetriebes und der Kopplung anhand der Konfiguration einer Mehrzahl von elektronischen Maschinen, die im Elektronikmaschinenanordnungsabschnitt 11 angeordnet sind (elektronische Maschinenbedingungen) und zeigt die Anzeigeobjekte auf dem Anzeigebildschirm 52a an. Beispielsweise klickt der Anwender die Anzeigeobjekte der Last, das Reduktionsgetriebe und der Kopplung, um einen Zustand zu realisieren, bei dem tatsächliche Maschinenbedingungen eingegeben werden können, und gibt die Lastbedingung 72, die Reduktionsgetriebebedingung 74 und die Kopplungsbedingung 75 ein. Entsprechend wird in Schritt S4 die Elektromotorbedingung 71 ausgewählt.
Wie beispielsweise in 7 gezeigt, werden als Lastbedingung 72 Tischmaß, Lastmaß, Lastwiderstandskraft und Befestigungskraft einer Tischführungsoberfläche eingegeben. Als Reduktionsgetriebebedingung 74 werden ein Reduktionsverhältnis und eine Reduktionsgetriebeträgheit eingegeben. Als Kopplungsbedingung 75 werden Kopplungsträgheit und andere Ausgabewellen umgewandelte Trägheit eingegeben.
Die in Schritt S4 ausgewählte Elektromotorbedingung wird unter Bezugnahme auf 8 erläutert. 8 ist ein Diagramm eines Auswahlbeispiels einer Elektromotorbedingung.
Beispielsweise werden in 8 verschiedene Konstanten, welche Charakteristika eines Elektromotors anzeigen, als Elektromotorbedingung 71 ausgewählt (siehe 6(a) und 6(b)). Gemäß dem Operationsmuster und den tatsächlichen Maschinenbedingungen, beispielsweise in 8, werden als die Elektromotorbedingung 71 eine Induktionsspannungskonstante, Widerstand, die Anzahl von Polpaaren, die Anzahl von Umdrehungen, ein Q-Achsenstrom, ein D-Achsenstrom, eine Differenz zwischen einer D-Achseninduktanz Ld und einer Q-Achseninduktanz Lq, ein Stromnennwert und Nenndrehmoment ausgewählt.
Die Operation des Datenverarbeitungsabschnitts 30, der eine Auswahlfunktion für eine Elektrizitätsspeichereinheit beinhaltet, wird unter Bezugnahme auf 11 erläutert. 11 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern des Betriebs des Datenverarbeitungsabschnitts 30. Beispielsweise führt der Datenverarbeitungsabschnitt 30 eine in 11 in Kooperation mit dem BS 54, dem ersten Speicherabschnitt 51 und dem Steuerabschnitt 50 gezeigte Verarbeitung durch (siehe 2).
Im Schritt Sa1 wird ein Lastmuster gelesen. Beispielsweise wird das Lastmuster am Lastmustereingabeabschnitt 31 aus dem Lastmustererzeugungsabschnitt 20 eingegeben. Der Lastmustereingabeabschnitt 31 liefert das Lastmuster an den Lade/Entlade-Erzeugungsabschnitt 32 und liefert über den Lade/Entlade-Erzeugungsabschnitt 32 (oder direkt) das Lastmuster an den Bedingungseinstellverarbeitungsabschnitt 33.
Der Lade/Entlade-Erzeugungsabschnitt 32 empfängt das Lastmuster aus dem Lastmustereingabeabschnitt 31. Der Lade/Entlade-Erzeugungsabschnitt 32 erzeugt ein Lade/Entlademuster der Elektrizitätsspeichereinheit CD (siehe 16) anhand des Lastmusters (siehe 9(a) und 9(b)).
Das Lade/Entlademuster beinhaltet beispielsweise Zeitreihenmuster von Ladestrom und einem Entladestrom (mit Zeitinformation assoziiert) in Bezug auf die Elektrizitätsspeichereinheit CD durch die Heraufstuf-/Herabstuf-Zerhackereinheit CP. Der Lade/Entlade-Erzeugungsabschnitt 32 liefert das erzeugte Lade/Entlademuster über den Bedingungseinstellverarbeitungsabschnitt 33 (oder direkt) an den Stromevaluierungs-Verarbeitungsabschnitt 34.
In den Schritten Sa2 bis Sa6 empfängt der Bedingungseinstellverarbeitungsabschnitt 33 das Lastmuster aus dem Lastmustereingabeabschnitt 31. Der Bedingungseinstellverarbeitungsabschnitt 33 stellt die Anzahlbedingungen gemäß dem Lastmuster ein. Die Anzahlbedingung ist eine Bedingung bezüglich der Anzahl jeder Einheit des Energie-Assistenzsystems S und beinhaltet beispielsweise eine Bedingung zum Bestimmen zumindest eins aus der Anzahl von Heraufstuf-/Herabstuf-Zerhackereinheiten CP, der Anzahl von Elektrizitätsspeichereinheiten CD und der Anzahl von Elektromotoren M im Energie-Assistenzsystem S. Die Anzahlbedingung kann weiter beispielsweise eine Bedingung zum Bestimmen der Anzahl von Wandlereinheiten CV und der Anzahl von Antriebseinheiten DV zusätzlich zur Bedingung zum Bestimmen der Heraufstuf-/Herabstuf-Zerhackereinheiten CP, der Anzahl der Elektrizitätsspeichereinheiten CD und der Anzahl der Elektromotoren M beinhalten. Als Beispiel beinhaltet das Einstellen der Anzahlbedingung das Bedingungseinstellen zum Berechnen einer notwendigen Anzahl von Elektrizitätsspeichereinheiten. Die Anzahlbedingung beinhaltet beispielsweise die Kapazität und die Durchbruchspannung der Elektrizitätsspeichereinheit CD. Beispielsweise kann die Anzahlbedingung eine Bedingung zum Berechnen des in Schritt Sa7 verwendeten Grenzwert sein.
Beispielsweise zeigt in Schritt Sa2 der Bedingungseinstellverarbeitungsabschnitt 33 bezüglich eines Einstellverfahrens für eine Anzahlbedingung beispielsweise eine Nachricht zum Abfragen, ob das Einstellen eines Standardwertes durchgeführt wird, oder beliebiges Einstellen durchgeführt wird, auf dem Anzeigebildschirm 52a an, und drängt den Anwender dazu, die Einstellung des Standardwerts der beliebigen Einstellung auszuwählen. Beim Empfangen einer Anweisung zum Durchführen der Einstellung des Startdatenwerts vom Anwender rückt der Bedingungseinstellverarbeitungsabschnitt 33 die Verarbeitung zu Schritt Sa3 fort. Beim Empfangen einer Anweisung zum Durchführen einer beliebigen Einstellung vom Anwender rückt der Bedingungseinstellverarbeitungsabschnitt 33 die Verarbeitung zu Schritt Sa4 fort.
Im Schritt Sa3 wählt der Bedingungseinstellverarbeitungsabschnitt 33 den Startdatenwert aus und stellt eine Anzahl als eine Bedingung ein. In diesem Fall kann beispielsweise der Bedingungseinstellverarbeitungsabschnitt 33 eine Anzahlbedingungstabelle enthalten, in der jede einer Mehrzahl von Anzahlbedingungen, die Kandidaten der Anzahlbedingung sind, mit einem Lastmuster assoziiert ist. Beim Empfangen des Lastmusters bezieht sich der Bedingungseinstellverarbeitungsabschnitt 33 auf die Anzahlbedingungstabelle und wählt eine zum empfangenen Lastmuster passende Anzahlbedingung aus. Der Bedingungseinstellverarbeitungsabschnitt 33 wählt beispielsweise als die Anzahlbedingung die Kapazität und die Durchbruchspannung der Elektrizitätsspeichereinheit CD entsprechend dem empfangenen Lastmuster aus.
In Schritt Sa4 stellt der Bedingungseinstellverarbeitungsabschnitt 33 beliebig die Anzahlbedingung ein. Beispielsweise kann der Bedingungseinstellverarbeitungsabschnitt 33 die Anzahlbedingung durch Empfangen einer Eingabe einer Anzahlbedingung entsprechend dem Lastmuster (über interaktive Verarbeitung) einstellen (siehe 10). In diesem Fall kann beispielsweise beim Empfangen des Lastmusters der Bedingungseinstellverarbeitungsabschnitt 33 das Lastmuster auf dem Anzeigebildschirm 52a anzeigen (siehe 2) und einen Eingaberaum für eine Anzahlbedingung auf dem Anzeigebildschirm 52a in einer Form anzeigen, um den Anwender zu drängen, die Anzahlbedingung einzugeben.
Der Bedingungseinstellverarbeitungsabschnitt 33 kann als geeignete Anzahlbedingung eine vom Anwender eingegebene Anzahlbedingung einstellen. Der Bedingungseinstellverarbeitungsabschnitt 33 empfängt zum Beispiel als die Anzahlbedingung eine Eingabe der Kapazität und der Spannungsfestigkeit der Elektrizitätsspeichereinheit CD und stellt die Eingabekapazität und Spannungsfestigkeit als geeignete Kapazität und Durchbruchspannung ein.
Dann kann der Bedingungseinstellverarbeitungsabschnitt 33 weiter einen geeigneten numerischen Wertebereich als die Anzahlbedingung anzeigen. Folglich kann der Bedingungseinstellverarbeitungsabschnitt 33 als geeignete Anzahlbedingung die vom Anwender eingegebene Anzahlbedingung einstellen, während der Anwender aufgefordert wird, die geeignete Anzahlbedingung einzustellen.
Im Schritt Sa5 berechnet der Bedingungseinstellverarbeitungsabschnitt 33 einen elektrischen Strom, eine Spannung, einen Entladebetrag, einen Stromverlust und eine Wärmeerzeugungs-/Abstrahlungsmenge einer Kondensatorstromversorgung in Zeitreihe, basierend auf Daten und Bedingungen, die im Programm gespeichert sind, und führt Vergleichsverarbeitung zum Vergleichen des elektrischen Stroms, der Spannung, der Entlademenge, des Leistungsverlustes und des Wärmeerzeugungs-/Abstrahlungsbetrags mit gespeicherten Lastdaten, einem Zeitreihenlastmuster, Nennspezifikationen der Kondensatorstromversorgung und dergleichen durch. In der Verarbeitung wird eine Gesamtanzahl von notwendigen Elektrizitätsspeichereinheiten anhand der nachfolgenden Formeln (5) bis (7) aus dem Lastmuster berechnet (zum Beispiel verbrauchte Energiedaten), das in Schritt Sa1 eingelesen wird. Wenn jedoch die Anzahlbedingung beliebig eingestellt wird, wird die Anzahl von Elektrizitätsspeichereinheiten berechnet. Wenn das gelesene Lastmuster [W] in Daten verbrauchter Energie [J] umgewandelt wird, wird die nachfolgende Formel (5) erhalten. E = 1 / 2C(V 2 / 0 – {V₀ – a}²) (5)
Wenn eine Entladeanfangsspannung einer Elektrizitätsspeichereinheit als V0 [V] repräsentiert wird und ein Spannungsverwendungsbereich der Elektrizitätsspeichereinheit als ein [V] repräsentiert wird, wird der Gesamtkapazitätswert C [F] der Elektrizitätsspeichereinheit durch die nachfolgende Formel (6) bestimmt.
Danach berechnet der Bedingungseinstellverarbeitungsabschnitt 33 eine Anzahl n von notwendigen Elektrizitätsspeichereinheiten anhand der nachfolgenden Formel (7) durch Teilen der Kapazität C in einer Einheit notwendiger Elektrizitätsspeichereinheiten durch eine Eingabekapazität der Elektrizitätsspeichereinheit oder einem bestimmte Elektrizitätsspeichereinheitskapazität C' pro eine Einheit. n = C/C' (7)
In Schritt Sa6 vergleicht der Bedingungseinstellverarbeitungsabschnitt 33 einen maximalen Ladebetrag und elektrische Energie, die durch die Heraufstuf-/Herunterstuf-Zerhackereinheit betreibbar ist, und berechnet eine notwendige Anzahl von Heraufstuf-/Herunterstuf-Zerhackereinheiten.
Der Bedingungseinstellverarbeitungsabschnitt 33 liefert die eingestellte Anzahlbedingung an den Stromevaluierungs-Verarbeitungsabschnitt 34 und liefert die eingestellte Anzahlbedingung über den Stromevaluierungs-Verarbeitungsabschnitt 34 (oder direkt) an den Datenjustierabschnitt 35.
In Schritt Sa7 empfängt der Stromevaluierungs-Verarbeitungsabschnitt 34 das Lade/Entlademuster aus dem Lade/Entlade-Erzeugungsabschnitt 32 und empfängt die Anzahlbedingung aus dem Bedingungseinstellverarbeitungsabschnitt 33. Der Stromevaluierungs-Verarbeitungsabschnitt 34 berechnet einen elektrischen Strom im Energie-Assistenzsystem S anhand des Lade/Entlademusters und der Anzahlbedingung. Der Stromevaluierungs-Verarbeitungsabschnitt 34 berechnet beispielsweise einen Stromwert eines Teils, der leicht durch einen elektrischen Strom beeinträchtigt ist, und im Energie-Assistenzsystem S verschlechtert wird. Beispielsweise kann der Stromevaluierungs-Verarbeitungsabschnitt 34 einen elektrischen Strom berechnen, der durch das Schaltelement SW1 im Energiesystem S fließt, kann einen durch das Schaltelement SW2 fließenden elektrischen Strom berechnen oder kann einen durch die Drossel L2 fließenden elektrischen Strom berechnen (siehe 16).
Der Stromevaluierungs-Verarbeitungsabschnitt 34 vergleicht den berechneten elektrischen Strom des Energie-Assistenzsystems mit einem Stromgrenzwert. Beispielsweise kann der Stromevaluierungs-Verarbeitungsabschnitt 34 einen durch das Schaltelement SW1 im Energie-Assistenzsystem S fließenden elektrischen Strom mit dem Stromgrenzwert THSW1 für das Schaltelement SW1 vergleichen, kann einen durch das Schaltelement SW2 fließenden elektrischen Strom mit dem Stromgrenzwert THSW2 für das Schaltelement SW2 vergleichen, oder kann einen durch die Drossel L2 fließenden elektrischen Strom mit dem Stromgrenzwert THL2 für die Drossel L2 vergleichen. Der Stromevaluierungs-Verarbeitungsabschnitt 34 evaluiert Charakteristika des Energie-Assistenzsystems anhand eines Vergleichsergebnisses. Ein Evaluierungsergebnis kann Information bezüglich Energie im Energie-Assistenzsystem enthalten und kann beispielsweise Information bezüglich Assistenzleistung und Spitzenleistung enthalten. Der Stromevaluierungs-Verarbeitungsabschnitt 34 liefert das Evaluierungsergebnis an den Datenjustierabschnitt 35 und liefert das Evaluierungsergebnis über den Datenjustierabschnitt (oder direkt) an den Datenausgabeverarbeitungsabschnitt 36.
Beispielsweise berechnet der Stromevaluierungs-Verarbeitungsabschnitt 34 einen durch das Innere der Elektrizitätsspeichereinheit fließenden elektrischen Strom aus dem berechneten verbrauchten Strom nach Assistenz und Bedingungen der Elektrizitätsspeichereinheit. Der Stromevaluierungs-Verarbeitungsabschnitt 34 vergleicht Daten des durch das Innere der Elektrizitätsspeichereinheit fließenden elektrischen Stroms und eines Stromerlaubniswerts des Schaltelementes in der Heraufstuf-/Herunterstuf-Zerhackereinheit. Ähnlich vergleicht der Stromevaluierungs-Verarbeitungsabschnitt 34 einen Steuerstromwert und ein Steuerzyklusmuster der Heraufstuf-/Herunterstuf-Zerhackereinheit und von Leistungszykluslebensdaten des Schaltelements, das der ausgewählten Vorrichtung eigen ist, berechnet einen Lifewert der Heraufstuf-/Herunterstuf-Zerhackereinheit aus Operationsmuster und zeigt den Lebenswert an (siehe 10).
Der Datenjustierabschnitt 35 empfängt das Evaluierungsergebnis aus dem Stromevaluierungs-Verarbeitungsabschnitt 34 und empfängt die Anzahlbedingung aus dem Bedingungseinstellverarbeitungsabschnitt 33. Der Datenjustierabschnitt 35 justiert anhand des Evaluierungsergebnisses die durch den Bedingungseinstellverarbeitungsabschnitt 33 eingestellte Anzahlbedingung und erzeugt Konfigurationsinformation. Beispielsweise berechnet der Datenjustierabschnitt 35 anhand des Evaluierungsergebnisses beispielsweise die Anzahl jeder Einheit, welche für das Energie-Assistenzsystem S notwendig ist. Beispielsweise berechnet der Datenjustierabschnitt 35 zum Beispiel die Anzahl jeder Einheit, die im Energie-Assistenzsystem S so notwendig ist, dass ein elektrischer Strom des Energie-Assistenzsystems innerhalb des Stromgrenzwerts passt.
Beispielsweise kann der Datenjustierabschnitt 35 zum Beispiel die Anzeige jeder Einheit berechnen, die im Energie-Assistenzsystem S notwendig ist, so dass ein durch das Schaltelement SW1 im Energie-Assistenzsystem S fließender elektrischer Strom innerhalb des Stromgrenzwerts THSW1 für das Schaltelement SW1 passt (eine erste Bedingung erfüllt). Alternativ kann beispielsweise der Datenjustierabschnitt 35 zum Beispiel die Anzahl jeder Einheit, die im Energie-Assistenzsystem S notwendig ist, so berechnen, dass ein durch das Schaltelement SW2 fließender elektrischer Strom innerhalb des Stromgrenzwerts THSW2 für das Schaltelement SW2 passt (eine zweite Bedingung erfüllt). Alternativ kann beispielsweise der Datenjustierabschnitt 35 zum Beispiel die Anzahl jeder Einheit berechnen, die im Energie-Assistenzsystem S notwendig ist, so dass ein durch Die Drossel L2 fließender elektrischer Strom innerhalb des Stromgrenzwerts THL2 für die Drossel L2 passt (eine dritte Bedingung erfüllt). Alternativ kann beispielsweise der Datenjustierabschnitt 35 zum Beispiel die Anzahl jeder Einheit berechnen, die im Energie-Assistenzsystem S notwendig ist, so dass zwei oder mehr der ersten Bedingung, der zweiten Bedingung und der dritten Bedingung erfüllt sind.
Die Konfigurationsinformation ist Information bezüglich der Konfiguration des Energie-Assistenzsystems und beinhaltet beispielsweise die Anzahl jeder Einheit im Energie-Assistenzsystem. Die Konfigurationsinformation beinhaltet beispielsweise eine notwendige Anzahl der Elektrizitätsspeichereinheiten CD, eine notwendige Anzahl der Heraufstuf-/Herabstuf-Zerhackereinheiten CP und eine notwendige Anzahl der Elektromotoren M (siehe 16). Der Datenjustierabschnitt 35 liefert die erzeugte Konfigurationsinformation an den Datenausgabeverarbeitungsabschnitt 36.
In Schritt Sa8 empfängt der Datenausgabeverarbeitungsabschnitt 36 die Konfigurationsinformation aus dem Datenjustierabschnitt 35 und empfängt das Evaluierungsergebnis aus dem Stromevaluierungs-Verarbeitungsabschnitt 34. Der Datenausgabeverarbeitungsabschnitt 36 zeigt die Konfigurationsinformation und das Evaluierungsergebnis auf dem Anzeigebildschirm 52a an. Beispielsweise zeigt der Datenausgabeverarbeitungsabschnitt 36 anhand der Konfigurationsinformation des Evaluierungsergebnisses die Konfigurationsinformation und Energie des Energie-Assistenzsystems, auf das die Konfigurationsinformation angewendet wird, auf dem Anzeigeabschnitt 52 an. Beispielsweise zeigt der Datenausgabeverarbeitungsabschnitt 36 Information bezüglich der Anzahl von Elektrizitätsspeichereinheiten CD, der Assistenzleistung, der Spitzenleistung und dergleichen auf dem Anzeigebildschirm 52a an (siehe 10).
Beispielsweise zeigt der Datenausgabeverarbeitungsabschnitt 36 Energievergleichsdaten der Anzahl von Elektrizitätsspeichereinheiten, eine Systemerlaubnisrate von einer Maximalspezifikation, Stromversorgungsregeneration des Systems, Assistenzleistung und Spitzenleistung mit jenen vor der Systemanwendung an.
In Schritt Sa9 justiert beim Empfang einer Anweisung zum visuellen Justieren einer Bedingung eines Operationsmusters anhand eines Anstiegs oder eines Abfalls in der Spitzenleistung und eines Assistenzbetrags in Bezug auf eine finale Ausgabe der Datenjustierabschnitt 35 Leistungskosten, die zu reduzieren sind, und einen Anstieg oder Abfall bei der Anzahl von Einheiten gemäß der Anweisung. Wenn die Justierung durchgeführt wird (JA in Schritt Sa9), gibt der Datenjustierabschnitt 35 die Verarbeitung an Schritt Sa8 zurück und liefert die, die Anzahl nach der Justierung enthaltende Konfigurationsinformation an den Datenausgabeverarbeitungsabschnitt 36.
Entsprechend aktualisiert der Datenausgabeverarbeitungsabschnitt 36 gemäß der die Anzahlen nach der Justierung enthaltenden Konfigurationsinformation Anzeigeninhalte der Konfigurationsinformation (Schritt Sa8). Wenn andererseits beispielsweise die Justierung nicht innerhalb einer vorgegebenen Wartezeit durchgeführt wird (NEIN in Schritt Sa9), rückt der Datenjustierabschnitt 35 die Verarbeitung zu Schritt Sa10 fort.
Im Schritt Sa10, wenn eine Anweisung anhand der Bedienung einer Bedingungsentscheidungstaste durch den Ruf empfangen wird (JA in Schritt Sa10), liefert der Datenausgabeverarbeitungsabschnitt 36 die Konfigurationsinformation und das Evaluierungsergebnis an den Layout-Abschnitt 40 und rückt die Verarbeitung zu Schritt Sa11 fort. Wenn andererseits die Betätigung des Bedingungsentscheidungsknopfs durch den Anwender nicht innerhalb der vorgegebenen Wartezeit empfangen wird (NEIN in Schritt Sa10), führt der Datenausgabeverarbeitungsabschnitt 36 die Verarbeitung an Schritt Sa9 zurück.
In Schritt Sa11 startet der Layout-Abschnitt 40, basierend auf Assistenzleistung und der Anzahl von Stromeinheiten einen Layout-Auswahlbildschirm (siehe 13) zum Durchführen der Justierung eines Layouts.
Ein Strommuster, ein Lastmuster und Assistenzleistung werden unter Bezugnahme auf 9 erläutert. 9(a) ist ein Diagramm des Strommusters, 9(b) ist ein Diagramm des Lastmusters und 9(c) ist ein Diagramm eines Ergebnisses, welches durch Berechnen der Assistenzleistung in Bezug auf das Lastmuster ermittelt wird.
9(a) ist ein Diagramm eines Musters (eines Strommusters) einer zeitlichen Änderung eines elektrischen Stroms (zum Beispiel eines Q-Achsenstroms) entsprechend einer Last im Elektromotor M. Das in 9(a) gezeigte Strommuster wird aus einem Drehmomentmuster und der Elektromotorbedingung (siehe 8) berechnet und ist beispielsweise ein Muster für jede Welle.
9(b) ist ein Diagramm eines Musters (eines Lastmusters) einer zeitlichen Änderung von elektrischer Last entsprechend der Last im Elektromotor M. Das in 9(b) gezeigte Lastmuster wird als ein Muster zeitlicher Änderung des Gesamtstromverbrauchs des Energie-Assistenzsystems durch Berechnen von Wellenausgaben der Wellen einschließlich eines Kupferverlustes, eines Eisenverlustes und von Reluktanzdrehmoment aus dem in 9(a) gezeigten Strommuster und Totalisieren der berechneten Wellenabgaben der Wellen berechnet.
9(c) ist ein Diagramm, das anzeigt, dass der elektrische Strom von schraffierten Teilen berechnet wird, um durch elektrische Energie der Elektrizitätsspeichereinheit CD in Bezug auf das in 9(b) gezeigte Lastmuster unterstützt zu werden. Wie beispielsweise in 9(c) gezeigt, zeigt der Datenausgabeverarbeitungsabschnitt 36 Assistenzleistung im Lastmuster auf dem Anzeigebildschirm 52a in einer unterscheidbaren Form (z. B. einer durch die schraffierten Bereiche oder dergleichen hervorgehobenen Form) an. Daher kann der Anwender assistierte Energie (Assistenzleistung) durch Überprüfen von Teilen überprüfen, die durch die unterscheidbare Form unterschieden sind (z. B. durch die schraffierten Bereiche oder dergleichen hervorgehobenen Bereiche).
Der auf dem Anzeigeabschnitt 52 in Schritt Sa10 angezeigte Operationsenergiejustierbildschirm wird unter Bezugnahme auf 10 erläutert. 10 ist ein Diagramm der Konfiguration des Operationsenergiejustierbildschirms.
Auf dem Operationsenergiejustierbildschirm, wie in 10 gezeigt, wird ein Lastmuster (ein Leistungsmuster) LP angezeigt und wird Assistenzleistung 86 eine Differenz zwischen der Operationsspitzenleistung 80 und der Assistenzstromleitung 85 im Lastmuster LP angezeigt.
Der Operationsenergiejustierbildschirm beinhaltet als eine Konfiguration zum Steigern oder Absenken von Assistenzleistung einen Elektrizitätsspeichereinheitsanzahleingaberaum 81, einen Energieassistenzbetragseingaberaum 82, einen Stromlauf-Assistenzsleistungslinienoperationsbalken 83 und einen Assistenzleistungsllinienoperationsbalken 84.
Im Elektrizitätsspeichereinheitsanzahleingaberaum 81 wird beispielsweise die jetzige berechnete Anzahl von Elektrizitätsspeichereinheiten angezeigt. Der Anwender kann die Assistenzleistung durch beispielsweise Eingeben einer Anzahl erhöhen oder reduzieren, die gegenüber der aktuellen Anzahl erhöht oder reduziert ist. Der Datenjustierabschnitt 35 kann anhand des Evaluierungsergebnisses einen Kandidaten (einen geeigneten numerischen Wertebereich) der Anzahl von elektrischen Speichereinheiten berechnen, die im Energie-Assistenzsystem S notwendig sind und den geeigneten numerischen Wertebereich nahe dem Elektrizitätsspeichereinheitsanzahleingaberaum 81 anzeigen. Folglich ist es möglich, den Anwender dazu aufzufordern, eine geeignete Anzahl als Anzahl elektrischer Speichereinheiten einzugeben.
Im Energieassistenzbetragseingaberaum 82 wird beispielsweise der aktuelle berechnete Assistenzbetrag (Assistenzleistung) (das heißt ein Betrag an elektrischer Leistung entsprechend der Assistenzlinie 86) angezeigt. Der Anwender kann die Assistenzleistung durch beispielsweise Eingeben eines Assistenzbetrags (Assistenzleistung) steigern oder senken, der gegenüber dem aktuellen Assistenzbetrag (Assistenzleistung) erhöht oder reduziert ist. Der Datenjustierabschnitt 35 kann einen Justierbereich berechnen (einen geeigneten Justierbereich) eines geeigneten Assistenzbetrags (Assistenzleistung) aus dem aktuellen Lastmuster LP und dem geeigneten Justierbereich nahe am Energieassistenzbetragseingaberaum 82 anzeigen. Folglich ist es möglich, den Anwender aufzufordern, einen geeigneten Assistenzbetrag einzugeben (Assistenzleistung).
Der Stromlaufassistenzleistungslinienoperationsbalken 83 ist eine Anwenderschnittstelle zum selektiven Bedienen der Assistenzstromlinie 85 während des Stromlaufs ohne Ändern der Assistenzstromlinie 85 während der Regeneration (z. B. während die Assistenzstromlinie 85 auf einem Pegel aufrecht erhalten wird, der durch den Assistenzleistungsleitungsoperationsbalken 84 eingestellt wird). Beispielsweise wenn der Stromlaufassistenzleistungslinienoperationsbalken 83 betätigt wird, um sich zur linken Seite zu bewegen, wird die Assistenzstromlinie 85 zu einer Niederenergieseite bewegt. Wenn beispielsweise der Stromlaufassistenzleistungslinienoperationsbalken 83 betätigt wird, um sich zur rechten Seite zu bewegen, wird die Assistenzstromlinie 85 zu einer Hochenergieseite bewegt. Wenn die Assistenzstromlinie 85 während der Regeneration und während des Stromlaufs auf demselben Pegel eingestellt wird, wird beispielsweise eine Inaktivierungstaste (in der Figur nicht gezeigt) gedrückt, wodurch der Stromlaufassistenzleistungslinienoperationsbalken 83 zu einem inaktiven Zustand gewechselt wird.
Der Assistenzleistungslinienoperationsbalken 84 ist eine Anwenderschnittstelle zum Bedienen der Assistenzstromlinie 85. Wenn beispielsweise der Stromlaufassistenzleistungslinienoperationsbalken 83 betätigt wird, um sich zur linken Seite zu bewegen, wird die Assistenzstromlinie 85 zur Niederenergieseite bewegt. Wenn beispielsweise der Stromlaufassistenzleistungslinienoperationsbalken 83 betätigt wird, um sich zur rechten Seite zu bewegen, wird die Assistenzstromlinie 85 zur Hochenergieseite bewegt. Wenn der Stromlaufassistenzleistungslinienoperationsbalken 83 aktiviert wird, fungiert der Assistenzleistungslinienoperationsbalken 84 als eine Anwenderschnittstelle zum selektiven Betreiben der Assistenzstromlinie 85 während der Regeneration. Wenn der Stromlaufassistenzleistungslinienoperationsbalken 83 inaktiviert wird, fungiert der Assistenzleistungslinienoperationsbalken 84 als eine Anwenderschnittstelle zum Betreiben der gemeinsamen Assistenzleistungslinie 85 während der Regeneration und während des Stromlaufs.
Beispielsweise kann der Anwender die Assistenzstromlinie durch Bewegen des Stromlaufassistenzleistungslinienoperationsbalkens 83 und des Assistenzleistungslinienoperationsbalkens 84 justieren oder kann die Anzahl in dem Elektrizitätsspeichereinheitsanzahleingaberaum 81 oder den Assistenzbetrag (die Assistenzleistung) im Energieassistenzbetragseingaberaum 82 editieren. Dann kann auf dem Operationsenergiejustierbildschirm, um zu verhindern, dass Charakteristik des Energie-Assistenzsystems die Grenzwerte übersteigen, ein Assistenzbetrag (Assistenzleistung), der knapp läuft, angezeigt werden, um in der Lage zu sein, überprüft zu werden.
Eine funktionelle Konfiguration eines Layout-Auswahlwerkzeugs entsprechend dem Layout-Abschnitt 40 wird unter Bezugnahme auf 12 erläutert. 12 ist ein Diagramm der funktionellen Konfiguration des Layout-Auswahlwerkzeugs.
Das Layout-Auswahlwerkzeug wird durch den Steuerabschnitt 50 (siehe 2) ausgeführt, wodurch die in 12 gezeigte funktionelle Konfiguration in der Energie-Assistenzsystem-Auswahlunterstützungsvorrichtung 1 ausgebildet wird (beispielsweise im Arbeitsbereich 51a des ersten Speicherabschnitts 51). Funktionelle Abschnitte, welche durch das Layout-Auswahlwerkzeug gebildet werden, können kollektiv gebildet werden anhand des Starts der Ausführung des Layout-Auswahlwerkzeugs oder können sequentiell ausgebildet werden, anhand eines Ausführungszustands des Layout-Auswahlwerkzeugs.
Beispielsweise beinhaltet die Energie-Assistenzsystem-Auswahlunterstützungsvorrichtung 1 als funktionelle Komponenten, die durch das Layout-Auswahlwerkzeug realisiert sind, wie in 12 gezeigt, einen Strom/Elektrizitätsspeichereinheitsanzahl-Leseabschnitt 91, einen Operationsabschnitt 92, einen Anzeigeabschnitt 93, einen Elektrizitätsspeichereinheitsanordnungsverarbeitungsabschnitt 94, einen Einheitsdaten-Dateispeicherabschnitt 95 und einen Einheitsanordnungsabschnitt 96.
Der Strom/Elektrizitätsspeichereinheitsanzahl-Leseabschnitt 91 liest die Anzahl von Heraufstuf-/Herunterstuf-Zerhackereinheiten, die Anzahl von Elektrizitätsspeichereinheiten und einen durch den Datenverarbeitungsabschnitt berechneten elektrischen Strom. Das heißt, dass die Konfigurationsinformation und ein Evaluierungsergebnis an den Strom/Elektrizitätsspeichereinheitsanzahl-Leseabschnitt 91 aus dem Datenausgabeverarbeitungsabschnitt 36 eingegeben werden. Das bedeutet, dass der Strom/Elektrizitätsspeichereinheitsanzahl-Leseabschnitt 91 dem Layout-Eingabeabschnitt 41 entspricht (siehe 1).
Der Operationsabschnitt 92 ist durch eine Tastatur, eine Maus und dergleichen konfiguriert und führt Eingangssteuerung zum Empfangen von Bedienung vom Anwender durch. Das heißt, dass der Operationsabschnitt 92 einem Abschnitt im Layout-Anordnungsabschnitt 42 zum Ausführen der Eingabesteuerung zum Empfangen einer Layout-Anweisung vom Anwender entspricht.
Der Anzeigeabschnitt 93 zeigt ein Ergebnis der Anordnung im Layout-Anordnungsabschnitt 42 an und führt Anzeige auf einer Anzeigeeinheit, einem Drucker und dergleichen durch. Das heißt, dass der Anzeigeabschnitt 93 einem Abschnitt im Layout-Anordnungsabschnitt 42 zum Durchführen von Anzeigesteuerung, zum Anzeigen, auf dem Anzeigebildschirm 52a, von Anzeigeobjekten entspricht, die anhand einer Layout-Anweisung ausgelegt und angeordnet sind, und einem Abschnitt im Layout-Ausgabeabschnitt 44 entspricht, um Anzeigesteuerung zum Anzeigen einer Warnung gemäß einem Evaluierungsergebnis durchzuführen.
Beispielsweise vergleicht der Elektrizitätsspeichereinheitsanordnungsverarbeitungsabschnitt 94, basierend auf durch den Strom/Elektrizitätsspeichereinheitsanzahl-Leseabschnitt 91 gelesenen Daten, die Anzahl paralleler Verbindungen von Elektrizitätsspeichereinheiten, die durch den Anwender angeordnet sind, und einen Einheitsgrenzwert (einen Layout-Grenzwert), um eine Assistenzoperation zu gestatten, und bestimmt, ob die Anzahl paralleler Verbindungen den Einheitsgrenzwert nicht übersteigt. Das heißt, dass der Elektrizitätsspeichereinheitsanordnungsverarbeitungsabschnitt 94 Layout-Informationen und den Layout-Grenzwert evaluiert, während er die Layout-Informationen und den Layout-Grenzwert vergleicht und dem Layout-Evaluierungsabschnitt 43 entspricht.
Der Einheitsdaten-Dateispeicherabschnitt 95 speichert Information bezüglich einer Umwandlereinheit, einer Antriebseinheit, einer Elektrizitätsspeichereinheit, einem Motor, einem Kabel und einer Heraufstuf-/Herunterstuf-Zerhackereinheit und sendet die Information an den Einheitsanordnungsabschnitt 96. Der Einheitsdaten-Dateispeicherabschnitt 95 entspricht einem Abschnitt in jedem des Layout-Anordnungsabschnitts 42, des Layout-Evaluierungsabschnitts 43 und des Layout-Ausgabeabschnitts 44 zum zeitweiligen Speichern von Informationen.
Der Einheitsanordnungsabschnitt 96 sendet die Layout-Information an den Anzeigeabschnitt 93, basierend auf der Information des Operationsabschnitts 92 und des Einheitsdatendateispeicherabschnitt 95. Das heißt, dass der Einheitsanordnungsabschnitt 96 die Layout-Informationen auf dem Anzeigebildschirm 52a über den Anzeigeabschnitt 93 anzeigt und einem Abschnitt im Layout-Anordnungsabschnitt 42 zum Durchführen von Anzeigesteuerung zum Anzeigen, auf dem Anzeigebildschirm 52a der Anzeigeobjekte entspricht, die anhand einer Layout-Anweisung im Layout-Anordnungsabschnitt 42 ausgelegt und angeordnet sind.
Der auf dem Anzeigebildschirm 52a angezeigte Layout-Auswahlbildschirm durch den Layout-Abschnitt 40 wird unter Bezugnahme auf 13 erläutert.
Der Layout-Auswahlbildschirm beinhaltet, wie in 13 gezeigt, einen Einheitsbereich 101, einen Anordnungsbereich 102, einen Listenbereich 106, einen Kostenbereich 107 und einen Assistenzbetragsanzeigebereich 108.
Im Einheitsbereich 101 werden in einem Anfangszustand Anzeigeobjekte von Einheiten, die in einer Anzahl entsprechend der Konfigurationsinformation vorgesehen sind, angezeigt. In 13 ist ein Zustand gezeigt, in welchem eine Wandlereinheit, eine Heraufstuf-/Herunterstuf-Zerhackereinheit, eine Antriebseinheit, eine Elektrizitätsspeichereinheit und ein Kabel im Einheitsbereich 101 angezeigt werden.
Der Anordnungsbereich 102 repräsentiert einen virtuellen Raum entsprechend einem Raum in einem Steuerbord, in welchem die Einheiten tatsächlich angeordnet werden sollten. Der Anwender wählt Einheiten aus dem Einheitsbereich 101 aus und ordnet die Einheiten im Anordnungsbereich 102 an. Zu dieser Zeit ordnet der Anwender die Einheiten an, während er mit dem Elektrizitätsspeichereinheitsanordnungsverarbeitungsabschnitt 94 (oder dem in 1 gezeigten Layout-Evaluierungsabschnitt 43) bestimmt, ob die Anzahl paralleler Verbindungen von Elektrizitätsspeichereinheiten gleich oder größer einem Standardwert ist. Wenn die Anzahl paralleler Verbindungen von Elektrizitätsspeichereinheiten den Standardwert übersteigt, führt ein Warnabschnitt 104 eine Warnung aus. Der Warnabschnitt 104 führt die Warnung beispielsweise durch Anzeigen einer Warnnachricht auf dem Anzeigebildschirm 52a durch.
Beispielsweise ist in 13 ein Zustand, in dem eine Wandlereinheit, eine Heraufstuf-/Herunterstuf-Zerhackereinheit und eine Antriebseinheit in dem Anordnungsbereich 102 angeordnet sind und zwei Elektrizitätsspeichereinheiten im Anordnungsbereich 102 angeordnet sind, gezeigt. Zu dieser Zeit, wenn eine Elektrizitätsspeichereinheit weiter hinzugefügt wird, wie durch die unterbrochene Linie angezeigt, wird festgestellt, dass die Anzahl paralleler Verbindungen (drei) der Elektrizitätsspeichereinheiten den Standardwert (zwei) übersteigt und es wird eine Warnung durch den Warnabschnitt 104 durchgeführt.
Beispielsweise wird in 13 ein Zustand gezeigt, in welchem eine Konvertereinheit, eine Heraufstuf-/Herunterstuf-Zerhackereinheit und eine Antriebseinheit im Anordnungsbereich 102 angeordnet sind und zwei Elektrizitätsspeichereinheiten im Anordnungsbereich 102 angeordnet sind. Dann, wenn eine Elektrizitätsspeichereinheit, die hinzuzufügen ist, den zwei Elektrizitätsspeichereinheiten über ein 11-m-Kabel hinzugefügt wird, wie durch eine solide Linie angezeigt, wird festgestellt, dass die Länge des Kabels (11 m) einen Standardwert (10 m) übersteigt und es wird eine Warnung durch einen Warnabschnitt 105 durchgeführt.
Im Listenbereich 106 wird eine den auf dem Anordnungsbereich 102 vorhandenen Einheiten entsprechende Beschaffungsliste angezeigt. Wenn beispielsweise eine Endtaste 109 gedrückt wird, wird eine die auf dem Anordnungsbereich 102 vorhandene Einheiten auflistende Beschaffungsliste erzeugt und die erzeugte Beschaffungsliste wird auf dem Listenbereich 106 angezeigt. Beispielsweise kann die Beschaffungsliste dynamisch aktualisiert und auf dem Listenbereich 106 jedes Mal angezeigt werden, wenn eine Einheit zusätzlich auf dem Anordnungsbereich 102 angeordnet wird.
Im Kostenbereich 107 werden Energiekosten entsprechend den auf dem Anordnungsbereich 102 vorhandenen Einheiten angezeigt. Wenn beispielsweise die Endtaste 109 gedrückt wird, werden Energiekosten vor und nach Einstellen der auf dem Anordnungsbereich 102 vorhandenen Einheiten berechnet. Die berechneten Energiekosten vor und nach dem Einstellen der Einheiten werden zum Vergleich auf dem Kostenbereich 107 angezeigt.
Beispielsweise können die Energiekosten dynamisch auf dem Kostenbereich 107 aktualisiert und angezeigt werden, jedes Mal, wenn eine Einheit zusätzlich auf dem Anordnungsbereich 102 angeordnet wird. In diesem Fall, wenn die Endtaste 109 gedrückt wird, wird über die Energiekosten entschieden.
Im Assistenzbetragsanzeigebereich 108 wird ein Assistenzbetrag (Assistenzleistung) entsprechend den auf den Anordnungsbereich 102 vorhandenen Einheiten angezeigt. Wenn beispielsweise die Endtaste 109 gedrückt wird, wird ein Assistenzbetrag entsprechend den auf dem Anordnungsbereich 102 vorhandenen Einheiten berechnet. Der berechnete Assistenzbetrag wird auf dem Assistenzbetragsanzeigebereich 108 (zum Beispiel zusammen mit der notwendigen Leistung (Energie) und Stromversorgungsleistung) angezeigt.
Beispielsweise kann der Assistenzbetrag dynamisch auf dem Assistenzbetragsanzeigebereich 108 jedes Mal angezeigt und aktualisiert werden, wenn eine Einheit zusätzlich auf dem Anordnungsbereich 102 angeordnet wird. In diesem Fall, wenn die Endtaste 109 gedrückt wird, wird über den Assistenzbetrag entschieden.
Der Betrieb des Layout-Abschnitts 40 wird unter Bezugnahme auf 14 erläutert. 14 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern des Betriebs des Layout-Abschnitts 40.
In den Schritten T1 bis T3 werden Konfigurationsinformationen und ein Evaluierungsergebnis am Layout-Eingabeabschnitt 41 aus dem Datenausgabeverarbeitungsabschnitt 36 eingegeben. Der Layout-Eingabeabschnitt 41 liefert die Konfigurationsinformation und das Evaluierungsergebnis an den Layout-Anordnungsabschnitt 42. Wenn vom Layout-Ausgabeabschnitt 44 angefordert, liefert der Layout-Eingabeabschnitt 41 die Konfigurationsinformation über den Layout-Anordnungsabschnitt 42 und den Layout-Evaluierungsabschnitt 43 (oder direkt) an den Layout-Ausgabeabschnitt 44.
Im Schritt T1 wird als Konfigurationsinformation beispielsweise die Anzahl anordbarer Elektrizitätsspeichereinheiten in den Layout-Abschnitt 40 eingelesen.
Im Schritt T2 wird als Konfigurationsinformation beispielsweise die Anzahl von Heraufstuf-/Herunterstuf-Zerhackereinheiten in den Layout-Eingabeabschnitt 41 eingelesen.
Im Schritt T3 wird als Evaluierungsergebnis beispielsweise ein Operationsmuster, ein Stromwert und eine Spannung in den Layout-Eingabeabschnitt 41 eingelesen.
Im Schritt T4 empfängt der Layout-Anordnungsabschnitt 42 die Konfigurationsinformation und das Evaluierungsergebnis aus dem Layout-Eingabeabschnitt 41. Der Layout-Anordnungsabschnitt 42 kann anhand des Evaluierungsergebnisses Information bezüglich Energie (z. B. Daten eines elektrischen Stroms und elektrischer Leistung) des Energieassistenzsystems anzeigen, auf das die Konfigurationsinformation auf dem Anzeigebildschirm 52a angewendet wird. Der Anwender führt Operation von Layout-Anordnung über den in 13 gezeigten Layout-Auswahlbildschirm aus. Der Layout-Anordnungsabschnitt 42 legt aus und ordnet an, anhand der Konfigurationsinformation und einer Anweisung vom Anwender, Anzeigeobjekte, welche die Einheiten des Energie-Assistenzsystems auf dem Anzeigebildschirm 52a anzeigen.
Beispielsweise kann der Layout-Anordnungsabschnitt 42 anhand der Konfigurationsinformation die Anzeigeobjekte, welche die Einheiten des Energie-Assistenzsystems anzeigen, an einer Standardposition (z. B. dem in 13 gezeigten Einheitsbereich 101) auf dem Anzeigebildschirm 52a auslegen und anordnen. Der Layout-Anordnungsabschnitt 42 ändert die Positionen der Anzeigeobjekte auf dem Anzeigebildschirm 52a anhand einer Anweisung vom Anwender. Beispielsweise empfängt der Layout-Anordnungsabschnitt 42 Drag-and-Drop-Bedienung vom Anwender über eine Eingabeschnittstelle wie etwa einen Mauszeiger oder einen Touch-Panel und ändert die Positionen der Anzeigeobjekte auf dem Anzeigebildschirm 52a gemäß der Drag-and-Drop-Bedienung. Das heißt, dass der Layout-Anordnungsabschnitt 42 die Positionen der Anzeigeobjekte auf dem Anzeigebildschirm 52a zu gewünschten Positionen in einem virtuellen Raum (z. B. dem in 13 gezeigten Anordnungsbereich 102) entsprechend einem Raum auf einem tatsächlichen Steuerbord ändern kann. Folglich kann der Anwender die Anordnung bezüglich der Einheiten des Energie-Assistenzsystems unter Verwendung des Layout-Anordnungsabschnitts 42 untersuchen.
Nach Durchführen der Layout-Anordnung liefert der Layout-Anordnungsabschnitt 42 Layout-Informationen an den Layout-Evaluierungsabschnitt 43. Die Layout-Information ist Information bezüglich der Positionen der Anzeigeobjekte, welche die ausgelegten und angeordneten Einheiten auf dem Anzeigebildschirm 52a anzeigen, und ist Information, in der ein Identifizierer einer Einheit, ein Identifizierer eines Anzeigeobjekts und eine Position (eine Koordinate) von Anordnung auf dem Anzeigebildschirm 52a bezüglich einer Mehrzahl von Einheiten assoziiert sind. Beispielsweise aktualisiert der Layout-Anordnungsabschnitt 42 die Layout-Information und liefert aktualisierte Layout-Information an den Layout-Evaluierungsabschnitt 43 jedes Mal, wenn die Layout-Anordnung verändert wird.
In den Schritten T5 bis T8 empfängt der Layout-Evaluierungsabschnitt 43 die Layout-Information aus dem Layout-Anordnungsabschnitt 42. Der Layout-Evaluierungsabschnitt 43 evaluiert die Layout-Information während des Vergleichens der Layout-Informationen mit einem Layout-Grenzwert. Beispielsweise kann der Layout-Grenzwert einen Grenzwert bezüglich elektrischer Möglichkeit einer Layout-Anordnung enthalten oder kann einen Grenzwert bezüglich physikalischer Möglichkeit von beispielsweise Abmessungen der Einheiten enthalten. Beispielsweise vergleicht der Layout-Evaluierungsabschnitt 43 die Anzahl von parallelen Verbindungen anordenbarer Elektrizitätsspeichereinheiten, die für Lade- und Entladezeitkonstante bestimmt sind, aufgrund von Impedanz und einem Lade/Entlademuster und der Anzahl paralleler Verbindungen von durch den Anwender angeordneter Elektrizitätsspeichereinheiten, um dadurch zu bestimmen, ob die Anzahl paralleler Verbindungen der durch den Anwender angeordneten Elektrizitätsspeichereinheiten innerhalb eines gestatteten Bereichs liegt. Der Layout-Evaluierungsabschnitt 43 kann ein Ergebnis der Bestimmung als ein Evaluierungsergebnis für die Layout-Information einstellen. Der Layout-Evaluierungsabschnitt 43 liefert das Evaluierungsergebnis an den Layout-Ausgabeabschnitt 44.
Beispielsweise bestimmt in Schritt T5 der Layout-Evaluierungsabschnitt 43 anhand des im Schritt T3 eingelesenen Stromwerts eine sektionale Abmessung eines Elements, das für einen Kabeldraht erforderlich ist. Der Layout-Evaluierungsabschnitt 43 bestimmt anhand der berechneten sektionalen Abmessung einen Grenzwert einer Kabellänge aus der Datenbank von Maximallängen von Kabeln, die in dieser Layout-Untersuchungsvorrichtung enthalten ist. Dann, wenn die Länge eines durch den Anwender angeordneten Kabels einen Standardspezifikationswert übersteigt, zeigt der Layout-Evaluierungsabschnitt 43 mit dem Warnabschnitt 105 beispielsweise eine Warnnachricht für die Kabellänge auf dem Anzeigebildschirm 52a an (siehe 13).
In Schritt T6 bestimmt der Layout-Evaluierungsabschnitt 43, wenn eine Elektrizitätsspeichereinheit angeordnet wird, ob die Elektrizitätsspeichereinheit in Reihe oder parallel verbunden ist.
In Schritt T7 berechnet der Layout-Evaluierungsabschnitt 43 aus der Anzahl paralleler Verbindungen und der Anzahl serieller Verbindungen der Elektrizitätsspeichereinheiten eine Zeitkonstante τ, welche durch C, R und L repräsentiert ist, die sich auf Laden und Entladen der Elektrizitätsspeichereinheiten beziehen. Ein Konzeptdiagramm einer Formel ist in 15 gezeigt. Wie beispielsweise in 15 gezeigt, sind die kapazitiven Elemente C1, C2, C3 und C4 mit einem Elektrizitätsspeicherabschnitt 171 in der Antriebseinheit DV parallel verbunden. Ein Widerstand R ist zwischen dem kapazitiven Element C1 und dem kapazitiven Element C2 verbunden. Ein Widerstand R2 ist zwischen dem kapazitiven Element C2 und dem kapazitiven Element C3 verbunden. Ein Widerstand R3 ist zwischen dem kapazitiven Element C3 und dem kapazitiven Element C4 verbunden. Diese Konfiguration wird geprüft. In dieser Konfiguration wird (kombinierter Widerstand) × (kombinierte Kapazität) als ungefähr proportional zu einer Differenz zwischen der Impedanz eine Energetisierungsroute 179 einer nähesten Elektrizitätsspeichereinheit und der Impedanz einer Energetisierungsroute 174 der entferntesten Elektrizitätsspeichereinheit angenommen. Daher berechnet der Layout-Evaluierungsabschnitt 43 eine Differenz zwischen der Impedanz der Energetisierungsroute 179 der nähesten Elektrizitätsspeichereinheit und der Impedanz der Energetisierungsroute 174 der entferntesten Elektrizitätsspeichereinheit und berechnet die Zeitkonstante τ anhand der berechneten Differenz (z. B. durch Multiplizieren der berechneten Differenz mit einem vorbestimmten Koeffizienten).
In Schritt T8 vergleicht der Layout-Evaluierungsabschnitt 43 die Zeitkonstante der Elektrizitätsspeichereinheiten, die in Schritt T7 berechnet sind, und einer Steuerantwortzeit α, welche für die Assistenz der Heraufstuf-/Herunterstuf-Zerhackereinheiten erforderlich ist, und bestimmt, ob eine Assistenzoperation möglich ist.
Wie beispielsweise durch die nachfolgende Formel (8) angezeigt, vergleicht der Layout-Evaluierungsabschnitt 43 einen Berechnungszeitraum (die Steuerantwortzeit) α bezüglich einer Assistenz der Heraufstuf-/Herunterstuf-Zerhackereinheiten und die Zeitkonstante θ, die erhalten wird, wenn die Elektrizitätsspeichereinheiten parallel verbunden sind, und bestimmt, ob eine Steuerung möglich ist.
Wie beispielsweise durch die nachfolgende Formel (8) angezeigt, vergleicht der Layout-Evaluierungsabschnitt 43 einen Berechnungszeitraum (die Steuerantwortzeit) α bezüglich einer Assistenz der Heraufstuf-/Herunterstuf-Zerhackereinheiten und die Zeitkonstante τ, die erhalten wird, wenn die Elektrizitätsspeichereinheiten parallel verbunden sind, und bestimmt, ob eine Steuerung möglich ist. Wenn die Zeitkonstante τ kleiner als die Steuerantwortzeit α ist, wird die durch Gesamterfassung der Energie ermittelte Assistenzenergiemenge, die alle Elektrizitätsspeichereinheiten speichern können, als eine Kürzung bei der Energiemenge eines Operationsmusters übersteigend angesehen. Daher bestimmt der Layout-Evaluierungsabschnitt 43, dass die Assistenzoperation möglich ist. Wenn andererseits die Zeitkonstante τ gleich oder größer der Steuerantwortzeit α ist, wird die durch Totalisieren der Energie, die alle Elektrizitätsspeichereinheiten speichern können, ermittelte Assistenzenergiemenge als kleiner als eine Kürzung in einer Energiemenge eines Operationsmusters angesehen. Daher bestimmt der Layout-Evaluierungsabschnitt 43, dass die Assistenzoperation unmöglich ist. Wenn die Assistenzoperation möglich ist (”Operation ist möglich” in Schritt T8), rückt der Layout-Evaluierungsabschnitt 43 die Verarbeitung zu Schritt T10 fort. α > τ (8)
Wenn andererseits die Assistenzoperation unmöglich ist (”Operation ist unmöglich” in Schritt T8), rückt der Layout-Evaluierungsabschnitt 43 die Verarbeitung zu Schritt T9 fort.
Im Schritt T9 gibt der Layout-Ausgabeabschnitt 44 eine Warnung anhand eines Evaluierungsergebnisses aus. Wenn beispielsweise die Layout-Information von einem erlaubten Bereich entsprechend einem Layout-Grenzwert abweicht, gibt der Layout-Ausgabeabschnitt 44 eine Warnung aus. Wenn beispielsweise die Anzahl paralleler Verbindungen der Elektrizitätsspeichereinheiten, die durch den Anwender angeordnet sind, außerhalb des gestatteten Bereichs liegt, gibt der Layout-Ausgabeabschnitt 44 eine Warnung aus. Als Verfahren des Ausgebens einer Warnung kann ein visuelles Verfahren zum beispielsweise Anzeigen einer Warnnachricht auf dem Anzeigebildschirm 52a oder Blinkenlassen eine Alarmlampe verwendet werden oder es kann ein akustisches Verfahren zum beispielsweise Ausgeben einer Warnnachricht durch Ton aus dem Tonausgabeabschnitt 49 verwendet werden. Entsprechend ist es möglich, den Anwender zu drängen, die Anordnung bezüglich der Einheiten unter Verwendung des Anordnungsabschnitts 42 wieder zu untersuchen. Beispielsweise kann der Anwender die Korrektur für einen Grenzwert durch Ändern der Anzahl paralleler Verbindungen anhand der Warnung durchführen.
Im Schritt T10, wenn eine Anweisung für ein Anordnungsende vom Anwender empfangen wird, rückt der Layout-Ausgabeabschnitt 44 die Verarbeitung zu Schritt T11 fort. Wenn die Anweisung für ein Anordnungsende nicht innerhalb einer vorgegebenen Wartezeit empfangen wird, kehrt der Layout-Ausgabeabschnitt 44 die Verarbeitung zu Schritt T4 zurück.
Im Schritt T11 erzeugt der Layout-Ausgabeabschnitt 44 beispielsweise eine Liste der Anzahl jeder Einheit anhand der Konfigurationsinformation und liefert die Liste an den Ausgabeabschnitt 15. Die Liste der Anzahl von jeder Einheit ist beispielsweise eine Liste, in der ein Identifizierer einer Einheit und eine Anzahl von Einheiten bezüglich jeder der Mehrzahl von Einheiten assoziiert sind (siehe 13).
Wie oben erläutert, erzeugt in dieser Ausführungsform in der Energie-Assistenzsystem-Auswahlunterstützungsvorrichtung 1 der Operationsmustererzeugungsabschnitt 10 ein Operationsmuster, das eine elektronische Maschinenkonfiguration berücksichtigt. Der Lastmustererzeugungsabschnitt 20 erzeugt ein Lastmuster bezüglich Stromverbrauch anhand des durch den Operationsmustererzeugungsabschnitt 10 erzeugten Operationsmusters. Der Datenverarbeitungsabschnitt 30 evaluiert anhand des durch den Lastmustererzeugungsabschnitt 20 erzeugten Lastmusters Charakteristika eines Energie-Assistenzsystems, auf das das Operationsmuster angewendet wird, das durch den Operationsmustererzeugungsabschnitt 10 erzeugt wird, während die Charakteristik mit Grenzwerten verglichen werden. Der Datenverarbeitungsabschnitt 30 erzeugt anhand eines Ergebnisses der Evaluierung Konfigurationsinformation einschließlich der Anzahl von Einheiten des Energie-Assistenzsystems. Folglich ist es möglich, leicht die Anzahl jeder Einheit des Energie-Assistenzsystems so auszuwählen, dass die Charakteristika des Energie-Assistenzsystems innerhalb erlaubter Bereiche entsprechend den Grenzwerten passen. Der Layout-Abschnitt 40 legt aus und arrangiert, anhand der durch den Datenverarbeitungsabschnitt 30 erzeugten Konfigurationsinformation, die Einheiten des E/A-Speicherungsspeichers auf einen virtuellen Raum und zeigt die Einheiten auf dem Anzeigebildschirm 52a an. Folglich ist es möglich, ein Layout des Energie-Assistenzsystems vorderhand zu prüfen und leicht auszuwählen, so dass ein Layout der Einheiten des Energie-Assistenzsystems innerhalb eines erlaubten Bereichs entsprechend einem Layout-Grenzwert passt. Daher ist es möglich, die Auswahl des Energie-Assistenzsystems mit einfacher und effizienter Verarbeitung zu unterstützen.
In der Ausführungsform arrangiert im Energie-Assistenzsystem-Auswahlunterstützungsvorrichtung 1 der Elektronikmaschinenanordnungsabschnitt 11 elektronische Maschinen und erzeugt elektronische Maschinenbedingungen. Der Operationsprogrammbeschreibungsabschnitt 12 beschreibt ein Operationsprogramm. Der Operationsmustererzeugungsabschnitt 13 erzeugt ein Operationsmuster anhand der durch den Elektronikmaschinenanordnungsabschnitt 11 erzeugten elektronischen Maschinenbedingungen und des durch den Operationsprogrammbeschreibungsabschnitt 12 beschriebenen Operationsprogramms. Folglich ist es möglich, ein Operationsmuster zu erzeugen, das die elektronische Maschinenkonfiguration berücksichtigt.
Alternativ importiert in der Ausführungsform der Operationsmustererzeugungsabschnitt 13 Simulationsdaten, die durch den Anwender erzeugt sind (z. B. ein durch Simulieren eines komplizierten Operationsmusters einer Nockenoperation einer Mehrzahl von Wellen, eines Getriebe und dergleichen ermitteltes Ergebnis) von Simulations-Software und wandelt die importierten Simulationsdaten in ein Format um, das durch den Lastmustererzeugungsabschnitt 20 prozessierbar ist, um ein Operationsmuster zu erzeugen. Folglich ist es unnötig, eine komplizierte manuelle Berechnung unter Verwendung von durch den Anwender erzeugter Maschinenmechanismus-Simulations-Software, die enorme Zeit verbraucht, durchzuführen. Es ist möglich, direkt Energiedaten, basierend auf dem Operationsmuster, zu berechnen. Das heißt dass es einen Effekt gibt, dass es möglich ist, einen Assistenzbetrag des Operationsmusters in komplizierten und mehreren Wellen unter Bedingungen nahe an tatsächlichen Bedingungen durch Assoziieren mit einem komplizierten Operationsmuster, das durch den Anwender vorderhand unter Verwendung der Simulations-Software erzeugt wird, und Eingeben von Maschinenbedingungen zu berechnen.
In der Ausführungsform werden in der Energie-Assistenzsystem-Auswahlunterstützungsvorrichtung 1 tatsächliche Maschinenbedingungen am Maschinenbedingungseingabeabschnitt 22 eingegeben. Der Elektromotorbedingungsauswahlabschnitt 23 selektiert eine Elektromotorbedingung anhand des durch den Operationsmustererzeugungsabschnitt 10 erzeugten Operationsmusters und der an dem Maschinenbedingungseingabeabschnitt 22 eingegebenen tatsächlichen Maschinenbedingungen. Der Drehmomentmusterberechnungsabschnitt 24 berechnet ein Drehmomentmuster anhand des durch den Operationsmustererzeugungsabschnitt 10 erzeugten Operationsmusters und der durch den Elektromotorbedingungsauswahlabschnitt 23 selektierten elektrischen Motorbedingung. Der Stromverbrauchprozessierungsabschnitt 25 berechnet Gesamtstromverbrauch und berechnet ein Lastmuster gemäß dem durch den Operationsmustererzeugungsabschnitt 10 erzeugten Operationsmuster, der durch den Elektromotorbedingungsauswahlabschnitt 23 selektierten elektrischen Motorbedingung und dem durch den Drehmomentmusterberechnungsabschnitt 24 berechneten Drehmomentmuster. Folglich ist es möglich, ein Lastmuster bezüglich Stromverbrauch anhand des durch den Operationsmustererzeugungsabschnitt 10 erzeugten Operationsmusters zu erzeugen. Weiter ist es möglich, leicht ein Lastmuster in Bezug auf eine Änderung beim Operationsmuster neu zu berechnen.
In der Ausführungsform stellt in der Energie-Assistenzsystem-Auswahlunterstützungsvorrichtung 1 der Bedingungseinstellverarbeitungsabschnitt 33 eine Anzahlbedingung bezüglich der Anzahl jeder Einheit des Energie-Assistenzsystems gemäß dem durch den Lastmustererzeugungsabschnitt 20 berechneten Lastmuster ein. Der Stromevaluierungs-Verarbeitungsabschnitt 34 vergleicht einen elektrischen Strom des Energie-Assistenzsystems entsprechend der Anzahlbedingung, die durch den Bedingungseinstellverarbeitungsabschnitt 33 eingestellt ist, mit einem Stromgrenzwert und evaluiert Charakteristika des Energie-Assistenzsystems. Der Datenjustierabschnitt 35 justiert anhand des Evaluierungsergebnisses durch den Stromevaluierungs-Verarbeitungsabschnitt 34 die durch den Bedingungseinstellverarbeitungsabschnitt 33 eingestellte Anzahlbedingung und erzeugt Konfigurationsinformationen. Folglich ist es möglich, anhand des durch den Lastmustererzeugungsabschnitt 20 erzeugten Lastmusters die Charakteristika des Energie-Assistenzsystems zu evaluieren, das auf das durch den Operationsmustererzeugungsabschnitt 10 erzeugte Operationsmuster angewendet wird, während die Charakteristika mit den Grenzwerten verglichen werden. Es ist möglich, anhand des Evaluierungsergebnisses Konfigurationsinformation einschließlich der Anzahl jeder Einheit des Energie-Assistenzsystems zu erzeugen. Weiterhin ist es möglich, leicht die Konfigurationsinformation in Bezug auf eine Änderung im Operationsmuster neu zu berechnen.
In der Ausführungsform legt der Layout-Anordnungsabschnitt 42 in der Energie-Assistenzsystem-Auswahlunterstützungsvorrichtung 1 anhand der Konfigurationsinformation und einer Anweisung von dem Anwender die Anzeigeobjekte, welche die Einheiten des Energie-Assistenzsystems anzeigen, auf dem Anzeigeabschnitt 52 aus und arrangiert sie, und erzeugt Layout-Information bezüglich der Positionen der Anzeigeobjekte, welche die Einheiten anzeigen, auf dem Anzeigebildschirm 52a. Der Layout-Evaluierungsabschnitt 43 evaluiert die Layout-Information, während die Layout-Information mit einem Layout-Grenzwert verglichen wird. Der Layout-Ausgabeabschnitt 44 gibt eine Warnung aus oder gibt die Layout-Information anhand eines Evaluierungsergebnisses durch den Layout-Evaluierungsabschnitt 43 aus. Folglich ist es möglich, anhand der durch den Datenverarbeitungsabschnitt 30 erzeugten Konfigurationsinformation die Einheiten des Energie-Assistenzsystems in einem virtuellen Raum auszulegen und anzuordnen und die Einheiten auf dem Anzeigebildschirm anzuzeigen und beispielsweise eine notwendige Anzahl von Einheiten, eine Kabellänge und einen Anordnungsplan zu berechnen. Daher ist es beim Untersuchen eines tatsächlichen Steuerbords durch den Anwender möglich, ein Layout des E/A-Energie-Assistenzsystems vorderhand zu prüfen.
In der Ausführungsform arrangiert in der Kapazitätsauswahlvorrichtung 2 (siehe 1) der Elektronikmaschinenanordnungsabschnitt 11 elektronische Maschinen entsprechend einer Maschine, die durch den elektronischen Motor angetrieben werden sollte, und erzeugt elektronische Maschinenbedingungen. Der Operationsprogrammbeschreibungsabschnitt 12 beschreibt ein Operationsprogramm. Der Operationsmustererzeugungsabschnitt 13 erzeugt ein Operationsmuster anhand der durch den Elektronikmaschinenanordnungsabschnitt 11 erzeugten elektronischen Maschinenbedingungen und des durch den Operationsprogrammbeschreibungsabschnitt 12 beschriebenen Operationsprogramms. Tatsächliche Bedingungen werden am Maschinenbedingungseingabeabschnitt 22 eingegeben. Der Elektromotorbedingungsauswahlabschnitt 23 selektiert anhand des durch den Operationsmustererzeugungsabschnitt 13 erzeugten Operationsmusters und der an dem Maschinenbedingungseingabeabschnitt 22 eingegebenen tatsächlichen Maschinenbedingungen eine Elektromotorbedingung so, dass die Kapazität des Elektromotors ausgewählt werden kann. Folglich ist es möglich, leicht die Kapazität des Elektromotors entsprechend einer Maschine auszuwählen, welche durch den Elektromotor angetrieben werden sollte. Als Ergebnis ist es beispielsweise einfach, die Kapazität des Elektromotors so auszuwählen, dass die Charakteristika des Energie-Assistenzsystems innerhalb erlaubter Bereiche entsprechend den Grenzwerten passt.
In der Ausführungsform werden in der Stromverbrauchsberechnungsvorrichtung 3 (siehe 1) tatsächliche Maschinenbedingungen am Maschinenbedingungseingabeabschnitt 22 eingegeben. Der Elektromotorbedingungsauswahlabschnitt 23 wählt eine Elektromotorbedingung anhand des durch den Operationsmustererzeugungsabschnitt 10 erzeugten Operationsmusters und der am Maschinenbedingungseingabeabschnitt 22 eingegebenen tatsächlichen Maschinenbedingungen. Der Drehmomentmusterberechnungsabschnitt 24 berechnet ein Drehmomentmuster anhand des durch den Operationsmustererzeugungsabschnitt 10 erzeugten Operationsmusters und der durch den Elektromotorbedingungsauswahlabschnitt 23 ausgewählten elektrischen Motorbedingung. Der Stromverbrauchprozessierungsabschnitt 25 berechnet eine Wellenabgabe einschließlich eines Kupferverlustes, eines Eisenverlustes und Reluktanzdrehmoments anhand des durch den Operationsmustererzeugungsabschnitt 10 erzeugten Operationsmusters, der durch den Elektromotorbedingungsauswahlabschnitt 23 ausgewählten Elektromotorbedingung und des durch den Drehmomentmusterberechnungsabschnitt 24 berechneten Drehmomentmusters und berechnet Gesamtstromverbrauch des Energie-Assistenzsystems aus der berechneten Wellenabgabe. Folglich ist es möglich, vorher den Gesamtstromverbrauch des Energie-Assistenzsystems entsprechend dem Betrieb der Maschine zu berechnen, die durch den Elektromotor angetrieben werden sollte. Als Ergebnis ist es beispielsweise leicht, beim Auswählen des Energie-Assistenzsystems so zu unterstützen, dass die Charakteristika des Energie-Assistenzsystems innerhalb erlaubter Bereiche entsprechend den Grenzwerten passen.
In der Ausführungsform legt der Layout-Anordnungsabschnitt 42 in der Layout-Erzeugungsvorrichtung 4 (siehe 1) anhand der Konfigurationsinformation, welche die Anzahl jeder Einheit des Energie-Assistenzsystems und eine Anweisung vom Anwender beinhaltet, Anzeigeobjekte, welche die Einheiten des Energie-Assistenzsystems zeigen, auf dem Anzeigebildschirm aus und ordnet sie an, und erzeugt Layout-Information bezüglich der Positionen der Anzeigeobjekte, welche die ausgelegten und angeordneten Einheiten auf dem Anzeigebildschirm anzeigen. Der Layout-Evaluierungsabschnitt 43 vergleicht die Anzahl paralleler Verbindungen von anordbaren Elektrizitätsspeichereinheiten, die aus einer Lade- und Entladezeitkonstante aufgrund von Impedanz und einem Lade-/Entlademuster bestimmt werden, und der Anzahl paralleler Verbindungen der Elektrizitätsspeichereinheiten, welche durch die Layout-Informationen angezeigt sind, um dadurch festzustellen, ob die Anzahl paralleler Verbindungen der durch die Layout-Information angezeigten Elektrizitätsspeichereinheiten innerhalb eines erlaubten Bereichs ist. Wenn die Anzahl paralleler Verbindungen der Elektrizitätsspeichereinheiten, welche durch die Layout-Informationen angezeigt sind, außerhalb des erlaubten Bereichs liegt, gibt der Layout-Ausgabeabschnitt 44 eine Warnung aus. Wenn die Anzahl paralleler Verbindungen der Elektrizitätsspeichereinheiten, die durch die Layout-Information angezeigt sind, innerhalb des erlaubten Bereichs liegt, gibt der Layout-Ausgabeabschnitt 44 die Layout-Information aus. Folglich, wenn eine Layout-Anordnung der Einheiten des Energie-Assistenzsystems gemäß der Konfigurationsinformation geprüft wird, ist es möglich, leicht eine Layout-Anordnung zu spezifizieren, in welcher die Anzahl paralleler Verbindungen der Elektrizitätsspeichereinheiten innerhalb des erlaubten Bereichs ist. Als Ergebnis ist es möglich, leicht das Auswählen eines Layouts des Energie-Assistenzsystems so zu unterstützen, dass ein Layout der Einheiten des Energie-Assistenzsystems innerhalb eines erlaubten Bereichs entsprechend dem Layout-Grenzwert passt. Falls eine Liste von Einstelleinheiten erzeugt wird und als Layout-Information ausgegeben wird, ist es möglich, einen Erwerb von Einheiten zu unterstützen.
In der Ausführungsform, da ein Energiekostenreduktionsbetrag, der abgeschätzt wird, erreicht zu werden, eine notwendige Anzahl von Kondensatoren und notwendige Bedingungen und ein Assistenzbetrag auf dem Operationsenergiejustierbildschirm angeordnet sind (siehe 10), ist es möglich, vorher ein Ergebnis der Investition in das Energie-Assistenzsystem quantitativ zu evaluieren. Daher ist es einfach, eine Investition von Mitteln zu starten.
In der Ausführungsform werden auf dem Operationsenergiejustierbildschirm (siehe 10) ein Lastmuster (ein Leistungsmuster) und Assistenzleistung angezeigt und es wird eine Anwenderschnittstelle um Erhöhen oder Reduzieren eines Assistenzbetrags (Assistenzleistung) angezeigt. Daher ist es möglich, intuitiv den Assistenzbetrag und das Operationsmuster zu justieren, während die Assistenzleistung visuell überprüft wird. Wenn beispielsweise drei Elektrizitätsspeichereinheiten unter den gegebenen Umständen notwendig sind, aber die notwendige Anzahl von Elektrizitätsspeichereinheiten einfach durch Einstellen des Assistenzbetrags reduziert werden kann, ist es möglich, den Assistenzbetrag mit einem Schiebebalken oder dergleichen leicht zu justieren.
In der Ausführungsform wird die Layout-Information durch Auslegen und Anordnen auf dem Layout-Auswahlbildschirm (siehe 13) erzeugt, wobei die Anzeigeobjekte die Einheiten auf dem virtuellen Raum (dem Anordnungsbereich 102) entsprechend dem Raum auf dem Steuerbord anzeigen, auf welchem die Einheiten tatsächlich angeordnet werden sollten. Folglich ist es möglich, intuitiv eine Layout-Anordnung bei visueller Überprüfung der Positionen der Einheiten zu untersuchen. Als Ergebnis ist es beispielsweise möglich, ein Übersehen von Kabel- und Kondensator-Anordnungsbedingungen zu reduzieren, weil Punkte bemerkt werden, die bezüglich notwendiger Elemente und einem Bord-Layout zu bemerken sind.
Industrielle Anwendbarkeit
Wie oben erläutert, ist die Energie-Assistenzsystem-Auswahlunterstützungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung für die Auswahl eines Energie-Assistenzsystems nützlich.
Bezugszeichenliste

1: Energie-Assistenzsystem-Auswahlunterstützungsvorrichtung
2: Kapazitätsauswahlvorrichtung
3: Stromverbrauchsberechnungsvorrichtung
4: Layout-Erzeugungsvorrichtung
10: Operationsmustererzeugungsabschnitt
20: Lastmustererzeugungsabschnitt
30: Datenverarbeitungsabschnitt
40: Layout-Abschnitt

Claims

Energie-Assistenzsystem-Auswahlunterstützungsvorrichtung, welche Auswahl eines Energie-Assistenzsystems unterstützt, das eine Heraufstuf-/Herunterstuf-Zerhackereinheit, eine Elektrizitätsspeichereinheit und einen Elektromotor enthält, und konfiguriert ist, eine Maschine anzutreiben, wobei die Energie-Assistenzsystem-Auswahlunterstützungsvorrichtung umfasst: einen Operationsmuster-Erzeugungsabschnitt, der konfiguriert ist, ein Operationsmuster zu erzeugen, welches eine elektronische Maschinenkonfiguration berücksichtigt; einen Lastmuster-Erzeugungsabschnitt, der konfiguriert ist, ein Lastmuster bezüglichen Stromverbrauch anhand des erzeugten Operationsmusters zu erzeugen; einen Datenverarbeitungsabschnitt, der konfiguriert ist, anhand des erzeugten Lastmusters eine Charakteristik des Energie-Assistenzsystems zu evaluieren, auf das das erzeugte Operationsmuster angewendet wird, während die Charakteristik mit einem Grenzwert verglichen wird, und anhand eines Evaluierungsergebnisses Konfigurationsinformation einschließlich der Anzahl jeder der Einheiten des Energie-Assistenzsystems zu erzeugen; und einen Layout-Abschnitt, der konfiguriert ist, die Einheiten des Energie-Assistenzsystems in einem virtuellen Raum auszulegen und anzuordnen und die Einheiten auf einem Anzeigebildschirm anhand der erzeugten Konfigurationsinformation anzuzeigen.
Energie-Assistenzsystem-Auswahlunterstützungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Operationsmustererzeugungsabschnitt beinhaltet: einen Elektronikmaschinen-Anordnungsabschnitt, der ausgelegt ist, eine elektronische Maschine anzuordnen und eine elektronische Maschinenbedingung zu erzeugen; einen Beschreibungsabschnitt, der konfiguriert ist, ein Operationsprogramm zu beschreiben; und einen Erzeugungsabschnitt, der konfiguriert ist, ein Operationsmuster gemäß der erzeugten elektronischen Maschinenbedingung und dem beschriebenen Operationsprogramm zu erzeugen.
Energie-Assistenzsystem-Auswahlunterstützungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Lastmustererzeugungsabschnitt beinhaltet: einen Maschinenbedingungs-Eingabeabschnitt, an dem eine tatsächliche Maschinenbedingung eingegeben wird; einen Bedingungsauswahlabschnitt, der konfiguriert ist, eine Elektromotorbedingung gemäß dem erzeugten Operationsmuster und den eingegebenen tatsächlichen Maschinenbedingungen auszuwählen; einen Berechnungsabschnitt, der konfiguriert ist, ein Drehmomentmuster gemäß dem erzeugten Operationsmuster und der ausgewählten elektrischen Motorbedingung zu berechnen; und einen Verarbeitungsabschnitt, der konfiguriert ist, einen Gesamtstromverbrauch zu berechnen und ein Lastmuster anhand des erzeugten Operationsmusters, der ausgewählten Elektromotorbedingung und dem berechneten Drehmomentmuster zu berechnen.
Energie-Assistenzsystem-Auswahlunterstützungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Datenverarbeitungsabschnitt beinhaltet: einen Bedingungseinstellverarbeitungsabschnitt, der konfiguriert ist, eine Anzahlbedingung bezüglich der Anzahl jeder der Einheiten des Energie-Assistenzsystems gemäß dem berechneten Lastmuster einzustellen; einen Evaluierungsverarbeitungsabschnitt, der konfiguriert ist, einen elektrischen Strom des Energie-Assistenzsystems entsprechend der eingestellten Anzahlbedingung mit einem Stromgrenzwert zu vergleichen und die Charakteristik des Energie-Assistenzsystems zu evaluieren; und einen Datenjustierabschnitt, der konfiguriert ist, die eingestellte Anzahlbedingung anhand eines Evaluierungsergebnisses durch den Evaluierungsverarbeitungsabschnitt zu justieren und die Konfigurationsinformation zu erzeugen.
Energie-Assistenzsystem-Auswahlunterstützungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Layout-Abschnitt beinhaltet: einen Layout-Anordnungsabschnitt, der konfiguriert ist, anhand der Konfigurationsinformation und einer Anweisung vom Anwender Anzeigeobjekte, welche die Einheiten des Energie-Assistenzsystems zeigen, auf dem Anzeigebildschirm auszulegen und anzuordnen und Layout-Informationen bezüglich Positionen der Anzeigeobjekte, welche die Einheiten auf dem Anzeigebildschirm indizieren, zu erzeugen; einen Layout-Evaluierungsabschnitt, der konfiguriert ist, die Layout-Information zu evaluieren, während die Layout-Information mit einem Layout-Grenzwert verglichen wird; und einen Layout-Ausgabeabschnitt, der konfiguriert ist, eine Warnung auszugeben oder die Layout-Information anhand eines Evaluierungsergebnisses durch den Layout-Evaluierungsabschnitt auszugeben.
Kapazitätsauswahlvorrichtung, die die Auswahl einer Kapazität eines Elektromotors in einem Energie-Assistenzsystem unterstützt, das eine Heraufstuf-/Herunterstuf-Zerhackereinheit, eine Elektrizitätsspeichereinheit und einen Elektromotor enthält, und konfiguriert ist, eine Maschine anzutreiben, wobei die Kapazitätsauswahlvorrichtung umfasst: einen Elektronikmaschinenanordnungsabschnitt, der konfiguriert ist, eine elektronische Maschine anzuordnen, die durch eine Singularität oder mehr der Elektromotoren angetrieben werden sollte, und eine elektronische Maschinenbedingung zu erzeugen; einen Beschreibungsabschnitt, der konfiguriert ist, ein Operationsprogramm zu beschreiben; einen Erzeugungsabschnitt, der konfiguriert ist, ein Operationsmuster anhand der erzeugten elektronischen Maschinenbedingung und des beschriebenen Operationsprogramms zu erzeugen; einen Maschinenbedingungs-Eingabeabschnitt, an dem eine tatsächliche Maschinenbedingung eingegeben wird; und einen Bedingungsauswahlabschnitt, der konfiguriert ist, eine Elektromotorbedingung anhand des erzeugten Operationsmusters und der eingegebenen tatsächlichen Maschinenbedingung so auszuwählen, dass eine Kapazität des einen oder mehrerer Elektromotoren ausgewählt werden kann.
Stromverbrauchs-Berechnungsvorrichtung, die einen Gesamtstromverbrauch eines Energie-Assistenzsystems, das eine Heraufstuf-/Herunterstuf-Zerhackereinheit, eine Elektrizitätsspeichereinheit und einen Elektromotor beinhaltet, und konfiguriert ist, eine Maschine anzutreiben, berechnet, wobei die Stromverbrauchsberechnungsvorrichtung umfasst: einen Maschinenbedingungs-Eingabeabschnitt, an dem eine tatsächliche Maschinenbedingung eingegeben wird; einen Bedingungsauswahlabschnitt, der konfiguriert ist, eine Elektromotorbedingung anhand des erzeugten Operationsmusters und der eingegebenen tatsächlichen Maschinenbedingung auszuwählen; einen Berechnungsabschnitt, der konfiguriert ist, ein Drehmomentmuster anhand des erzeugten Operationsmusters und der ausgewählten Elektromotorbedingung zu berechnen; und einen Verarbeitungsabschnitt, der konfiguriert ist, eine Wellenabgabe einschließlich eines Kupferverlustes, eines Eisenverlustes und Reluktanzdrehmoments anhand des erzeugten Operationsmusters, der ausgewählten Elektromotorbedingung und des berechneten Drehmomentmusters zu berechnen, und Gesamtstromverbrauch des Energie-Assistenzsystems aus der berechneten Wellenabgabe zu berechnen.
Layout-Erzeugungsvorrichtung, die Layout-Information von Einheiten in einem Energie-Assistenzsystem erzeugt, das eine Heraufstuf-/Herunterstuf-Zerhackereinheit, eine Elektrizitätsspeichereinheit und einen Elektromotor enthält, und konfiguriert ist, eine Maschine anzutreiben, wobei die Layout-Erzeugungsvorrichtung umfasst: einen Layout-Anordnungsabschnitt, der konfiguriert ist, anhand von Konfigurationsinformation einschließlich der Anzahl jeder der Einheiten des Energie-Assistenzsystems und einer Anweisung vom Anwender, Anzeigeobjekte, welche die Einheiten des Energie-Assistenzsystems indizieren, auf einem Anzeigebildschirm auszulegen und anzuordnen, und Layout-Information bezüglich Positionen der Anzeigeobjekte, welche die ausgelegten und angeordneten Einheiten indizieren, auf dem Anzeigebildschirm zu erzeugen; einen Layout-Evaluierungsabschnitt, der konfiguriert ist, die Anzahl paralleler Verbindungen von anordbaren Elektrizitätsspeichereinheiten zu vergleichen, die aus einer Lade-/Entladezeitkonstante bestimmt sind, aufgrund von Impedanz und einem Lade-/Entlademuster und der Anzahl paralleler Verbindungen der Elektrizitätsspeichereinheiten, die durch die Layout-Informationen angezeigt werden, um dadurch festzustellen, ob die Anzahl paralleler Verbindungen der Elektrizitätsspeichereinheiten, die durch die Layout-Information indiziert sind, innerhalb eines erlaubten Bereichs liegt; und einen Layout-Ausgabeabschnitt, der konfiguriert ist, eine Warnung auszugeben, wenn die Anzahl paralleler Verbindungen der durch die Layout-Information angezeigten Elektrizitätsspeichereinheiten außerhalb des erlaubten Bereich ist, und die Layout-Information auszugeben, wenn die Anzahl paralleler Verbindungen der durch die Layout-Information angezeigten Elektrizitätsspeichereinheiten durch die Layout-Information innerhalb des erlaubten Bereichs ist.