JP2005282569A - ハイブリッド電気車両エネルギー管理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】GPS、慣性航法装置または推測航法装置等の車両位置センサが、既知の第1目的地から第2目的地へ走行する車両の位置データを決定する。位置データは、経路コンピュータ装置により処理され、関連車両運転パターンが記憶装置に記憶される。測定された車両位置を、記憶された運転パターン情報と組み合わせて使用して、第2予想目的地、及び現在位置から第2予想目的地までの予想運転パターンが予測される。目的地または運転パターンの予測は、以前の車両の挙動に基づく尤度に応答して実施することができる。尤度は、時刻、曜日または日付に基づいて決定できる。ハイブリッド電気車両の発電機及びエネルギー蓄積装置は、予想運転パターンに応答して制御され、場合によっては環境センサからの情報に応答して制御される。
【選択図】図1
Description
a.前記復熱タービン機関の状態を監視するステップと、
b.前記復熱タービン機関への燃料の流れを遮断するステップと、
c.前記タービン機関の運転を再開するために前記復熱タービン機関への前記燃料の流れを再開するステップであって、前記燃料の流れを再開する操作を、前記復熱タービン機関が復熱タービン機関の圧縮機を回転させるために外部エネルギー源を必要とすることなく始動する可能性の少ないことを前記状態が示す前に、開始するステップとを含む方法を提供する。
a.前記車両の少なくとも1つの位置を決定するステップと、
b.目的地に到達するために前記車両に必要なエネルギーの量に応答するまたは関連する測定値を決定するステップであって、前記測定値が前記目的地に関連して前記車両の前記少なくとも1つの位置に応答するステップと、
c.前記発電機によって生成される電力を、前記測定値に応答して前記目的地への前記車両の到達に先立って、少なくとも減少させるステップと、
d.少なくとも前記エネルギー蓄積装置によって電力の供給される前記走行用モータを使用して、前記目的地への前記車両の走行を継続するステップとを含むハイブリッド電気車両を制御する方法を提供する。
a.前記車両の少なくとも1つの位置を決定するステップと、
b.前記車両の前記少なくとも1つの位置に応答して、前記車両が既知の第1の目的地から走行中である前記車両の予想される第2の目的地を決定するステップとを含む車両の予想される目的地を決定する方法を提供する。
a.前記車両の第1の運転パターンに先立って、または第1の運転パターン中に前記車両の少なくとも1つの位置を決定するステップであって、前記車両の前記第1の運転パターンが、第1の目的地から予想される第2の目的地へ走行する前記車両に結合しているステップと、
b.前記車両の予想される第2の運転パターンを予測するステップであって、前記第2の運転パターンを予測する操作が、前記少なくとも1つの位置または前記車両の前記第1の運転パターンに応答し、前記車両の前記第2の運転パターンが、前記予想される第2の目的地から予想される第3の目的地へ走行する前記車両に結合しているステップと、
c.前記第1の運転パターンの間、前記第2の運転パターンの予測に応答して前記ハイブリッド電気車両を制御するステップとを含む方法を提供する。
a.発電機と、
b.エネルギー蓄積装置であって、前記ハイブリッド電気車両が、前記発電機によって生成される電力を選択的に使用して、エネルギーの蓄積される前記エネルギー蓄積装置を充電するようになされたエネルギー蓄積装置と、
c.走行用モータであって、前記ハイブリッド電気車両が、前記発電機によって生成される電力及び/又は前記エネルギー蓄積装置に蓄積されている前記エネルギーの放電による電力を使用して、前記走行用モータを選択的に運転するようになされた走行用モータと、
d.前記ハイブリッド電気車両の少なくとも1つの位置の測定値を生成する車両位置センサと、
e.記憶されているプログラムを実行するようになされたコンピュータと、
f.前記コンピュータに動作結合した記憶装置であって、前記記憶されているプログラムが、前記車両位置センサからの対応する予め生成された情報に基づいて、前記車両の少なくとも1つの以前の運転パターンに関連する情報を前記記憶装置に記録するようになされ、且つ、前記記憶されているプログラムが、前記少なくとも1つの位置の測定値を、前記車両の以前の運転パターンに関連する前記情報を考慮して評価するようになされた記憶装置とを含むハイブリッド電気車両を提供する。
12、12.1、12.2 ハイブリッド車両装置
14 車両
16、16.1、16.2 発電機
16’ 原動機
16” 燃料電池
18 電力制御器
20 走行用モータ
22 エネルギー蓄積装置
22.1 バッテリ
23、23.1、23.2 軸動力
24 最終駆動装置
26 発電機または交流発電機
26’ 電力変換器
26.1 電気交流発電機
27 電力
28 燃料
30 空気
30.1 圧縮空気
30.2 加熱圧縮空気
32 排気
32.1 高温排気
34 発電機制御器
36、36.1 点火装置
36.2 火花点火装置
38 始動機制御装置
40 動作状態の測値
42 車両位置センサ
44 地図データベース
46 車両速度または距離センサ
48 経路コンピュータ装置
50 記憶装置
52 走行用モータ制御器
54 固定電力源
56 環境センサ
58 道路または環境情報装置
60 操作者
60.1 運転者
62 操作者インタフェース
64 復熱タービン機関
66 圧縮機
68 復熱装置
68.1 第1の流路
68.2 第2の流路
70 熱
72、84 燃焼室
74、90 燃料制御器
76 タービン
78 内燃機関
80 歯車列
82 入口マニホルド
86 機関機構
88 スロットル制御器
92 排気ガス再循環(EGR)弁
100 地図
102:i 経度
104:j 緯度
106 ロケーション・セル(ノード)
108:108.1、108.2、108.3 道路
110:110.1、110.2、110.3 交差点
112 ノード
114:A、B、C、D 目的地
114.1:A 第1の目的地
114.2:B 第2の目的地
116:116.1、116.2、116.3 目的地サークル
118 高度
120、130、134、138、144 データ構造
122 記録
124、126、128、132、136、140、142、146 連結リスト・データ構造
1100 エネルギー管理制御プロセス
1200 経路応答制御プロセス
1300 経路処理プロセス
1400 予測経路処理プロセス
Claims (54)
- 復熱タービン機関の組み込まれたハイブリッド電気車両を制御する方法において、
該方法が、熱エネルギーを有効な仕事に変換するように前記復熱タービン機関への燃料の流れを制御するステップを含み、
前記復熱タービン機関の運転の結果として前記熱エネルギーが前記復熱タービン機関の復熱装置に蓄積され、
前記燃料の流れを制御する操作が、前記復熱タービン機関の停止を見込んで行われる、ハイブリッド電気車両を制御する方法。 - 前記燃料の流れを制御する前記操作が、前記燃料の流れを時間をかけて減少させるステップを含む請求項1に記載されたハイブリッド電気車両を制御する方法。
- 前記燃料の流れを制御する前記操作が、前記復熱タービン機関の圧縮機によって圧縮された空気を加熱するために前記復熱装置からの熱を使用して前記復熱タービン機関を運転している間、前記燃料の流れを遮断するステップを含む請求項2に記載されたハイブリッド電気車両を制御する方法。
- 前記復熱タービン機関への前記燃料の流れを遮断した後、前記復熱タービン機関を使用して、前記ハイブリッド電気車両のエネルギー蓄積装置を充電する請求項3に記載されたハイブリッド電気車両を制御する方法。
- 目的地への到達に伴う前記車両の停止後、前記復熱タービン機関を使用して、前記ハイブリッド電気車両のエネルギー蓄積装置を充電する請求項3に記載されたハイブリッド電気車両を制御する方法。
- 前記燃料の流れを制御する操作に、前記車両の目的地への到達が見込まれている請求項1に記載されたハイブリッド電気車両を制御する方法。
- 復熱タービン機関の組み込まれたハイブリッド電気車両を制御する方法であって、該方法が、
a.前記復熱タービン機関の状態を監視するステップと、
b.前記復熱タービン機関への燃料の流れを遮断するステップと、
c.前記タービン機関の運転を再開するために前記復熱タービン機関への前記燃料の流れを再開するステップであって、前記燃料の流れを再開する操作を、前記復熱タービン機関が復熱タービン機関の圧縮機を回転させるために外部エネルギー源を必要とすることなく始動する可能性の少ないことを前記状態が示す前に、開始するステップとを含む方法。 - 前記状態が、復熱装置に相互作用するガス流の温度を含む請求項7に記載されたハイブリッド電気車両を制御する方法。
- 前記状態が、前記復熱タービン機関の回転速度を含む請求項7に記載されたハイブリッド電気車両を制御する方法。
- 前記復熱タービン機関が車両に搭載され、前記復熱タービン機関への燃料の流れを遮断する操作を、前記車両が前記復熱タービン機関からの電力を必要としない運転モードにある場合に実施する請求項7に記載されたハイブリッド電気車両を制御する方法。
- 前記燃料の流れを再開する操作の前に前記燃料の流れが遮断されている間、前記復熱タービン機関の軸動力を使用して、ハイブリッド電気車両のエネルギー蓄積装置に蓄積される電気エネルギーを生成する請求項7に記載されたハイブリッド電気車両を制御する方法。
- 発電機、エネルギー蓄積装置及び走行用モータの組み込まれたハイブリッド電気車両を制御する方法であって、該方法が、
a.前記車両の少なくとも1つの位置を決定するステップと、
b.目的地に到達するために前記車両に必要なエネルギーの量に応答するまたは関連する測定値を決定するステップであって、前記測定値が前記目的地に関連して前記車両の前記少なくとも1つの位置に応答するステップと、
c.前記発電機によって生成される電力を、前記測定値に応答して前記目的地への前記車両の到達に先立って、少なくとも減少させるステップと、
d.少なくとも前記エネルギー蓄積装置によって電力の供給される前記走行用モータを使用して、前記目的地への前記車両の走行を継続するステップとを含むハイブリッド電気車両を制御する方法。 - 前記車両の前記少なくとも1つの位置を、前記車両の車両位置センサを使用して決定する請求項12に記載されたハイブリッド電気車両を制御する方法。
- 前記車両位置センサが、GPS航法装置、慣性航法装置、推測航法装置及び地図整合航法装置のうちの少なくとも1つを含む請求項13に記載されたハイブリッド電気車両を制御する方法。
- 前記目的地を、記憶されている前記車両の以前の運転パターンに関連する情報を考慮して、前記少なくとも1つの位置から推定される前記車両の運転パターンに応答して自動的に決定する請求項12に記載されたハイブリッド電気車両を制御する方法。
- 前記測定値が、前記目的地までの予測経路に沿った前記車両の前記目的地までの距離に応答する請求項12に記載されたハイブリッド電気車両を制御する方法。
- 前記測定値が、前記目的地までの予測経路に沿って前記目的地に到達するために必要なエネルギーの予測値に応答する請求項12に記載されたハイブリッド電気車両を制御する方法。
- 前記測定値が、前記目的地までの予測経路に沿った後続する走行における前記車両の前記少なくとも1つの位置に対応する予め記憶された情報に応答する請求項12に記載されたハイブリッド電気車両を制御する方法。
- 前記予め記憶されている情報が、少なくとも1つの以前の走行中に、前記目的地までの予測経路に沿って前記目的地に到達するために必要としたエネルギーに応答する請求項12に記載されたハイブリッド電気車両を制御する方法。
- 前記予め記憶されている情報が、前記目的地までの予測経路に沿った前記車両の前記少なくとも1つの位置から前記目的地までの、複数の以前の走行の平均に応答する請求項12に記載されたハイブリッド電気車両を制御する方法。
- 前記発電機によって生成される電力を少なくとも減少させる操作が、前記発電機への燃料の流れを時間をかけて減少させるステップを含む請求項18に記載されたハイブリッド電気車両を制御する方法。
- 前記発電機によって生成される電力を少なくとも減少させる操作が、前記発電機への燃料の流れを遮断するステップを含む請求項19に記載されたハイブリッド電気車両を制御する方法。
- 前記発電機への前記燃料の流れを遮断した後、前記発電機を使用して電力を生成するステップと、前記エネルギー蓄積装置にエネルギーを蓄積するために前記発電機によって生成される前記電力の少なくとも一部を使用するステップとをさらに含む請求項22に記載されたハイブリッド電気車両を制御する方法。
- 車両の予想される目的地を決定する方法であって、
a.前記車両の少なくとも1つの位置を決定するステップと、
b.前記車両の前記少なくとも1つの位置に応答して、前記車両が既知の第1の目的地から走行中である前記車両の予想される第2の目的地を決定するステップとを含む車両の予想される目的地を決定する方法。 - 前記車両の前記少なくとも1つの位置を、前記車両の車両位置センサを使用して決定する請求項24に記載された車両の予想される目的地を決定する方法。
- 前記車両位置センサが、GPS航法装置、慣性航法装置、推測航法装置及び地図整合航法装置のうちの少なくとも1つを含む請求項25に記載された車両の予想される目的地を決定する方法。
- 前記予想される第2の目的地を決定する操作が、
前記車両の以前の運転パターンに関する情報を記憶するステップと、
前記複数の位置と、前記第1の目的地から前記予想される第2の目的地まで走行された前記少なくとも1つの経路の特性を示す前記情報とを比較するステップとを含む請求項24に記載された車両の予想される目的地を決定する方法。 - 前記記憶された情報が、前記第1の目的地に位置している前記車両の、前記第2の目的地に向かって走行する尤度を含む請求項27に記載された車両の予想される目的地を決定する方法。
- 前記尤度が、前記車両の少なくとも1つの以前の運転パターンから計算される請求項28に記載された車両の予想される目的地を決定する方法。
- 前記尤度が時間の測定値に応答する請求項28に記載された車両の予想される目的地を決定する方法。
- 前記時間の測定値が、時刻、曜日若しくは日付のうちのいずれかまたはすべてを含む請求項30に記載された車両の予想される目的地を決定する方法。
- 前記記憶された情報が、前記第1の目的地から予想される第2の目的地までの、以前に走行された少なくとも1つの経路の特性を示す情報を含む請求項27に記載された車両の予想される目的地を決定する方法。
- 前記記憶された情報から前記予想される第2の目的地を決定する操作が、前記第1の目的地を出発した後の前記車両の複数の位置を記録するステップと、前記第1の目的地から前記予想される第2の目的地まで走行された前記少なくとも1つの経路の特性を示す前記情報を評価するために、前記複数の位置を使用するステップとを含む請求項32に記載された車両の予想される目的地を決定する方法。
- 前記記憶された情報が、以前に走行された前記車両の前記少なくとも1つの位置から、予想される第2の目的地まで導く少なくとも1つの経路の特性を示す請求項27に記載された車両の予想される目的地を決定する方法。
- ハイブリッド電気車両を制御する方法において、
a.前記車両の第1の運転パターンに先立って、または第1の運転パターン中に前記車両の少なくとも1つの位置を決定するステップであって、前記車両の前記第1の運転パターンが、第1の目的地から予想される第2の目的地へ走行する前記車両に結合しているステップと、
b.前記車両の予想される第2の運転パターンを予測するステップであって、前記第2の運転パターンを予測する操作が、前記少なくとも1つの位置または前記車両の前記第1の運転パターンに応答し、前記車両の前記第2の運転パターンが、前記予想される第2の目的地から予想される第3の目的地へ走行する前記車両に結合しているステップと、
c.前記第1の運転パターンの間、前記第2の運転パターンの予測に応答して前記ハイブリッド電気車両を制御するステップとを含む方法。 - 前記車両の前記少なくとも1つの位置を、前記車両の車両位置センサを使用して決定する請求項35に記載されたハイブリッド電気車両を制御する方法。
- 前記車両位置センサが、GPS航法装置、慣性航法装置、推測航法装置及び地図整合航法装置のうちの少なくとも1つを含む請求項36に記載されたハイブリッド電気車両を制御する方法。
- 前記車両の前記予想される第2の運転パターンを予測する操作が、
前記車両の前記少なくとも1つの位置に応答して前記予想される第2の目的地を予測するステップと、
前記第1の目的地、前記予想される第2の目的地及び/又は前記関連する第1の運転パターンに応答する、前記予想される第2の運転パターンを予測するステップとを含む請求項35に記載されたハイブリッド電気車両を制御する方法。 - 前記予想される第2の運転パターンを予測する操作が、
前記予想される第3の目的地を予測するステップと、
前記予想される第2の目的地及び前記予想される第3の目的地に応答する、前記予想される第2の運転パターンを予測するステップとを含む請求項38に記載されたハイブリッド電気車両を制御する方法。 - 前記予想される第3の目的地を予測する操作が、前記車両の以前の運転パターンに関する情報を記憶するステップを含む請求項39に記載されたハイブリッド電気車両を制御する方法。
- 前記記憶される情報が、前記第1の目的地に位置する前記車両が最初に前記第2の目的地に向かって走行し、次に前記第3の目的地に向かって走行する尤度を含む請求項40に記載されたハイブリッド電気車両を制御する方法。
- 前記尤度を、前記車両の少なくとも1つの以前の運転パターンから計算する請求項41に記載されたハイブリッド電気車両を制御する方法。
- 前記尤度が時間の測定値に応答する請求項41に記載されたハイブリッド電気車両を制御する方法。
- 前記時間の測定値が、時刻、曜日若しくは日付のうちのいずれかまたはすべてを含む請求項43に記載されたハイブリッド電気車両を制御する方法。
- 前記予想される第2の運転パターンを予測する操作が、
前記車両の以前の運転パターンに関する情報を記憶するステップと、
前記記憶される前記車両の前記以前の運転パターンに関する情報と、前記第1の目的地に位置する前記車両が最初に前記第2の目的地に向かって走行し、次に前記第3の目的地に向かって走行する前記尤度を含む前記記憶された情報とを関連付けるステップとを含む請求項41に記載されたハイブリッド電気車両を制御する方法。 - 前記ハイブリッド電気車両を制御する操作が、前記ハイブリッド電気車両の発電機、前記ハイブリッド電気車両のエネルギー蓄積ユニット及び前記ハイブリッド電気車両の電力制御器のうちの少なくとも1つを制御するステップを含む請求項35に記載されたハイブリッド電気車両を制御する方法。
- ハイブリッド電気車両において、
a.発電機と、
b.エネルギー蓄積装置であって、前記ハイブリッド電気車両が、前記発電機によって生成される電力を選択的に使用して、エネルギーの蓄積される前記エネルギー蓄積装置を充電するようになされたエネルギー蓄積装置と、
c.走行用モータであって、前記ハイブリッド電気車両が、前記発電機によって生成される電力及び/又は前記エネルギー蓄積装置に蓄積されている前記エネルギーの放電による電力を使用して、前記走行用モータを選択的に運転するようになされた走行用モータと、
d.前記ハイブリッド電気車両の少なくとも1つの位置の測定値を生成する車両位置センサと、
e.記憶されているプログラムを実行するようになされたコンピュータと、
f.前記コンピュータに動作結合した記憶装置であって、前記記憶されているプログラムが、前記車両位置センサからの対応する予め生成された情報に基づいて、前記車両の少なくとも1つの以前の運転パターンに関連する情報を前記記憶装置に記録するようになされ、且つ、前記記憶されているプログラムが、前記少なくとも1つの位置の測定値を、前記車両の以前の運転パターンに関連する前記情報を考慮して評価するようになされた記憶装置とを含むハイブリッド電気車両。 - 前記記憶されているプログラムが、前記車両の少なくとも1つの以前の運転パターンに関連する前記情報を考慮して、前記少なくとも1つの位置の測定値の評価に応答して、予想される第2の目的地を既知の第1の目的地から予測するようになっている請求項47に記載されたハイブリッド電気車両。
- 前記記憶されているプログラムが、前記予想される第2の目的地に関連して、前記少なくとも1つの位置の測定値に応答して、前記発電機、前記エネルギー蓄積装置及び/又は前記発電機と、前記エネルギー蓄積装置との間の電力の流れを制御するようになっている請求項48に記載されたハイブリッド電気車両。
- 前記記憶されているプログラムが、前記少なくとも1つの位置の測定値及び前記記憶装置に記憶されている前記車両の前記少なくとも1つの以前の運転パターンに応答して、前記少なくとも1つの位置の測定値に対応する少なくとも1つの位置から、前記予想される第2の目的地を導く、予想される経路を決定するようになっている請求項48に記載されたハイブリッド電気車両。
- 前記記憶されているプログラムが、前記記憶装置に記憶されている、前記予想される経路に関連する情報に応答して、前記発電機、前記エネルギー蓄積装置及び/又は前記発電機と、前記エネルギー蓄積装置との間の電力の流れを制御するようになっている請求項50に記載されたハイブリッド電気車両。
- 前記記憶されているプログラムが、前記車両の少なくとも1つの以前の運転パターンに関連する前記情報を考慮した前記少なくとも1つの位置の測定値の評価に応答して、予想される第3の目的地を既知の第1の目的地から予測し、且つ、
前記記憶されているプログラムが、前記記憶装置に記憶されている、前記予想される第2の目的地と前記予想される第3の目的地との間の予想される経路に関連する情報に応答して、前記第1の目的地と前記予想される第2の目的地との間の全経路に渡って、前記発電機、前記エネルギー蓄積装置及び/又は前記発電機と、前記エネルギー蓄積装置との間の電力の流れを制御するようになっている請求項48に記載されたハイブリッド電気車両。 - 少なくとも1つの環境センサをさらに含み、前記記憶されているプログラムが、さらに、前記少なくとも1つの環境センサからの情報に応答して、前記第1の目的地と、前記予想される第2の目的地との間の全経路に渡って、前記発電機、前記エネルギー蓄積装置及び/又は前記発電機と、前記エネルギー蓄積装置との間の電力の流れを制御するようになっている請求項48に記載されたハイブリッド電気車両。
- 前記コンピュータに動作結合した地図データベースをさらに含み、前記地図データベースが、前記車両の運転される道路系統に関する情報を提供し、その情報を使用して、前記少なくとも1つの以前の運転パターンに関連する前記情報が構築されるようになっている請求項47に記載されたハイブリッド電気車両。
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