ES2880734T3 - Control de extensor de rango - Google Patents

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ES2880734T3 ES13821706T ES13821706T ES2880734T3 ES 2880734 T3 ES2880734 T3 ES 2880734T3 ES 13821706 T ES13821706 T ES 13821706T ES 13821706 T ES13821706 T ES 13821706T ES 2880734 T3 ES2880734 T3 ES 2880734T3
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Asher Bennett
Moria Bennett
John Hankinson
Malcolm Powell
Trevor Power
Robert Watson
Zhengye Zhu
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Tevva Motors Ltd
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Abstract

En un vehículo (100) híbrido en serie que tiene una batería (106) a bordo que alimenta el vehículo, un extensor (104) de rango y un generador, siendo el generador operable para proporcionar una carga de máxima potencia para el extensor de rango, siendo el extensor de rango operable para operar a máxima eficiencia a una velocidad de rotación preestablecida y operable para operar a máxima potencia a una velocidad de rotación preestablecida diferente, un método implementado por ordenador para operar el extensor de rango, comprendiendo el método: recibir o determinar un plan de uso de potencia para un itinerario de viaje, en donde el plan de uso de potencia comprende un plan de estado de carga de batería para el viaje a lo largo del tiempo y tiene un perfil de descarga de estado de carga que tiende a un estado de carga final; monitorizar el estado de carga de la batería (106) a bordo; y activar el extensor de rango si el estado de carga es menor que el nivel de estado de carga correspondiente en el plan de uso de potencia, en donde activar el extensor de rango comprende mantener el extensor de rango a la velocidad de rotación preestablecida que proporciona la máxima eficiencia de operación del extensor de rango si el estado de carga no está por debajo de una segunda cantidad menor que el nivel de estado de carga correspondiente en el plan de uso de potencia y activando el extensor de rango a la velocidad de rotación preestablecida que proporciona máxima potencia cuando el estado de carga es al menos la segunda cantidad menor que el nivel de estado de carga correspondiente en el plan de uso de potencia.

Description

DESCRIPCIÓN
Control de extensor de rango
Campo de invención
Esta invención se relaciona con un aparato y método para controlar un extensor de rango de un vehículo eléctrico, y con vehículos y sistemas asociados.
Antecedentes
Los vehículos eléctricos adoptan una variedad de formas, a saber eléctricos puros (donde la única fuente de potencia es una batería), híbridos en paralelo (donde una máquina impulsora de combustión interna o batería puede accionar las ruedas), o vehículos híbridos en serie donde una fuente de potencia secundaria recarga una batería a bordo (un extensor de rango). La presente invención se relaciona principalmente con este último.
Se muestra un enfoque conocido para operar vehículos con una funcionalidad de extensión de rango de 'combustible dual' en la figura 3 (denominado como el 'modelo básico'). Usando este enfoque, el vehículo se opera puramente como un vehículo eléctrico hasta que se alcanza un nivel predeterminado de carga, en cuyo punto el extensor de rango se enciende - y permanecerá encendido - hasta que se alcance un nivel superior de estado de carga (SOC) superior.
En este modelo básico, el extensor de rango (RE) se enciende a máxima potencia cuando el SOC alcanza el umbral inferior; luego se aumenta la carga hasta que se alcanza el umbral superior. El 'tiempo de encendido' del extensor de rango se indica mediante 'Estado de RE' 1 que está completamente encendido, y 0 que está apagado. Esto a veces se denomina como modos de agotamiento de carga/mantenimiento de carga (este es un ejemplo de referencia con otra posibilidad cuando el modo de mantenimiento de carga está encendido a menos de la máxima potencia por ejemplo a potencia eficiente).
El modelo básico es ineficiente debido a que el extensor de rango típicamente solo se usa a potencia máxima (en lugar de donde es más eficiente), no tiene en cuenta los momentos más oportunos para el uso de extensor de rango (solo teniendo en cuenta SOC) y el paquete de baterías tendrá un excedente de carga disponible al final del viaje (generado en parte por el extensor de rango) que podría haberse usado durante el ciclo de descarga. Esta potencia no usada generada por el extensor de rango será intrínsecamente más costosa que conectar la potencia desde la red. Por lo tanto se requiere una solución mejorada.
La presente invención tiene como objetivo aliviar al menos algunos de los problemas mencionados anteriormente.
Los vehículos eléctricos de rango extendido se divulgan en la técnica anterior.
El documento US2011/1246010 divulga en un vehículo híbrido, seleccionar el uso relativo del motor eléctrico y la máquina impulsora alimentada por combustibles fósiles de momento a momento y también gestionar el almacenamiento de energía en la batería. Se usa un ordenador para determinar información sobre un viaje completo entre un punto de inicio y un destino, dividiendo dicho viaje completo en una pluralidad de intervalos diferentes, y determinando, para cada uno de dichos intervalos diferentes, un nivel de potencia para ejecutar la máquina impulsora en cada uno de dichos intervalos.
El documento US2002/107618 divulga junto con la detección de velocidad de un vehículo híbrido, se establece un valor de comando de potencia de conducción/frenado para el vehículo, y también se establece una indicación de eficiencia que indica la eficiencia de uso de combustible. Se determina un punto operacional para una máquina impulsora de combustión interna y un motor eléctrico del vehículo lo cual hace que la cantidad de carga en una batería sea más pequeña, cuanto mayor sea esta indicación de eficiencia, con base en la velocidad detectada de vehículo, y el valor de comando de potencia de conducción/frenado y la indicación de eficiencia. De esta manera, es posible controlar la máquina impulsora y el motor para llevar la cantidad de carga restante en la batería a un valor objetivo mientras que se mantiene el consumo de combustible en la ruta que va a ser recorrida lo más bajo posible.
Resumen
Las reivindicaciones definen la materia de protección.
La especificación divulga un aparato para controlar un extensor de rango en un vehículo eléctrico, comprendiendo el aparato: medios (tales como un procesador adecuadamente programado y memoria asociada) para recibir información de viaje; medios (tales como un procesador adecuadamente programado y memoria asociada) para recuperar información de uso de potencia relacionada con un viaje previo, teniendo el viaje previo información de viaje que es al menos en parte en común con la información de viaje; y medios (tales como un procesador adecuadamente programado y memoria asociada) para activar el extensor de rango en dependencia de dicha información de uso de potencia.
El aparato divulgado comprende medios (tales como un procesador adecuadamente programado y memoria asociada) para determinar un plan de uso de potencia para dicho viaje en dependencia de la información de uso de potencia recuperada, y preferiblemente el medio de activación está adaptado para activar el extensor de rango en dependencia de dicho plan de uso de potencia. El plan de uso de potencia comprende una programación de activación.
El medio de activación es operable para controlar la potencia del extensor de rango en dependencia de la programación de activación. El plan de uso de potencia comprende un plan de estado de carga de batería para el viaje. El medio de activación es operable para controlar la potencia del extensor de rango en dependencia del plan de estado de carga. La información de uso de potencia comprende una programación de activación. La información de uso de potencia puede ser a partir de una memoria local. La información de uso de potencia se puede determinar a partir de información de viaje de fuentes externas. La información de uso de potencia puede ser a partir de una fuente de datos externa. La información de uso de potencia recuperada puede comprender información de uso de potencia de fuentes multitudinosas. La información de uso de potencia puede comprender información desde una base de datos de logística.
El aparato divulgado comprende además medios (tales como un procesador adecuadamente programado y memoria asociada) para determinar el estado de carga de una batería a bordo. Los medios de activación son operables para activar el extensor de rango de tal manera que se mantenga un estado de carga del vehículo eléctrico, de acuerdo con un plan de estado de carga. El estado de carga puede mantenerse de tal manera que siga una disminución lineal. Los medios para determinar el estado de carga pueden ser operables para detectar gradientes de carga. Los medios de activación pueden ser operables para controlar la salida de potencia del extensor de rango.
Los medios de activación pueden adaptarse para activar el extensor de rango a una baja potencia.
La información de viaje puede comprender un tiempo y/o longitud de un viaje. La información de viaje puede comprender información de itinerario de viaje. El aparato puede comprender además instrumentación de telemetría, y preferiblemente el medio de recepción está adaptado para recibir información de viaje desde la instrumentación de telemetría. Los medios de activación pueden ser operables en dependencia de la información de viaje recibida desde la instrumentación de telemetría. La información de viaje recibida desde la instrumentación de telemetría puede comprender una ubicación del aparato. Los medios de activación pueden adaptarse para operar en dependencia de la ubicación del aparato y de un estado de carga de una batería a bordo.
La información de viaje recibida puede comprender información de ruta. La información de ruta puede comprender un conjunto de paradas. La información de ruta puede comprender información topográfica. La información de viaje puede comprender información de velocidad esperada. La información de viaje puede comprender información de tráfico. La información de viaje puede comprender información de carga de no accionamiento.
La información de carga de no accionamiento puede comprender al menos uno de: uso de energía de calentador, uso de faros, uso de electrónica a bordo, y uso de limpiaparabrisas.
La información de viaje puede comprender las características de conductor. La información de viaje puede comprender información de carga útil. La información de viaje puede comprender información meteorológica.
La información de viaje puede comprender oportunidades de recarga. El aparato puede comprender además medios (tales como un procesador adecuadamente programado y memoria asociada) para registrar el uso de potencia y/o información de telemetría. El aparato puede comprender además medios (tales como un procesador adecuadamente programado y memoria asociada) para cargar información de uso de potencia y/o información de telemetría a un servidor.
La especificación divulga un vehículo de rango extendido que comprende un aparato como se describe en este documento, conectable a un paquete de baterías, un extensor de rango y un motor eléctrico. El vehículo puede ser en la forma de un vehículo de reparto.
La especificación también divulga un método para determinar un plan de uso de potencia para un vehículo eléctrico de rango extendido, comprendiendo el método: recibir telemetría de viaje; recuperar información de uso de potencia relacionada con un viaje previo, teniendo el viaje previo información de viaje que es al menos en parte en común con la información de telemetría de viaje; y determinar un plan de uso de potencia que va a ser asociado con dicha telemetría de viaje en dependencia de la información de uso de potencia recuperada.
La telemetría de viaje puede comprender al menos uno de: ubicación, velocidad, aceleración, elevación, hora del día, características de conductor, y clima. El plan de uso de potencia puede actualizarse cuando la telemetría de viaje no coincide con el plan de uso de potencia. El método puede comprender además cargar dicha información de telemetría de viaje y/o información de uso de potencia a un servidor.
La especificación también divulga un producto de programa de ordenador adaptado para llevar a cabo el método descrito en este documento. El producto de programa de ordenador puede ser en la forma de una aplicación de software adaptada para ejecutarse en un dispositivo informático portátil.
La especificación también divulga un sistema que comprende: al menos un vehículo como se describe en este documento; y un servidor operable para transmitir y/o recibir información de viaje y/o información de uso de potencia hacia y/o desde dichos vehículos. El sistema puede comprender además un vehículo que incorpora el producto de programa de ordenador descrito en este documento. El sistema puede comprender además un vehículo adicional que porta un dispositivo adaptado para ejecutar el producto de programa de ordenador como se describe en este documento.
La especificación también divulga un método para regular el uso de batería de un vehículo de rango extendido, comprendiendo el método: recibir un plan de uso de potencia para un itinerario de viaje; monitorizar el estado de carga de una batería a bordo para alimentar dicho vehículo; y activar el extensor de rango si el estado de carga es menor que el nivel correspondiente en el plan de uso de potencia. El plan de uso de potencia puede comprender un estado de carga bajo al final del viaje. El plan de uso de potencia puede comprender una declinación lineal del estado de carga de la batería. El plan de uso de potencia puede comprender una primera sección donde el estado de carga es sustancialmente constante, y una segunda sección en donde el estado de carga sigue una declinación lineal. El extensor de rango puede activarse cuando el estado de carga es al menos sustancialmente 5% menor que el nivel correspondiente en el plan de uso de potencia. El extensor de rango puede activarse cuando el estado de carga es al menos sustancialmente 10% menor que el nivel correspondiente en el plan de uso de potencia.
La especificación también divulga un método para controlar un extensor de rango en un vehículo eléctrico, comprendiendo el método: recibir información de viaje, recuperar al menos un viaje previo que tiene información de viaje en común con la información de viaje, y tener información de uso de potencia asociada; y activar el extensor de rango en dependencia de dicha información de uso de potencia.
El método puede comprender además: determinar un plan de uso de potencia para dicho itinerario de viaje en dependencia de la información de uso de potencia recuperada.
En la ausencia de suficiente información de viaje y/o información de uso de potencia, se puede determinar un plan de uso de potencia predeterminado.
El plan de uso predeterminado puede ser uno de: un plan de uso de potencia usado recientemente, un plan de uso de potencia usado comúnmente, un plan de uso de potencia con una fase de descarga temprana y una fase de mantenimiento de carga posterior.
La especificación también divulga un aparato para controlar un extensor de rango en un vehículo eléctrico sustancialmente como se describe en este documento y/o con referencia a los dibujos acompañantes. La especificación también divulga un método para regular el uso de batería de un vehículo de rango extendido sustancialmente como se describe en este documento y/o con referencia a los dibujos acompañantes.
La especificación también divulga un método para controlar un extensor de rango en un vehículo eléctrico sustancialmente como se describe en este documento y/o con referencia a los dibujos acompañantes.
La especificación también divulga un vehículo de rango extendido sustancialmente como se describe en este documento y/o con referencia a los dibujos acompañantes.
Cualquier característica en un aspecto de la divulgación puede aplicarse a otros aspectos de la divulgación, en cualquier combinación apropiada. En particular, los aspectos de método se pueden aplicar a los aspectos de aparato, y viceversa.
La especificación también divulga un programa de ordenador y un producto de programa de ordenador que comprende código de software adaptado, cuando se ejecuta en un aparato de procesamiento de datos, para realizar cualquiera de los métodos descritos en este documento, incluyendo cualquiera o todas sus etapas componentes.
La especificación también divulga un programa de ordenador y un producto de programa de ordenador que comprende código de software que, cuando se ejecuta en un aparato de procesamiento de datos, comprende cualquiera de las características de aparato que se describen en este documento.
La especificación también divulga un programa de ordenador y un producto de programa de ordenador que tiene un sistema operativo que soporta un programa de ordenador para llevar a cabo cualquiera de los métodos descritos en este documento y/o para incorporar cualquiera de las características de aparato descritas en este documento. La especificación también divulga un medio legible por ordenador que tiene almacenado en el mismo el programa de ordenador como se mencionó anteriormente.
La especificación también divulga una señal que porta el programa de ordenador como se mencionó anteriormente, y un método de transmisión de tal señal.
Adicionalmente, las características implementadas en hardware pueden implementarse en software, y viceversa. Cualquier referencia a las características de software y hardware en este documento debe interpretarse en consecuencia. Cualquier característica de aparato como se describe en este documento también puede proporcionarse como una característica de método, y viceversa. Como se usa en este documento, los medios más características de función pueden expresarse alternativamente en términos de su estructura correspondiente, tal como un procesador adecuadamente programado y memoria asociada.
En esta especificación la palabra 'o' se puede interpretar en el sentido exclusivo o inclusivo a menos que se establezca otra cosa.
Breve descripción de los dibujos
Puramente a modo de ejemplo, la presente invención se describe ahora con referencia a los dibujos acompañantes en los cuales:
La figura 1 es un diagrama esquemático de un vehículo eléctrico de rango extendido;
La figura 2 es un diagrama de circuito esquemático de un controlador para controlar la operación de un extensor de rango;
Las figuras 3(a) y (b) muestran gráficos de gestión de extensores de rango de la técnica anterior;
La figura 4 muestra un modelo 'predictivo' superpuesto sobre el modelo 'básico' de la figura 3(b);
La figura 5 muestra los modelos predictivos objetivo y real de ejemplo superpuestos sobre el modelo básico;
La figura 6 muestra la relación entre profundidad de descarga y número de ciclos en la vida de una batería;
La figura 7(a) muestra una ruta de ejemplo que puede tomar un vehículo;
La figura 7(b) muestra el perfil de la ruta mostrada en la figura 7(a);
La figura 8 muestra estados de carga de ejemplo y uso de extensor de rango para una sección de la ruta de la figura 7 tanto para el modelo básico como para una realización de la presente invención;
La figura 9 muestra un modelo de descarga alternativo superpuesto sobre el modelo básico; y
La figura 10 muestra un sistema de ejemplo que incluye un número de vehículos y un servidor central.
Descripción detallada
Un vehículo 100 eléctrico de rango extendido se muestra esquemáticamente en la figura 1. El vehículo incluye un aparato para activar un extensor 104 de rango dentro del vehículo 100 eléctrico, en la forma de un controlador 102 conectado ay en comunicación con el extensor 104 de rango y una batería. 106, típicamente en la forma de un paquete de baterías. El extensor 104 de rango es una fuente secundaria de potencia, por ejemplo una máquina impulsora de combustión interna diésel o celda de combustible de hidrógeno, conectada a un generador eléctrico. El extensor de rango está conectado a la batería de tal manera que la recargue a través del generador la circuitería necesaria para esto se ha omitido desde el dibujo para claridad). El extensor 104 de rango (a través del generador) también puede alimentar directamente el motor 108 eléctrico; esto solo se realiza en ciertas circunstancias que se describen con más detalle a continuación.
La batería 106 suministra potencia a un motor 108 eléctrico, que acciona las ruedas 112 a través de un medio de transmisión tal como un eje 110 de transmisión.
La figura 2 muestra una representación esquemática del controlador 102 capaz de controlar el extensor 104 de rango para seguir un plan de uso de potencia particular (o modelo predictivo). Tal plan puede incluir una programación de activación para el extensor de rango que se almacena en una memoria 118, de tal manera que siga el plan deseado. El controlador 102 comprende una conexión 114 de datos para recibir/recuperar datos (tales como información de itinerario de viaje e información de uso de potencia) desde fuentes externas. Esta puede ser una conexión física, tal como una conexión de Bus Universal en Serie (USB), o una conexión inalámbrica, tal como Servicio General de Radio por Paquetes (GPRS), Sistema Global para Comunicaciones Móviles (GSM), Red de Acceso de Radio Terrestre Universal (UTRAN), UTRAN Evolucionada (E-UTRAN), Acceso Múltiple por División de Código (CDMA), Evolución a Largo Plazo (LTE), Interoperabilidad Mundial para Acceso por Microondas (WiMax), o Bluetooth®.
El controlador 102 comprende además una unidad 116 de telemetría. Esta unidad incluye un paquete de instrumentos sensoriales o de medición operables para percibir o detectar y registrar diversos parámetros relacionados con el vehículo y el viaje (información de viaje adicional). Ejemplos de tales instrumentos incluyen: un Sistema de Posicionamiento Global (GPS), acelerómetro, sensores de temperatura/clima, dispositivos de monitorización de motor, y dispositivos que monitorizan el uso de potencia/salud de batería.
Los datos de estos diversos instrumentos se almacenan en la memoria 118 local con la ayuda del procesador 118. La memoria 118 local también comprende información relacionada con viajes previos, tal como información de uso de potencia de viajes previos y/o programaciones de activación relacionadas con viajes previos. Esta información puede haber sido importada al controlador 102 desde una fuente externa, determinada a partir de datos telemétricos basados en un viaje previo, o una combinación de los mismos, y se usa cuando se determina si activar o no el extensor de rango (es decir para determinar un plan de uso de potencia para un viaje actual). Tal plan de uso de potencia puede determinarse procesando los datos recuperados (desde la memoria local o desde una fuente externa) a bordo, o el procesamiento de los datos puede realizarse de manera remota (por ejemplo en la 'nube') y transmitirse a la memoria 118 de dispositivo a través de la conexión 114 de datos. La circuitería 122 lógica y circuitería 124 comparadora, con la ayuda del procesador 120, determinan si se cumplen las condiciones para la activación del extensor de rango, y de ser así, el procesador 120 envía una señal al extensor de rango a través del módulo 126 de salida.
El controlador 102 comprende además sensores 128 de parámetros de vehículo, que monitorizan parámetros tales como: el nivel de carga de la batería, estado de salud de batería (Sistema de Gestión de Batería) y velocidad de motor. Tales sensores pueden conectarse a un bus (por ejemplo un CANbus (bus de Red de Área de Controlador) para permitir la comunicación entre ellos y el controlador 102). Esta información se almacena en la memoria 118 y se usa cuando se determina si activar o no el extensor 104 de rango.
El controlador 102 puede comprender además componentes de interfaz de usuario tales como una pantalla de visualización y/o teclado para que los usuarios ingresen datos manualmente (por ejemplo, para identificar al conductor); estos no se muestran por claridad, y típicamente serían conectables de manera inalámbrica al controlador 102 y se implementarían en un dispositivo informático separado tal como un teléfono inteligente o tableta. Alternativa o adicionalmente, se puede proporcionar una aplicación en un dispositivo de usuario separado (tal como un dispositivo de teléfono inteligente o de tableta) para registrar/recibir datos que van a ser usados por el controlador.
Las figuras 3(a) y (b) muestran el estado de carga versus tiempo para una prueba de descarga de 5 ciclos que abarca el uso de un día usando el modelo básico de extensor de rango, y se usará como una referencia y ejemplo en esta descripción detallada.
Al usar la gestión predictiva como se muestra en la figura 4, el extensor de rango se puede usar donde sea más eficiente en lugar de a la máxima potencia (por ejemplo). Adicionalmente el extensor de rango se puede usar para aliviar el paquete de baterías durante las fases de descarga alta (a potencia máxima/alta) y asegurar que el nivel de carga del paquete se utilice para proporcionar una eficiencia global mejorada.
Al reducir el SOC final a 10% (por ejemplo) en lugar del SOC típico de 35% del modelo básico, se ahorran aproximadamente 10 kWh de potencia generada por extensor de rango. En su lugar se usa un enchufe más barato en potencia eléctrica en la siguiente carga. Esto también reduce las emisiones globales ya que está siendo usada electricidad generada por planta de potencia en lugar de electricidad generada por extensor de rango.
Aunque el extensor de rango puede estar encendido por una duración global más larga que en el modelo básico principalmente se ejecutará en su forma más eficiente - y por lo tanto usará menos combustible que el modelo básico. Esto dará como resultado menores emisiones globales y una reducción en costes de ejecución.
La figura 4 es una ilustración simplificada que muestra el SOC objetivo frente al tiempo (un ejemplo de viaje de un día); un modelo más realista se muestra en la figura 5 y se describe a continuación.
El extensor de rango está encendido a máxima potencia cuando se ha excedido un umbral de alta corriente (para aliviar/liberar el estrés del paquete de baterías); de lo contrario está encendido con máxima eficiencia si el SOC de paquete está por debajo del nivel objetivo. Si el SOC de paquete es mucho menor que el nivel objetivo, entonces el extensor de rango se puede conmutar a máxima potencia. El nivel en el cual se determina que el SOC es menor que (<) el objetivo es un parámetro que se puede establecer dependiendo de la implementación particular, en un ejemplo, este es un nivel 5% más bajo (por ejemplo SOC es 75% cuando el objetivo es 80%), de manera similar, el nivel en el cual se determina que el SOC es mucho menor que (<<) el objetivo también es un parámetro que se puede establecer dependiendo de la implementación particular, en un ejemplo, esto es 10% más bajo (por ejemplo SOC es 70% cuando el objetivo es 80%),
Si el SOC de paquete es mayor que (>) el nivel objetivo, entonces el extensor de rango se desconecta. El extensor de rango también se puede usar a un nivel bajo cuando el vehículo está recorriendo a velocidades bajas ya que en tales tiempos el ruido del extensor de rango es más notable. Las velocidades bajas pueden definirse menos de 30 millas por hora, más preferiblemente menos de 20 millas por hora. La Tabla 1 a continuación ilustra estos diversos modos operacionales de ejemplo:
Tabla 1 - Modos operacionales de extensor de rango de ejemplo
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Una situación donde se puede exceder el umbral de alta corriente es cuando la potencia de batería por sí sola no es suficiente, tal como cuando se sube una colina empinada o durante conducción rápida por autopista. En tales situaciones el extensor de rango se puede usar para aumentar la batería para proporcionar potencia adicional. La cantidad de potencia adicional, y por tanto la salida de potencia del extensor de rango, puede definirse por el déficit en potencia.
El extensor de rango de modelo básico no alivia las celdas durante las fases de descarga de alta corriente. El uso del extensor de rango en fases de descarga de alta corriente (por ejemplo altas velocidades, cuesta arriba etc.) alivia la máxima potencia (alta) necesaria solo de las celdas y en algunos casos alarga la vida de las celdas ya que los consumos de corriente más bajos son mejores para la vida útil de la celda, y mejora la eficiencia de la salida (debido a que las celdas que consumen potencia alta son menos eficientes).
Alternativamente (o además), se puede modelar la expectativa de uso de extensor de rango de un día completo y de este modo se puede determinar un plan de uso de potencia más preciso de tal manera que el extensor de rango solo se use en los momentos óptimos durante el día. Tal plan comprende un SOC final deseado. Este modelo alternativo se describe con más detalle a continuación con referencia a la figura 9.
Análisis más detallado I modelado de predicción (ejemplo)
La figura 5 muestra un gráfico de SOC contra el tiempo para el 'modelo predictivo' de la figura 4 usando datos modelados para un vehículo de rango extendido. Sin ninguna entrada de extensor de rango el gráfico (SOC) declina en una relación de 1:1.73. Con 30 kW proporcionados por el extensor de rango de modelo básico el SOC se aumenta, en promedio, en una relación de 1:9.
Estas cifras se usan en el modelo predictivo para comparación.
Una máquina impulsora de 55kW (por ejemplo) produce 26.7 kW a la máxima eficiencia (1500 rpm), esto promedia lo ( 30 y !]
mismo que la tasa de ciclo de descarga 1 • ¡ ' ' Como resultado, el gráfico se aplanará (es decir permanecerá en una carga constante) cuando el extensor de rango predictivo esté encendido a máxima eficiencia.
Se ha usado como un punto de activación un nivel inferior de 5% por debajo del modelo predictivo.
Al analizar los datos desde el gráfico de la figura 5 se puede ver que el extensor de rango de modelo predictivo está encendido para 93% del tiempo que el extensor de rango de modelo básico está encendido, además, el extensor de rango está a máxima eficiencia en lugar de la máxima potencia, la potencia producida también es alrededor de 11% menos que la del modelo básico.
Estos tres factores (ejecutar menor del tiempo, ejecutar a mayor eficiencia y ejecutar a menor potencia) podrían contribuir a un ahorro de alrededor de 20% sobre el modelo básico en el ejemplo proporcionado.
Al usar telemática y registro de ubicación es posible predecir cargas altas, requisitos de energía 'de vuelta a la base', y predecir cuándo se ingresan los límites de ciudad con el fin de ajustar además el perfil de descarga. Cuantos más datos se usen para la predicción más eficiente puede ser la planificación. Los parámetros que pueden afectar la predicción incluyen; ruta, topografía de ruta, velocidad esperada en cada segmento de ruta, tráfico histórico y actual, clima, cargas útiles cambiantes (y por tanto peso cambiante), cargas de parada y arranque y de no accionamiento de la batería (por ejemplo calefacción de cabina, limpiaparabrisas, luces u otra instrumentación electrónica) degradación (situación) de la batería (Estado De Salud), y todos los otros componentes de tren de potencia/extensor de rango.
El sistema no solo utiliza el extensor de rango y batería para determinar el uso único más eficiente, sino que también puede tener en cuenta los efectos y costes a largo plazo. La figura 6 muestra la relación entre la 'profundidad de carga' (cuánta de la potencia de batería se usa en cada ejecución) y el número de recargas útiles. El gráfico muestra que para una mayor profundidad de descarga, menor será el número de recargas posibles de la batería antes de que la batería ya no pueda mantener la carga. El registro de la cantidad de carga restante al final de cada día y el estado de salud (por ejemplo capacidad de mantener la carga) de la batería da como resultado que el sistema modifique el nivel de carga al final del día deseado de tal manera que optimice el coste a largo plazo de ejecución del vehículo. Esto puede coincidir con la optimización del coste de un viaje en situaciones donde se conoce que la batería debe ser reemplazada, pero en otras situaciones, se puede utilizar un plan que dé como resultado un coste de un viaje más alto de tal manera que preserve el estado de salud de la batería.
Puede que no sea necesario conocer las cargas útiles de corriente; en cambio, el sistema puede detectar el consumo de corriente real en diferentes situaciones (velocidades, aceleraciones etc.) y extrapolar a partir de eso las diferentes cargas/consumo de corriente en diferentes situaciones (previstas). El análisis estadístico puede identificar cargas secundarias tal como la refrigeración a bordo, así como variaciones estacionales donde el enfriamiento extra en verano o calefacción en invierno afectarán el uso de energía. También se puede usar el conocimiento de carga útil (corriente en vehículo y cambios previstos durante el día) para ajustar el sistema.
Se pueden registrar datos desde múltiples períodos y múltiples vehículos (por ejemplo diferentes vehículos de la misma empresa) para la optimización constante del plan de uso de potencia. Estos datos pueden usarse subsecuentemente para recomendar rutas más eficientes o cambios en el hardware del vehículo (por ejemplo instalar una batería o extensor de rango más grande).
Las variaciones desde la predicción esperada también pueden ser explicadas por el sistema, por ejemplo si el vehículo tiene que cambiar la ruta. Estas variaciones también pueden manejarse teniendo en cuenta la probabilidad de una variación (cambios que ocurren con frecuencia versus cambios poco frecuentes).
El sistema GPS/telemático también puede identificar el límite de velocidad apropiado y aplicar la regulación de velocidad por medio de frenado regenerativo cuando se excede el límite de velocidad. Esta función podría tener una anulación manual para situaciones de emergencia y en casos de datos incorrectos/corruptos. El extensor de rango puede limitarse a cargar la batería por encima de un cierto valor de tal manera que el frenado regenerativo siempre se pueda agregar al SOC sin sobrecargar la batería.
El uso del extensor de rango a potencia máxima durante las fases de descarga de alta corriente protegerá, y por tanto extenderá la vida del paquete, habrá una ligera compensación como resultado de la alta profundidad de descarga como se ilustra en la figura 7.
El controlador 102, incluyendo el sistema telemático, es capaz de identificar la ruta diaria (incluyendo topografía y velocidad prevista así como desviación de ruta/identificación de nueva ruta), estado de carga inicial, condiciones meteorológicas (viento y temperatura que también pueden afectar las cargas de no accionamiento tales como luces, calefactor de cabina, aire acondicionado o limpiaparabrisas), tráfico, cambios de carga útil durante el día y carga de vehículo con el fin de iterar cálculos para dar un SOC final de aproximadamente 10% (ejemplo). Esto se hará por medio de la recalibración sobre la marcha del modelo predictivo a medida que estén disponibles datos nuevos, más recientes (y potencialmente más relevantes) para proporcionar un plan de uso de potencia más preciso.
Perfil de descarga alternativo
En lugar de descargar el paquete usando un perfil que tiende a ser lineal hasta el 10% SOC final (como se ve en el modelo previo) el nivel de carga puede en su lugar mantenerse en un nivel alto, con la fase final de la descarga que es de no mantenimiento (aunque la descarga de carga alta todavía estaría amortiguada). Efectivamente, esto está cambiando el 'SOC objetivo' establecido, lineal que se muestra en las figuras 4 y 5 para seguir una trayectoria diferente, sin embargo, la operación general del extensor de rango descrito en la Tabla 1 anterior también puede aplicarse cuando se sigue este modelo.
En los ejemplos que se muestran en las figuras 8 y 9, el extensor de rango (55 kW teórico) se aumenta hasta la máxima eficiencia cuando el nivel de carga alcanza, por ejemplo, 85% SOC. Con la máxima eficiencia el extensor de rango produce 26.7 kW. Al aumentar hasta la máxima eficiencia se puede proteger la máquina impulsora de combustión interna (en frío al arrancar).
El controlador 102 está adaptado para detectar cuándo aplicar el modo de no mantenimiento.
Las descargas de alta corriente son amortiguadas por el extensor de rango (es decir gradientes muy empinados en la curva de descarga se reducen al encender el extensor de rango).
La ventaja de este perfil de descarga es que la mayor parte del trabajo se hace con la batería en SOC alto, esto protege el paquete, extiende la vida del paquete, evita caída de voltaje y aumenta rendimiento de vehículo.
Geovalla/de vuelta a la base
La figura 7(a) muestra una ruta de ejemplo tomada por un vehículo de reparto, y la figura 7(b) muestra el perfil asociado de una sección de la ruta. La ruta incluye una subida de colina empinada, un número de puntos de entrega, y secciones de conducción por el centro de la ciudad y autopista. Tal ruta puede ingresarse en el sistema antes de la salida, por ejemplo, por un usuario, o la información de ruta puede importarse directamente desde un servidor que almacena rutas diarias.
En uso, se recibe esta información de itinerario de viaje y los viajes previos que tienen alguna información en común (por ejemplo un viaje de ayer tenía una sección de 20 millas en una autopista, Frank condujo parte de esta ruta la semana pasada) se 'cosen' en conjunto para formar este próximo viaje. La información de uso de potencia desde tales viajes previos se adapta entonces opcionalmente para este próximo viaje (que puede realizarse en dependencia de y/o extrapolarse desde la información adicional de viaje previo). Entonces se genera un plan de uso de potencia para este próximo viaje y se programa en la memoria 118 de controlador en la forma de una programación de activación para el extensor de rango. Este procesamiento puede producirse (i) a bordo, por lo que es recuperada la información de viaje previo por el controlador 102 desde la memoria 118 local (ii) el controlador puede recuperar información de viaje previo desde una fuente externa, o (iii) el procesamiento puede realizarse en un servidor 200 (véase figura 10) y el controlador 102 recupera un plan de uso de potencia completo.
La figura 8 muestra la operación del controlador 102 cuando se implementa un plan de uso de potencia (predeterminado) sobre la primera parte de esta ruta en comparación con el modelo básico. En el modelo básico, la primera sección de colina consume una proporción significativa de la potencia de batería, bajando rápidamente el SOC al nivel de activación para la activación del extensor de rango (típicamente alrededor de 25%). Esto se activa (a máxima potencia) para mantener el nivel por encima de este nivel de activación.
Por el contrario, cuando se usa el plan de uso de potencia, el extensor de rango se activa durante la primera subida de colina de tal manera que mantenga un alto nivel de carga (en este ejemplo, 80-90%). El alto nivel de carga se mantiene durante la primera sección del viaje activando el extensor de rango en su máxima eficiencia. Como el controlador 102 ha sido programado con un plan de uso de potencia para el día, conoce que se requiere una gran proporción de la energía para la primera sección, y de este modo el extensor de rango se activa en consecuencia. Mantener un alto nivel de carga tiene un número de ventajas como se mencionó anteriormente, pero también proporciona más flexibilidad para cambiar viajes o situaciones donde no se desea el uso de extensor de rango (por ejemplo debido a regulaciones de emisiones por el centro de la ciudad o requisitos de ruido durante las entregas) o se necesitan altas tasas de descarga (por ejemplo la sección posterior de conducción en autopista).
Se muestra un gráfico de SOC de batería de día completo de ejemplo en la figura 9. Esto ilustra el mantenimiento de un alto nivel de carga hasta que el vehículo esté regresando a la base.
Una de las variables más críticas en el modelo predictivo es identificar cuándo el vehículo está regresando de vuelta a la base - ya que esta es la fase que permite que el paquete sea descargado a su Estado De Carga mínimo final listo para recargarse con un enchufe comparativamente barato en electricidad.
Si se toma una ruta estándar entonces el sistema telemático a bordo puede aprender e identificar cuándo el vehículo está regresando a la base con el fin de conmutar el modo de mantenimiento fuera de carga (teniendo en cuenta la carga esperada necesaria para llegar a la base con todos los parámetros tomados en cuenta, incluyendo, pero no solo, rango). Si las rutas son variadas entonces puede entrar en vigor una simple 'geovalla', cuando el vehículo ingresa a un área dentro de una cierta distancia de la base (un área 'geovallada') entonces de nuevo se conmuta el modo de mantenimiento fuera de carga. Un nivel bajo de alivio de SOC puede ser proporcionado por el extensor de rango durante esta fase, en donde por ejemplo se amortiguan altas tasas de descarga. Adicionalmente, si se alcanza un nivel muy bajo de carga, se activa el extensor de rango de tal manera que evite que se agote por completo la batería.
Los cálculos sobre la marcha de carga y topografía asegurarán un Estado de Carga final mínimo sin afectar el rendimiento. Tales cálculos pueden involucrar mirar unos pocos minutos hacia adelante para ver si hay alguna característica que pueda requerir potencia adicional (tales como colinas o autopistas).
Si se cambia una ruta preestablecida, el plan de SOC para el resto del día se puede recalcular y reoptimizar (ya sea a bordo, o en la nube), y de esa manera ajustar la programación de activación. Esto puede implicar usar datos registrados desde la parte más temprana del día (por ejemplo, el uso de energía a velocidades/gradientes particulares). Igualmente, la telemetría en tiempo real puede activar un recálculo del plan de uso de potencia, por ejemplo si se detecta que el peso del vehículo es en realidad más pesado de lo anticipado, la programación de activación puede tener que modificarse de tal manera que cargue la batería durante más tiempo y/o con más frecuencia. La frecuencia de recálculo es un factor que es una compensación entre la potencia de procesamiento/gasto de energía y la utilidad de recálculo. En una realización, el plan de uso de potencia solo se recalcula cuando se detecta una desviación del itinerario de viaje original (por ejemplo, un camión de reparto que toma una ruta inesperada).
Si es necesario, se puede proporcionar un modo de mantenimiento de carga de tasa baja final con el fin de contrarrestar tasas de descarga altas que permitirían una salida alta desde el extensor de rango durante la fase de descarga que de otro modo sería de no mantenimiento.
En lugar de que se proporcione un mapa detallado al controlador 102, el controlador 102 puede simplemente estar provisto de información tal como paradas, cargas útiles cambiantes; o información general de ruta tal como la distancia que es conducida en el centro de la ciudad/autopista y el número de entregas. Esta información puede conseguirse directamente desde una base de datos preexistente separada, por ejemplo, una base de datos de logística. En una realización, una base de datos de logística central contiene información de ruta para una flota entera de vehículos. Al usar datos previos recolectados desde vehículos que operan en las mismas rutas o similares, los planes de uso de potencia para cada vehículo se pueden calcular y exportar a los controladores individuales en cada vehículo. Si el sistema también incluye capacidad de seguimiento en vivo, información tal como tráfico actual, clima y otras condiciones en vivo que pueden afectar el uso de potencia, los planes de uso de potencia (o incluso las rutas mismas) se pueden actualizar a mitad del viaje. Un ejemplo de un cambio de ruta puede ser que un vehículo se encuentre con tráfico significativo, por lo que un vehículo que debe ingresar a esa área se desvía hacia una ruta diferente lo cual daría como resultado un menor gasto de energía.
En lugar de ingresar las paradas del día (o recibirlas desde el sistema logístico), el sistema puede autoaprender. Un conductor puede conducir durante un día (o múltiples días) y ese se convierte en el punto de ajuste para el plan de un día específico. Esto es particularmente ventajoso para rutas repetitivas, tales como entregas de paquetes de periódicos. Se pueden guardar múltiples rutas autoaprendidas mediante el controlador 102. El controlador 102 también puede tener en cuenta de manera preventiva la carga útil cambiante en diferentes paradas.
Tal autoaprendizaje se puede realizar durante un período extendido de meses o años de datos operacionales. Esto proporcionaría al controlador 102 información histórica con respecto a secciones particulares, condiciones meteorológicas o características específicas de conductor (por ejemplo Frank acelera desde el punto muerto rápidamente; Sally se mantiene a 60mph en autopistas).
Otro aspecto de autoaprendizaje es cuando no se proporciona información con respecto al peso de diversas entregas. En tal escenario, el controlador 102 puede inferir el peso del vehículo (por ejemplo, un vehículo de reparto) comparando el rendimiento con una situación previa donde se conocía el peso (por ejemplo, cuando el vehículo estaba vacío y regresando 'de vuelta a la base'). Esta calibración permitiría entonces que un plan de uso de potencia más preciso sea calculado.
Este aprendizaje de ruta puede no producirse necesariamente en un vehículo de rango extendido, se puede usar una pieza adecuada de hardware capaz de medir la ubicación, velocidad y/o aceleración y elevación (por ejemplo un teléfono inteligente o tableta con una aplicación adecuada) para recolectar datos.
La figura 10 muestra un sistema que incorpora un número de vehículos 100 de rango extendido, cada uno incorporando un controlador 102 como se describió anteriormente. Cada vehículo 100 está en comunicación de datos con un servidor 200 central. Esta conexión de datos puede estar activa solo cuando el vehículo está dentro de un cierto rango (por ejemplo en el garaje) o puede ser una conexión de largo rango de tal manera que los vehículos 100 puedan transmitir y recibir datos sustancialmente todo el tiempo.
Cada vehículo 100 registra datos telemétricos tales como posición, velocidad, aceleración, SOC de batería, clima, ubicaciones de entrega y cualquier otra información de viaje al servidor 200 central. El servidor 200 central puede entonces recopilar estos datos de tal manera que produzca una base de datos central de viajes previos que se pueden usar para determinar los planes de uso de potencia para viajes futuros, o para ajustar los planes de uso de potencia de los vehículos que están actualmente en un viaje. El último escenario puede aplicar si un vehículo reporta velocidades bajas en una ubicación particular, que indica tráfico pesado, el servidor 200 puede entonces enviar señales a otros vehículos 100 para evitar esta área, ajustando su ruta y plan de uso de potencia en consecuencia.
Vehículos 202 adicionales que no son de rango extendido también pueden formar parte del sistema, actuando simplemente como registradores de datos, por ejemplo vehículos que tienen un teléfono inteligente o tableta con una aplicación adecuada (como se describió anteriormente) a bordo.
Mapeo
La naturaleza del extensor de rango es que producirá potencia bajo carga completa. El generador proporciona una carga de máxima potencia para la máquina impulsora de combustión interna, siendo la potencia desde el generador usada ya sea para cargar el paquete o ayudar con el suministro al motor eléctrico. El extensor de rango se mantiene a rpm (revoluciones por minuto) preestablecidas (dependiente del modo por ejemplo modo de alta potencia, alta eficiencia o baja eficiencia de potencia), el controlador de generador carga el extensor de rango. Esto significa que el extensor de rango solo necesita ser mapeado a unas rpm establecidas (mientras que la carga de generador puede cambiar).
La ventaja de esto es que el mapeo de combustible es mucho más simple de desarrollar, los valores de carga parcial no son críticos, esto ahorra tiempo y coste de desarrollo.
Cualquier ajuste de ítems comerciales disponibles para la venta se puede mantener a un mínimo, en su lugar estando el foco en la eficiencia y emisiones reducidas.
Modos de descarga alternativos
La descripción anterior identifica principalmente los puntos operacionales en máxima eficiencia y en potencia máxima, sin embargo se puede usar cualquier punto entre estos puntos operacionales. Típicamente los valores para estos serían más de 90% de eficiencia del generador y más de 90% de eficiencia volumétrica de la máquina impulsora de combustión interna, estos se combinan para dar la opción de potencia a pedido - lo cual puede ser útil en el modo de mantenimiento sin carga.
Adicionalmente, se puede introducir un modo de arranque a bajas rpm para dar efectivamente una fase de arranque/calentamiento suave del extensor de rango.
Además de los paquetes telemáticos normales, algunos o todos se pueden proporcionar en un paquete de mano tal como un dispositivo iPhone®, iPad® o Android® (con o sin hardware adicional).
Se pueden utilizar el GPS integrado, acelerómetros (inerciales) y aplicaciones existentes tales como datos de GPS y GIS (Sistema de Información Geográfica). El cálculo de optimización podría hacerse en la nube (o parcialmente en la nube y parcialmente a bordo). Además se puede optimizar con paquetes de 'conducción mejor y conducción más segura', que instruyen a los conductores sobre técnicas de conducción más eficientes (y/o más seguras).
Los datos en la nube se pueden agregar para la minería de datos de múltiples vehículos o incluso de múltiples flotas, de este modo generando datos de 'fuentes multitudinosas' de manera efectiva.
Otra posible aplicación de la gestión predictiva de extensor de rango tiene en cuenta las necesidades externas de no uso del extensor de rango (por ejemplo centros de ciudad u operaciones a primeras horas del día) en el cálculo de energía de todo el día.
Otra posible aplicación es tener en cuenta las oportunidades de cobro adicionales (oportunistas) durante un día. Por ejemplo mientras un camión de reparto está descargando carga útil en una ubicación o cuando el vehículo regresa a la base durante la hora del almuerzo.
El sistema está provisto de un respaldo mediante el cual revierte a un plan de uso de potencia preestablecido en caso de falta de información suficiente o una falla. El plan preestablecido puede ser un plan genérico tal como el modelo básico, o un plan que es probable que sea correcto tal como uno que haya sido usado recientemente por ese vehículo, o un plan que sea usado comúnmente por ese vehículo o la flota de la que es parte el vehículo.
Se entenderá que la presente invención se ha descrito anteriormente puramente a modo de ejemplo, y se pueden hacer modificaciones de detalle dentro del alcance de las reivindicaciones.
Los números de referencia que aparecen en las reivindicaciones son solamente a modo de ilustración y no tendrán ningún efecto limitante sobre el alcance de las reivindicaciones.

Claims (13)

REIVINDICACIONES
1. En un vehículo (100) híbrido en serie que tiene una batería (106) a bordo que alimenta el vehículo, un extensor (104) de rango y un generador, siendo el generador operable para proporcionar una carga de máxima potencia para el extensor de rango, siendo el extensor de rango operable para operar a máxima eficiencia a una velocidad de rotación preestablecida y operable para operar a máxima potencia a una velocidad de rotación preestablecida diferente, un método implementado por ordenador para operar el extensor de rango, comprendiendo el método:
recibir o determinar un plan de uso de potencia para un itinerario de viaje, en donde el plan de uso de potencia comprende un plan de estado de carga de batería para el viaje a lo largo del tiempo y tiene un perfil de descarga de estado de carga que tiende a un estado de carga final;
monitorizar el estado de carga de la batería (106) a bordo; y
activar el extensor de rango si el estado de carga es menor que el nivel de estado de carga correspondiente en el plan de uso de potencia, en donde activar el extensor de rango comprende mantener el extensor de rango a la velocidad de rotación preestablecida que proporciona la máxima eficiencia de operación del extensor de rango si el estado de carga no está por debajo de una segunda cantidad menor que el nivel de estado de carga correspondiente en el plan de uso de potencia y activando el extensor de rango a la velocidad de rotación preestablecida que proporciona máxima potencia cuando el estado de carga es al menos la segunda cantidad menor que el nivel de estado de carga correspondiente en el plan de uso de potencia.
2. El método de la reivindicación 1, en donde el plan de uso de potencia comprende una declinación lineal del estado de carga de la batería.
3. El método de la reivindicación 1 o reivindicación 2, en donde el plan de uso de potencia comprende una primera sección donde el estado de carga es sustancialmente constante, y una segunda sección en donde el estado de carga sigue una declinación lineal.
4. El método de cualquier reivindicación precedente, que comprende mantener el extensor de rango a la velocidad de rotación preestablecida que proporciona la máxima eficiencia de operación del extensor de rango cuando el estado de carga es al menos una primera cantidad menor que el nivel de estado de carga correspondiente en el plan de uso de potencia.
5. Aparato para un vehículo (100) híbrido en serie que tiene una batería (106) a bordo que alimenta el vehículo, un extensor (14) de rango, y un generador, siendo el generador operable para proporcionar una carga de máxima potencia para el extensor de rango, siendo el extensor de rango operable para operar a máxima eficiencia a una velocidad de rotación preestablecida y operable para operar a máxima potencia a una velocidad de rotación preestablecida diferente, comprendiendo el aparato un ordenador que está configurado para realizar:
recibir o determinar un plan de uso de potencia para un itinerario de viaje, en donde el plan de uso de potencia comprende un plan de estado de carga de batería para el viaje a lo largo del tiempo y tiene un perfil de descarga de estado de carga que tiende a un estado de carga final;
monitorizar el estado de carga de la batería (106) a bordo; y
activar el extensor de rango si el estado de carga es menor que el nivel de estado de carga correspondiente en el plan de uso de potencia, en donde activar el extensor de rango comprende mantener el extensor de rango a la velocidad de rotación preestablecida que proporciona máxima eficiencia de operación del extensor de rango si el estado de carga no está por debajo de una segunda cantidad menor que el nivel de estado de carga correspondiente en el plan de uso de potencia y activando el extensor de rango a la velocidad de rotación preestablecida que proporciona máxima potencia cuando el estado de carga es al menos la segunda cantidad menor que el nivel de estado de carga correspondiente en el plan de uso de potencia.
6. El aparato de la reivindicación 5, en donde el plan de uso de potencia comprende una declinación lineal del estado de carga de la batería.
7. El aparato de la reivindicación 5 o reivindicación 6, en donde el plan de uso de potencia comprende una primera sección donde el estado de carga es sustancialmente constante, y una segunda sección en donde el estado de carga sigue una declinación lineal.
8. El aparato de cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, configurado para realizar el mantenimiento del extensor de rango a la velocidad de rotación preestablecida que proporciona la máxima eficiencia de operación del extensor de rango cuando el estado de carga es al menos una primera cantidad menor que el nivel de estado de carga correspondiente en el plan de uso de potencia.
9. El aparato de cualquiera de las reivindicaciones 5 a 8, configurado para realizar la activación del extensor de rango a la velocidad de rotación preestablecida que proporciona máxima potencia en respuesta a la detección de que se ha excedido un umbral de alta corriente por una corriente desde la batería a bordo.
10. El aparato de cualquiera de las reivindicaciones 5 a 9, configurado para realizar la desconexión del extensor de rango en respuesta a la detección de que el estado de carga excede el nivel de estado de carga correspondiente en el plan de uso de potencia.
11. El aparato de cualquiera de las reivindicaciones 5 a 10, configurado para realizar la operación del extensor de rango a una velocidad de rotación preestablecida que es menor que la velocidad de rotación preestablecida que proporciona máxima eficiencia, en respuesta a la detección de que una velocidad del vehículo está por debajo de una velocidad umbral.
12. Un vehículo de rango extendido que comprende un aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 5 a 11, el paquete (106) de batería, el extensor (104) de rango, el generador y un motor (108) eléctrico.
13. Una flota de vehículos de acuerdo con la reivindicación 12.
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