KR20010114146A - 혼성 전기차량용 에너지관리 시스템 - Google Patents

혼성 전기차량용 에너지관리 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20010114146A
KR20010114146A KR1020010034249A KR20010034249A KR20010114146A KR 20010114146 A KR20010114146 A KR 20010114146A KR 1020010034249 A KR1020010034249 A KR 1020010034249A KR 20010034249 A KR20010034249 A KR 20010034249A KR 20010114146 A KR20010114146 A KR 20010114146A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
energy
hybrid vehicle
control unit
energy control
storage unit
Prior art date
Application number
KR1020010034249A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100818811B1 (ko
Inventor
윌리엄안데르스 피터슨
리그레고르 호프만
개리조지 로덴
Original Assignee
추후제출
배 시스템즈 컨트롤즈 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 추후제출, 배 시스템즈 컨트롤즈 인코포레이티드 filed Critical 추후제출
Publication of KR20010114146A publication Critical patent/KR20010114146A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100818811B1 publication Critical patent/KR100818811B1/ko

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/11—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand using model predictive control [MPC] strategies, i.e. control methods based on models predicting performance
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/08—Prime-movers comprising combustion engines and mechanical or fluid energy storing means
    • B60K6/10—Prime-movers comprising combustion engines and mechanical or fluid energy storing means by means of a chargeable mechanical accumulator, e.g. flywheel
    • B60K6/105—Prime-movers comprising combustion engines and mechanical or fluid energy storing means by means of a chargeable mechanical accumulator, e.g. flywheel the accumulator being a flywheel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/28—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the electric energy storing means, e.g. batteries or capacitors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/32—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the fuel cells
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • B60L15/2045—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed for optimising the use of energy
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/30—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power stored mechanically, e.g. in fly-wheels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/40—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by capacitors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/61—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries by batteries charged by engine-driven generators, e.g. series hybrid electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/40—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for controlling a combination of batteries and fuel cells
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/12—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand using control strategies taking into account route information
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B21/00—Combinations of two or more machines or engines
    • F01B21/04—Combinations of two or more machines or engines the machines or engines being not all of reciprocating-piston type, e.g. of reciprocating steam engine with steam turbine
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2210/00—Converter types
    • B60L2210/10—DC to DC converters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2210/00—Converter types
    • B60L2210/30—AC to DC converters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2210/00—Converter types
    • B60L2210/40—DC to AC converters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/10—Vehicle control parameters
    • B60L2240/12—Speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/10—Vehicle control parameters
    • B60L2240/26—Vehicle weight
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/42—Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/421—Speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/42—Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/423—Torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/44—Drive Train control parameters related to combustion engines
    • B60L2240/441—Speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/44—Drive Train control parameters related to combustion engines
    • B60L2240/443—Torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/547—Voltage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/549—Current
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/60—Navigation input
    • B60L2240/62—Vehicle position
    • B60L2240/622—Vehicle position by satellite navigation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/60—Navigation input
    • B60L2240/64—Road conditions
    • B60L2240/642—Slope of road
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/10—Longitudinal speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2530/00—Input parameters relating to vehicle conditions or values, not covered by groups B60W2510/00 or B60W2520/00
    • B60W2530/10—Weight
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2555/00—Input parameters relating to exterior conditions, not covered by groups B60W2552/00, B60W2554/00
    • B60W2555/40—Altitude
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2556/00—Input parameters relating to data
    • B60W2556/45—External transmission of data to or from the vehicle
    • B60W2556/50—External transmission of data to or from the vehicle of positioning data, e.g. GPS [Global Positioning System] data
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/10—Road Vehicles
    • B60Y2200/14—Trucks; Load vehicles, Busses
    • B60Y2200/143—Busses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/91—Electric vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/40—Application of hydrogen technology to transportation, e.g. using fuel cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S903/00—Hybrid electric vehicles, HEVS
    • Y10S903/902—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors
    • Y10S903/903—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors having energy storing means, e.g. battery, capacitor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S903/00—Hybrid electric vehicles, HEVS
    • Y10S903/902—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors
    • Y10S903/903—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors having energy storing means, e.g. battery, capacitor
    • Y10S903/904—Component specially adapted for hev
    • Y10S903/907—Electricity storage, e.g. battery, capacitor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S903/00—Hybrid electric vehicles, HEVS
    • Y10S903/902—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors
    • Y10S903/903—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors having energy storing means, e.g. battery, capacitor
    • Y10S903/904—Component specially adapted for hev
    • Y10S903/908—Fuel cell

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)

Abstract

본 발명의 혼성차량용 에너지 제어부는 혼성차량의 에너지량이 원하는 크기로 확실히 유지할 수 있는 에너지 저장부에 저장된 에너지를 제어할 수 있다. 혼성차량의 에너지량은: (i) 혼성차량의 기계적 운동에너지; (ii) 혼성차량의 기계적 위치에너지; 및 (iii) 에너지 저장부의 위치에너지, 중 적어도 하나의 함수이다.

Description

혼성 전기차량용 에너지관리 시스템{Energy management system for hybrid electric vehicles}
본 발명은 혼성차량(전동기 및 다른 연료소비 원동기의 혼성형)의 에너지상태의 양상을 제어하는 장치에 관한 것이며, 특히 혼성차량의 "전체 에너지량"을 모니터링하고 조절하여, 전동기에 구동력을 공급하는 에너지 저장상태를 최적화 시키고 원동기의 연료소비를 경감시키는 장치에 관한 것이다.
종래의 혼성차량은 바퀴에 기계적 구동력을 공급하는 전동기와 내연기관의원동기(즉 저장된 후에 전동기가 사용하는 전기에너지를 발생하는 교류기 또는 발전기를 구동하는 내연기관)를 사용하고 있다. 이러한 혼성차량의 종래의 제어장치는 원하는 구동력을 얻기 위하여, 다양한 운전속도와 토크의 전동기와 내연기관을 요구하고 있다. 또 혼성차량의 제어부는 전동기에 의해 사용되는(또는 발생되는) 전기에너지를 저장하기 위한 전기에너지 저장부에 출입하는 전력의 흐름을 관리하는 역할을 하고 있다. 일반적으로 전기에너지 저장부는 배터리조(組)(예를 들어 납-산 배터리, 니켈-카드뮴 배터리, 수소화 니켈금속 배터리, 리튬 배터리 등의 직렬/병렬 접속 배터리)로 되어 있다. 혼성차량의 운전 중에 배터리조를 재충전하기 위해서는 다음과 같은 방법 중의 하나를 선택하면 된다: 즉 (i) 발전기 및 수동식 조정기의 사용, (ii) 발전기 및 능동식 전력변환기의 사용, (iii) 교류기 및 수동식 정류기/조정기의 사용, 및 (iv) 교류기 및 능동식 재충전용 인버터(교류→직류 변환기)의 사용. 위에 열거한 방법은 몇 가지 예로서 든 것이며, 그것들에 한정되는 것은 아니다. 어느 경우에 있어서도, 내연기관에 의해 공급되는 회전력으로 전력을 발생하여 배터리조를 재충전할 수 있도록 교류기 또는 발전기를 회전 가능하게 내연기관에 결합시킨다.
종래의 제어장치는 배터리조의 충전상태를 때때로 모니터링하여, 전채 충전량의 약 60%의 충전상태로 유지한다. 배터리조의 충전상태는 그 일정 충전량이 엄격히 규제되는 것은 아니며, 제어장치는 대체적으로 약 60% 전후의 충전상태 범위 내에 있도록 규제하는 것이다. 흔히 60%의 충전상태는 다음과 같은 결과를 낳는다: 즉 (i) 비교적 낮은 배터리 임피던스(예를 들어 납-산 배터리); (ii) 구동력은 시간당의 에너지 변화라고 볼 때, 예측할 수 없는 구동력의 증가(예를 들어 언덕길을 올라갈 때 등) 및/또는 가속에 대처할 저장 에너지원을 갖는 배터리조; 및 (iii) 구동력의 감소 및/또는 감속시(예를 들어 전동기가 재생모드로 운전할 때)의 혼성차량으로부터의 기계적 위치에너지 및/또는 운동에너지를 회수하는 데 충분한 충전 여유공간을 갖는 배터리조.
충전상태가 60%선 이하의 불충분한 양으로 떨어지면, 제어장치가 내연기관, 따라서 발전기 또는 교류기 장치(이하 간단히 "발전기"라 함)를 가동하여 배터리조에 충전 전기를 공급한다. 이것은 흔히 내연기관의 저정 속도 및/또는 토크를 증가함으로써 이루어진다. 발전기가 배터리조에 전력을 공급하면, 배터리조의 충전상태가 증가한다. 충전상태가 60%선을 초과하는 충분한 양으로 올라가면, 제어장치는 내연기관, 따라서 발전기가 재충전 전기를 배터리조에 공급하는 것을 정지시킨다.
배터리조 충전상태에 대한 이와 같은 제어형식은 평탄한 지대에서 운전할 때는 적절한 결과를 낳지만, 지세(terrain)의 경사가 상당한 거리에 걸쳐 언덕길 및/또는 내리막길일 때는 불만족스러운 결과를 초래한다. 예를 들어 혼성차량이 비교적 고속으로 주행하거나 및/또는 비교적 높은 고도로 운전할 때는, 혼성차량으로부터의 운동에너지 및/또는 위치에너지가 회수되어, 혼성차량이 비교적 저속으로 주행하거나 및/또는 낮은 고도로 운전할 때보다 많은 회수량이 배터리에 저장된다. 바꾸어 말하면 혼성차량의 속도가 증가하거나 및/또는 상당히 경사진(그 고도를 높이는) 언덕길을 주행할 때는, 일반적으로 속도 및/또는 고도가 어느 정도 감소된다. 이것이 배터리를 재충전하기 위한 기계에너지를 회수하기 위한 기회를 제공한다.
그러나, 종래의 제어장치는 상술한 환경 하에서의 혼성차량의 기계적 운동에너지 및/또는 기계적 위치에너지를 확보할 수 없으며, 따라서 이들 에너지의 회수 효과의 이점을 누릴 수 없다. 또한 이들 종래의 제어장치는 혼성차량이 주행하는 경사진 언덕길 및 /또는 내리막길을 주행할 수가 없다. 그러므로 장차의 에너지 수요 및/또는 충전여유공간의 요건에 합당한 배터리조의 충전상태를 최적화 하도록 원하는 대로 조절할 수 없다.
따라서, 혼성차량의 성능, 특히 경사진 언덕길 및/또는 내리막길에서의 성능을 최적화 하도록, 적어도 에너지 저장부의 에너지상태를 조절할 수 있는 새로운 혼성차량용 제어장치 출현의 필요성이 발생하고 있다.
종래기술의 결점을 해결하기 위한 본 발명의 혼성차량용 에너지 제어부는, 혼성차량의 에너지량을 원하는 크기로 거의 유지할 수 있도록 에너지 저장부의 에너지를 제어하여 작동할 수 있다. 혼성차량의 에너지량은: (i) 혼성차량의 기계적 운동에너지; (ii) 혼성차량의 기계적 위치에너지; 및 (iii) 에너지 저장부(예를 들어 배터리조, 울트라 캐패시터, 무손실 인덕터, 플라이휠 등)의 위치에너지, 중 적어도 하나의 함수이다.
혼성차량은 혼성차량에 구동력을 공급할 수 있는 전동기를 포함하고, 이 전동기에 에너지 저장부가 결합되어 전동기 전기에너지를 공급한다. 원동기(내연기관 등)는 전동기에 간접적으로 에너지를 공급한다. 또한 원동기는 혼성차량의 구동바퀴에 에너지를 직접 공급할 수도 있다. 혼성차량의 에너지량은 원동기가 활용하는 연료의 위치에너지의 함수는 아니라고 생각하는 것이 바람직하다. 에너지 제어부는 혼성차량의 예상 에너지량과 원하는 에너지량을 비교하여, 혼성차량의 에너지량이 원하는 에너지량에 근접하도록 저장부에 저장된 전기적 위치에너지를 제어한다.
본 발명의 다른 양상에 의하면, 에너지 제어부는 혼성차량의 종횡(縱橫)의 위치에 관한 정보를 담은 신호를 외부장치(예를 들어 전세계 위치파악장치(Global positioning System, GSP)의 위성 시스템)로부터 수신할 수 있는 위치파악장치(예를 들어 GSP 등)를 포함한다. 또 에너지 제어부는 혼성차량의 종횡의 위치에 관한 정보에 의거해서 장차 혼성차량이 주행할 도로의 1개 이상의 경사각과 거리를 산정할 수 있는 지세예측부와; 및 에너지 저장부의 에너지상태를 산정할 수 있는 모니터를 더 포함한다. 또한 에너지 제어부는 충전장치로 하여금 하기: 즉 (i) 모니터가 에너지 제어부의 에너지상태가 제1 문턱치(threshold level)에 달했거나 그 이하로 떨어진 것을 표시할 경우의 에너지상태, (ii) 모니터가 에너지 제어부의 에너지상태가 제2 문턱 양에 달하거나 초과한 것을 표시할 경우의 에너지상태, (iii) 혼성차량이 주행하는 도로의 경사각 및 거리의 산정, (iv) 혼성차량의 기계적 운동에너지, 및 (v) 혼성차량의 기계적 위치에너지, 중 적어도 하나의 함수로서 에너지 저장부에 대한 에너지 재충전을 개시 및/또는 정지시키게 할 수 있는 재충전 제어기를 더 포함한다.
본 발명의 기타 양상, 특징, 이점 및/또는 목적은 당업자라면 첨부도면을 참조한 본 명세서의 개시로부터 분명히 이해할 것이다.
도 1은 에너지관리 제어장치를 포함한 본 발명에 의한 혼성차량의 구동장치를 나타낸 블록도.
도 2는 본 발명의 양상을 더 나타낸 블록도.
도 3은 외부 정보원(information source)의 근방에 위치한 본 발명에 의한 혼성차량의 개략도.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 에너지 제어부에 의해 효과적으로 취급할 수 있는 경사각 기본구성을 나타낸 개략도.
이하, 동일한 부호는 동일한 요소를 나타내고 있는 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예를 설명한다. 도 1은 본 발명에 의한 혼성차량 구동장치(10)의 블록도이다. 혼성차량 구동장치(10)는 견인장치(2)와, 전기장치(30)와, 및 에너지 제어부(40)를 포함한다.
견인장치(20)는 원동기(22)(즉 내연기관, 가스터빈, 증기기관 등, 그 중에서도 내연기관이 바람직함)를 포함한다. 원동기(22)가 내연기관일 경우에는, 예를 들어 가솔린기관, 디젤기관, 천연가스기관 등에 사용되는 연소 가능한 연료이면 어느 것이나 사용하여 운전할 수 있다. 원동기(22)는 스로틀 입력(throttle input)(28)의 작용에 의해 여러 가지 속도와 토크로 운전한다. 원동기는 쇄선으로 나타낸 바와 같이 클러치(도시하지 않음)를 통해 구동트레인(driving train)(26)에 기계적으로 결합된다. 이 구성은 병렬식 또는 직렬/병렬 혼합식의 혼성차량에 사용할 수 있다. 그러나 원동기(22)와 구동트레인(26) 사이를 기계적으로 결합하지 않을 경우에는, 직렬식의 혼성차량을 사용한다.
또한 원동기(22)는 연료원을 전기에너지로 변환하는 연료전지로도 알려져 있다. 연료전지식 원동기(22)를 사용할 경우에는 발전기(38)를 필요로 하지 않는다. 오히려 연료전지(22)가 전력 변환기(36)(및/또는 전동기 제어기(34))에 전기에너지를 직접 공급한다.
견인장치(20)는 구동트레인(26)에 기계적으로 결합된 전동기(24)를 포함한다. 전동기(24)는 주지의 종류의 전동기, 예를 들어 직류 브러시모터, 직류 브러시리스모터, 교류 유도모더 등의 어느 것이든 사용할 수 있다. 전동기(24)는 전기장치(30)로부터 전기에너지를 공급 받을 수 있거나(예를 들어 구동트레인(26)에 구동력을 공급할 때), 또는 전기장치(30)에 전기에너지를 공급할 수 있다(예를 들어 차량의 운동에너지를 전기에너지로 변환하는 재생모드로 운전할 때).
전기장치(30)는 에너지 저장부(32)와, 전동기 제어기(34)와, 발전기(38)와, 및 전력 변환기(36)(필요할 경우)를 포함한다. 여기서 발전기(38)는 직류 발전기 또는 교류 발전기가 채용되며, 따라서 전력 변환기(36)는 각각에 대응하는 수동회로 또는 능동회로를 갖는다.
에너지 저장부(12)는 전기에너지 저장, 자기에너지 저장(예를 들어 무손실 인덕터) 및/또는 기계에너지 저장(예를 들어 플라이휠)과 같은 주지의 저장방법 중의 어느 것이든 사용할 수 있다. 본 발명이 대상으로 하는 에너지 저장부는 예를 들어 직렬 및/또는 병렬 혼합식의 납-산 배터리, 니켈금속-카드뮴 배터리, 수소화 니켈금속 배터리, 리튬 배터리 등의 주지의 배터리장치이다. 또한 배터리의 사용이 더 바람직하지만, 소위 "울트라 캐퍼시터"라고 불리는 것도 전기에너지 저장용으로 채용할 수 있다. 플라이휠 등의 기계에너지 저장방법을 사용할 경우에는, 전동기(24)에 적합한 운동에너지를 전기에너지로 변환하는 에너지 변환기(발전기(38) 등)를 사용할 수 있다.
에너지 저장부(32)는 전동기 제어기(34)에 직류 전압과 전류(전력)를 공급하는 배터리조가 바람지가 하다. 전동기 제어기(34)는 에너지 저장부(32)로부터 직류 전력을 공급받아 전동기(24)의 요건을 만족시키는 방향으로 이를 조절한다. 예를들어 전동기가 교류 유도전동기일 경우에는, 전동기 제어기(34)는 전동기(24)의 사용에 적합한 다상(multi-phase)의 교류전력을 발생하는 직류-교류 변환기를 포함한다. 반면에 전동기(24)가 직류 브러시리스전동기일 경우에는, 전동기 제어기(34)는 전동기(24)에 다상으로 전환된 직류전력을 공급하기에 적합한 직류-다상 직류 제어기를 포함한다. 그리고 또한 전동기(24)가 직류 브러시모터일 경우에는, 전동기 제어기(34)는 전동기(24)에 여러 가지 양의 직류전력을 공급하는 간단한 조정기회로를 포함한다.
발전기(38)는 내연기관(22)에 회전 가능하게 결합함으로써, 내연기관(22)이 공급하는 회전력을 전력(예를 들어 직류 전압과 전류)으로 변환한다. 발전기(38)로부터의 전력은 배터리조(32)에 직접 또는 전력 변환기(36)를 통해서 결합한다. 전력 변환기(36)는 발전기(38)로부터의 전력을 조절하여 에너지 저장부(32)에 재충전 전력을 공급할 수 있다.
전동기(24)는 혼성차량의 구동트레인(26)에 적어도 제1 구동력을 공급할 수 있다. 원동기(22)는 혼성차량의 구동트레인(26)에 기계적으로 연결되어 있을 경우에는 제2의 구동력을 공급할 수 있다. 그렇지 않으면, 원동기(22)는 발전기(38)에 구동력만 공급한다. 전동기(24)가 차량의 기계에너지를 속박하여 정지에너지를 공급할 수 없을 경우에는, 수동 브레이크(29)가 혼성차량의 구동트레인(26)에 정지에너지(예를 들어 드럼 및/또는 디스크 브레이크 방법으로)를 공급한다.
에너지 제어부(40)는 수 개의 별개의 기능부, 즉 프로세싱부(41), 기계에너지 산정부(42), 및 에너지 산정부(44)를 포함한 일체화된 프로세싱부가 된다. 에너지 산정부(44)는 저장에너지 산정부(44a) 및 에너지상태 산정부(44b)(즉 저장부(32)가 배터리조일 때의 충전상태 산정부)를 포함한다. 설명을 간단하게 하기 위해 이들 기능부를 별개의 요소로서 나타내었지만, 당업자라면 기술자에 의해 적절하다고 인정될 경우에는, 이들 기능부의 일부 또는 전부를 조합 또는 일체화 할 수 있다는 것을 이해할 것이다.
에너지 제어부(40)는 견인장치(20), 전기장치(30), 및 다른 정보원(source)들로부터 복수의 입력신호를 수신한다. 도 1에는 이들 입력신호의 일부가 에너지 제어부(40)에 유입하는 것을 나타내고 있다. 도 2에는 다른 일부의 입력신호가 중량 센서(100), 속도 센서(102), 도플러부(Doppler unit(s))(108), 고도 센서(110), 방향 센서(112), 구동명령(114), 및 전세계 위치파악장치(GSP)(200)로부터 유입하는 것을 나타내고 있다. 당업자라면 도 2의 모든 센서가 본 발명의 실시를 위해 필요하다는 것은 아님을 이해할 것이다. 또한 도 2의 센서 및 통신기기 등은 단일의 요소로서 개략적으로 나타내었지만, 단일 또는 복수의 센서, 통신기기 등은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주한다. 에너지 제어부(40)는 기계에너지 산정기(42) 및 에너지 산정기(44)의 도움을 받아 입력신호를 처리하고, 혼성차량의 효율을 최대화하는 방향으로 견인장치(20) 및 전기장치(30)에 제어신호를 공급한다.
에너지 제어부(40)는 무엇보다 우선하여 에너지 저장부(32) 내의 저장에너지를 제어함으로써, 혼성차량의 "전체 에너지량"을 원하는 크기로 거의 유지하는 것이 바람직하다. 본 발명에 의하면, 혼성차량의 "전체 에너지량"은 혼성차량의 기계적 운동에너지, 혼성차량의 기계적 위치에너지, 및 에너지 저장부(32)의 위치에너지(저장에너지)의 총 합계에 비례한다. 원동기(32)의 연료원과 관계되는 위치에너지는 어느 것이든 혼성차량의 "전체 에너지량"의 일부로 간주하지는 않는다. 연료에너지 및 저장에너지를 견인력으로 효과적으로 변환시키기 위해서는 (시간당의 에너지 변화), 혼성차량의 전체 에너지량을 원하는 크기(또는 설정치)로 거의 유지하는 것이 바람직하며, 그렇지 않으면 최소한 전체 에너지량을 바람직한 범위 내에 유지하도록 한다.
당업자라면 혼성차량의 전체 에너지량이 거의 시간당의 변화량이며, 따라서 에너지 제어부(40)는 혼성차량의 전체 에너지량의 평균을 구하여, 이 평균의 전체 에너지량을 원하는 크기로 거의 유지하는 것이 가장 중요하다는 것을 이해할 것이다. 안정된 에너지관리 시스템을 확보하기 위해서는, 에너지 제어부(40)로 하여금 비교적 낮은 대역폭(분당 약 10배, 즉 약 0.001 Hz에서 0.0010 Hz까지)에서 피드백 제어를 실시하게 한다.
에너지 제어부(40)는 일부 기계에너지 산정기(42)를 사용하여 혼성차량의 전체 에너지량(되도록이면 전체 에너지의 평균도 포함해서)을 산정한다. 기계에너지 산정기(42)는 혼성차량의 중량과 혼성차량 속도 V의 자승의 곱에 거의 비례하는 혼성차량의 기계적 운동에너지를 산정한다. 당업자라면 혼성차량의 중량을 중력가속상수(gravitational acceleration constant)로 나누어 차량의 질량 m도 구하여 사용할 수 있음을 이해할 것이다. 구체적으로 혼성차량의 기계적 운동에너지는 1/2mV2이다.
혼성차량의 중량(또는 질량)의 산정량은 제조시의 설정량으로서 에너지 제어부(40) 내에 저장한다. 이 설정량은 게이지에 의해 얻은 연료의 중량(또는 질량)에 대응하는 값 및/또는 좌석 센서로 얻은 승객의 중량(또는 질량)에 대응하는 값을 보태서 변경할 수 있다. 연료의 중량(또는 질량) 및/또는 승객의 중량(또는 질량)(100)은 도 2에 중량 센서(100)로서 나타나 있다. 한편, 혼성차량의 질량(또는 중량)은 잘 알려진 식 F=mA를 사용해서 산정하여 질량 m을 구할 수도 있다. 구체적으로는 힘 F는 산정한 (및/또는 측정한) 전동기의 토크(예를 들어 foot-pounds)를 힘(예를 들어 pounds)으로 변환하여 얻는다. 가속도 A는 힘 F가 인가되는 동안의 혼성차량의 속도 변화를 측정하여 얻는다 (그러나 혼성차량이 주행하는 경사도 고려하는 것을 전제로 한다). 다음에 질량 m은 F와 A의 적분치를 산출하여 얻는다.
혼성차량의 속도 V는 에너지 제어부(40)에 의해 여러 가지 방법으로 얻을 수 있다: 즉 (i) 속도를 측정하여 혼성차량의 속도를 산정; (ii) 혼성차량의 적어도 1개의 외부 정보원으로부터 수신한 정보, 에 의거해서 혼성차량의 속도를 산정한다. 예를 들어 방법 (i)의 경우는 에너지 제어부(40)가 속도 센서(102)에 의해 견인장치(20)로부터의 차량의 속도를 표시하는 속도신호를 수신한다. 당업자라면 이 차량 속도는 예를 들어 주행기록계(speedometer)를 사용하여 산정할 수 있음을 이해할 것이다. 한편 에너지 제어부(40)는 도 2에 나타낸 바와 같이 도플러부(104)와 연결하거나 포함할 수 있는데, 이 도플러부는 레이더 신호를 발생하거나 레이더 반사신호를 수신하여 차량의 레이더의 반사를 측정할 수 있다. 도플러부(104)는 레이더의반사 측정에 의거해서 혼성차량의 속도를 산출하는 데 사용되는 도플러 알고리즘을 포함한다.
방법 (ii)와 같이 차량 속도를 혼성차량의 외부 정보원으로부터 수신한 정보에 의거해서 구할 경우에는, 이 외부 정보원은 도 2에 나타낸 바와 같이 혼성차량의 종횡의 위치에 관한 정보를 내포한 무선신호를 발생할 수 있는 전세계 위치파악 시스템(GSP)(200)이 된다. 에너지 제어부(40)는 혼성차량의 위치에 관한 무선신호 정보를 GSP(200)로부터 수신하여, 일정 시간에 걸친 혼성차량의 위치의 차이를 산출하여 혼성차량의 속도를 산정한다. 차량 속도는 GSP(200) 이외의 종류의 외부 정보원으로부터도 얻을 수 있는데, 예를 들어 에너지 제어부(40)에 차량 위치에 대한 정보를 송신하는 여러 지점에 설치된 도로변 송신기가 그것이다. 한편 휴대용 삼각 측정장치(cellular triangulation system)를 고도 센서(110)와 함께 채용하여, 차량 위치, 따라서 차량 속도를 구할 수도 있다.
에너지 제어부(40)(특히 기계에너지 산정기(42))가 일단 차량 속도, 차량 중량(또는 질량), 및/또는 차량 가속도를 수신 및/또는 산출하기만 하면, 혼성차량의 기계적 운동에너지, 즉 혼성차량의 전체 에너지량을 구하는 양을 산정할 수 있는 것이 이점이다.
또한 기계에너지 산정기(42)는 혼성차량의 기계적 위치에너지를 산정할 수 있다. 특히 기계적 위치에너지는 혼성차량의 중량(또는 질량)과 고도의 곱에 거의 비례하는 것으로 하여 산정된다. 혼성차량의 고도는 해상면(sea level)과 같은 기준고도에 대비하여 구한다. 기준 고도는 소위 "key-off" 또는 "key-on"이라 불리는때의 혼성차량의 고도가 되는 것이 가장 바람직하다. key-off는 운전자가 마지막으로 혼성차량, 예를 들어 점화키를 껐을 때를 말하고, key-on은 운전자가 마지막으로 혼성차량, 예를 들어 점화키를 켰을 때를 말한다.
기계에너지 산정기(42)는 여러 가지 방법으로 혼성차량의 고도를 구한다. 예를 들어 혼성차량의 고도는 혼성차량이 주행하는 도로의 경사각과 차량 속도를 곱한 것의 시간적분에 비례하는 것으로 하여 산정한다. 구체적으로는 주행시의 경사의 상승에 대한 주행의 속도변화를 시간적분하여 얻는다. 한편 기계에너지 산정기(42)는 고도 센서장치로부터 혼성차량의 고도 산정치를 수신할 수도 있다. 또한 기계에너지 산정기(42)는 혼성차량의 적어도 1개의 외부 정보원으로부터 수신한 정보에 의거해서 혼성차량의 고도의 산정치를 수신할 수 있다.
기계에너지 산정기(42)가 경사각을 사용하여 혼성차량의 고도를 산정하면, 경사각의 영향(즉 경사각이 증가하면 F가 증가하고 A가 감소한다는 것을 인정)을 설명하기 위해, 상술한 방정식 F=mA를 이용하여 경사각의 고도를 얻을 수 있다. 당업자라면 경사각은 혼성차량을 거의 평탄한 도로에서 (일정한 속도 또는 가속도로) 이동시키기 위해 요구되는 힘 F1의 측정치 또는 명령치와, 혼성차량을 경사각이 진 도로에서 (동일한 속도/가속도로) 이동시키기 위해 요구되는 힘 F2의 측정치 또는 명령치를 비교함으로써 얻을 수도 있다는 것을 이해할 것이다. F1으로부터 F2로의 증가량을 사용하면 경사각을 쉽게 구할 수 있다. 한편 경사각은 도 2에 나타낸 바와 같이, 경사 센서(106)(예를 들어 수직 자이로(vertical gyro), 경사계(inclinometer) 등)에 의해 산정할 수도 있다.
또한 기계에너지 산정기(42)는 혼성차량의 적어도 1개의 외부 정보원으로부터 수신한 정보에 의거해서 산정할 수도 있다. 도 3은 혼성차량(1)이 도로(4) 근방에 복수의 바코드 플래카드(2)가 설치된 도로(4) 위를 주행하는 것을 나타내고 있다. 바코드 플래카드(2)는 도로(4)의 경사각에 대한 정보를 내포한다. 도 2에 나타낸 바와 같이 혼성차량(1)은 바코드 플래카드(2)를 주사하여 도로(4)의 경사각에 대한 정보를 검색할 수 있는 경사 센서(106)를 (에너지 제어부(40)와 일체로 하거나 및/또는 분리해서) 포함한다.
한편 복수의 무선기기(3)를 혼성차량(1)이 주행하는 도로변에 설치할 수 있다. 무선기기(3)로부터 전파하는 무선신호는 도로(4)의 경사각에 대한 정보를 내포하고, 도 2에 나타낸 혼성차량(1)의 경사 센서(106)는 이 무선신호를 수신하여 경사각 정보를 검색할 수 있다. 당업자라면 역시 이 센서(106)는 바코드 센서나 무선 센서에 한정되는 것이 아니고, 오히려 기술자에게 명백하고 설계상 필요한 어떤 형태의 것이어도 된다는 것을 이해할 것이다. 당업자라면 여기에 든 "경사 센서"가 하나의 예에 불과하며, 그것에 한정한다는 것이 아님을 이해할 것이다. 실제로 바코드 플래카드(2)는 사실상 유용한 어떠한 정보(예를 들어 고도정보, 차량 위치정보 등)도 내포할 수 있으며, 이것 또한 본 발명의 범위 내에 속한다.
그리고 또한 혼성차량의 외부 정보원은 도 2에 나타낸 GSP(200)를 포함할 수 있다. GSP(200)에 접속할 때에는, 에너지 제어부(40)는 GSP(200)로부터 얻은 종횡 위치에 대한 정보에 의거해서 경사각을 산정할 수 있는 프로세서(41)와 데어터베이스(43)를 포함한다. 구체적으로는 데이터베이스(43)는 GSP(200)로부터 얻은 위치정보를 사용하여 색인(index)되고 검색할 수 있는 복수의 경사각을 내포한 해당 데이터베이스가 된다. 당업자라면 이 데이터베이스(43)는 혼성차량 그 자체 내에 설치할 필요는 없고, 혼성차량의 외부에 설치할 있다는 것을 이해할 것이다. 이 경우에는, 에너지 제어부(40)는 외부의 무선통신부(108b)를 통해 외부 데이터베이스(43a)와 통신하는 도 2에 나타낸 무선통신부(108a)를 (일체로 하거나 및/또는 분리해서) 포함한다. 이렇게 해서 에너지 제어부(40)는 무선통신부(108a, 108b) 사이의 무선통신 채널을 통해 해당 데이터베이스(43)와 통신할 수 있다. GSP(200)로부터 얻은 혼성차량의 위치에 관한 정보는 무선통시 채널을 통해 외부 데이터베이스(43a)에 송신되고, 이에 응답하여 데이터베이스(43a)로부터의 경사각이 무선통신 채널을 통해 혼성차량에 송신된다.
요약해서 말하면, 에너지 제어부(40)(특히 기계에너지 산정기(42))는 혼성차량이 주행하는 도로의 경사각과 차량 속도를 곱한 것을 시간적분함으로써 혼성차량의 고도를 산정한다. 경사각은 경사 센서(106) 또는 외부 정보원(예를 들어 플래카드(2), 무선기기(3), 또는 해당 데이터베이스(43)와 통신하는 GSP(200) 등)에 의해 얻을 수도 있다. 당업자라면 만일 GSP(200)를 채용하여 경사각 정보를 직접 공급할 경우에는, 데이터베이스(43)를 채용할 필요가 없다는 것을 이해할 것이다.
한편 에너지 제어부(40)는 고도계 또는 기술자에게는 주지의 기타 센서와 같은 도 2에 나타낸 고도 센서(110)로부터 혼성차량의 고도를 산정할 수 있다. 또한 에너지 제어부(40)는 도 3에 나타낸 바코드 플래카드(2) 또는 무선기기(3)와 같은 적어도 1개의 외부 정보원으로부터 수신한 정보에 의거해서 혼성차량의 고도를 산정할 수 있으며, 상기 바코드 플래카드(2) 및 무선기기(3)는 혼성차량(1)이 주행하는 도로(4)의 고도에 관한 정보를 공급하기 위해 설치된 것이다. 당업자라면 바코드 플래카드(2) 및/또는 무선기기(3)는 도로(4)의 경사각, 도로(4)의 고도에 관한 정보, 및/또는 설계상 필요한 기타 정보를 포함할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 또한 에너지 제어부(40)는 GSP(200)로부터 정보를 수신할 수 있다. 고도 정보를 직접 공급하지 않는 위치파악 시스템(즉 종횡 위치에 관한 정보만을 공급하는)을 사용할 경우에는, 혼성차량의 고도는 차량 내의 데이터베이스(43)(또는 외부 데이터베이스(43a))를 사용한 종횡위치 정보에 의거해서 얻는다. 실제로 데이터베이스(43)(또는 43a)는 혼성차량의 위치에 관한 정보를 사용하여 색인되고 검색할 수 있는 복수의 경사를 포함한다.
에너지 제어부(특히 기계에너지 산정기)가 일단 차량의 중량(또는 질량) 및 고도를 수신 및/또는 산출하기만 하면, 혼성차량의 기계적 운동에너지, 즉 혼성차량의 전체 에너지량을 구하는 양을 산정할 수 있는 것이 이점이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 에너지 산정기(44a)는 에너지 저장부(32)의 위치에너지를 산정할 수 있다. 에너지 저장부(32)로서는 배터리조가 바람직하고, 에너지 산정기(44a)로서는 배터리조에 저장된 위치의 전기에너지를 산정할 수 있는 전기에너지 산정기가 바람직하다. 한정하는 것이 아니고 설명의 편의상, 이하의 기술에서 에너지 산정기(44a)는 전기에너지 산정기(44a)로, 에너지 저장부(32)는 배터리조(32)로 해서 설명한다. 전기에너지 산정기(44a)는 배터리조(32)의 전압과 전류 I의 곱의 시간적분에 거의 비례하는 저장된 전기적 위치에너지를 산출한다. 이렇게해서 배터리조(32)의 기준 에너지량(완전 충전된 배터리조의 에너지량 등)을 알면, 기준 에너지량과 전압·I의 시간에 대한 적분과의 차에 의해 배터리조(32)의 전기적 위치에너지에 비례하는 값을 구할 수 있다.
본 발명에 의한 에너지 제어부(40)는 배터리조(32)의 저장된 전기적 위치에너지와 동시에 혼성차량의 기계에너지(운동 및 위치)를 모니터링하여, 혼성차량의 기계에너지와 전기에너지의 총합이 원하는 양 또는 원하는 양 또는 원하는 범위에서 벗어나는지의 여부를 판정할 수 있는 것이 이점이다. 특히 혼성차량의 전체 에너지량의 평균이 원하는 크기에서 크게 벗어날 때(즉 원하는 범위 밖에 있을 때)는 에너지 제어부(40)는 예를 들어 배터리 충전을 허용하거나 방지함으로써, 배터리조(32)의 저장된 위치에너지를 조절할 수 있다. 이것은 내연기관인 원동기(22)와, 발전기(38)와, 그리고 전력 변환기(36)를 사용하여 이루어진다.
이렇게 해서, 혼성차량이 비교적 고속도로, 그리고 비교적 높은 고도에서 주행할 때에는, 배터리조(32) 및/또는 원동기(22)(예를 들어 내연기관)로부터 요구되는 실질적인 에너지량의 확률이 감소하고, 마찬가지로 배터리조(32)의 충전도 감소한다. 환언하면 비교적 고속의 차량속도 및/또는 높은 고도에서는, 재생에너지의 변환에 의해 기계에너지가 회수되는 확률이 비교적 높아진다. 따라서 배터리조(32)의 여유공간이 필요하게 된다. 반대로 혼성차량이 비교적 저속도로, 및/또는 비교적 낮은 고도에서 주행할 때에는, 배터리조(32)로부터 요구되는 실질적인 에너지량의 확률이 증가하고, 따라서 배터리조(32) 충전의 증가(즉 배터리조(32)의 여유공간이 감소)가 필요하게 된다.
당업자라면 모든 에너지 제어부(40)는, 전동기 제어기(34)가 전류를 필요로 할 때는 발전기(38)가 전동기 제어기(34)에 전력을 공급하는 등의, 추가적인 유용한 기능을 제공한다는 것을 이해할 것이다. 이것은 발전기(38)로부터 전력 변환기(36)를 통해서 전동기 제어기(34)에 전류를 공급함으로써 이루어진다. 그러므로 전동기(24)가 상당량의 구동력을 차량의 구동트레인(26)에 공급할 것을 명령 받아도, 배터리조(32)는 발전기(38)가 추가로 요구되는 전류를 공급하기 때문에 과부하(전류의 요구량의 면에서)로 되는 일이 없다. 또한 에너지 제어부(40)는 원동기(22)(즉 내연기관)에 유용한 스로틀량(28)을 공급하기 위해, 소정의 차량 기준에 의거해서 프로그램화 할 수 있다. 예를 들어 에너지 제어부(40)는 혼성차량이 정지하고 있을 때나 전동기 제어기(36)가 재생모드로 동작하고 있을 때(즉 차량의 운동에너지가 배터리조(32)를 재충전하기에 적합한 전기에너지로 변환되고 있을 때), 스로틀량(28)이 유휴량(idle level)을 크게 초과하는 일이 없도록 방지한다.
본 발명의 다른 실시예를 도 2 및 도 4를 참조하여 설명한다. 상술한 바와 같이 에너지 제어부(40)는 GSP(200)로부터 혼성차량의 위치에 관한 정보를 내포한 무선신호를 수신할 수 있다. 본 발명의 이 실시예에 의하면, 에너지 제어부(40)는 에너지 저장부(32)의 에너지상태를 최적화할 수 있도록 혼성차량이 주행하는 도로의 경사각(및 주행하는 거리)을 예측할 수 있다. 이렇게 해서 에너지 제어부(40)는 혼성차량이 주행할 길을 산정할 수 있는, 따라서 그 경사를 예측할 수 있는 지세 예측부(41)로서 작용하도록, 예를 들어 프로세서(41)를 사용해서 프로그램화 한다. 지세 예측부(41)는 에너지 제어부(40)와 일체로 하거나 및/또는 분리해서 설치할수 있다.
본 발명의 지세 예측부(41)의 이점은 도 4a 및 도 4b를 참조하는 동시에 종래의 에너지관리 시스템이 배터리조의 충전을 약 60%로 유지하려고 노력했던 점을 상기하면 잘 이해가 갈 것이다. 실제로 종래의 에너지관리 시스템은 배터리조의 충전상태가 제1 문턱치(또는 설정량), 예를 들어 50%의 충전상태에 달하거나 그 이하가 될 때, 흔히 배터리조의 재충전을 명령하게 된다. 종래의 에너지관리 시스템은 배터리조의 충전상태가 70%와 같이 제2 문턱치(또는 설정량)에 달하거나 초과할 때, 재충전을 자동적으로 중단한다. 본 발명에 의하면, 이 재충전 프로토콜을 생략하거나, 혼성차량이 주행할 장차의 경사에 관한 정보에 의거해서 문턱치를 자동적으로 조절할 수 있다.
예를 들어 도 4a에는 전기차량이 위치부호 A로 나타낸 도로 위의 주행을 나타내고 있다. 장차는 이 혼성차량이 참조부호 B에서 출발하여 참조부호 C까지 거리 LBC만큼 내리막길을 주행하는 것으로 한다. 위치 C에서부터 이 혼성차량은 다시 거의 평탄한 길을 주행한다. 만일 에너지 저장부(32)의 충전상태가 위치 A와 B 사이의 임의의 점에서 제1 문턱치 이하가 되어도 (즉 종래의 에너지관리 시스템에서는 에너지의 재충전을 개시하여야 할 때), 본 발명의 에너지 제어부(40)는 에너지의 재충전을 하지 않는다.
예를 들어 에너지 저장부(32)가 배터리조(32)일 때, 만일 위치 B로부터 C까지의 경사각과 거리가 배터리조(32)를 적어도 일부 재충전하기에(재생방법에 의해)충분할 경우이면, 배터리 충전은 개시하지 않는다. 실제로 혼성차량의 운동에너지 및/또는 위치에너지는 혼성차량이 위치 B와 C 사이를 주행할 때, 배터리조(32)의 충전상태를 적어도 제1 문턱치(예를 들어 50%) 이상으로 증가시키기에 적합한 전기에너지로 변환시킬 수 있다. 이렇게 해서 에너지 제어부(40)는 충전상태 산정기(44b)가 위치 B에서의 충전상태가 제1 문턱치에 달하거나 그 이하로 떨어진 것을 표시한다 해도, 발전기(38)가 배터리조(32)에 재충전에너지를 공급하는 것을 방지할 수 있다. 실제로 지세 예측부(41)가 위치 B와 C 사이의 내리막 경사각과 거리 LBC가 혼성차량의 기계적 위치에너지를 배터리조(32)의 재충전에너지로 변환하기에 충분하다고 표시할 경우에는, 재충전을 연기하거나 아주 생략해 버릴 수 있다. 이것은 이산량(discrete quantum)에 의하거나 아날로그방식으로 제1 문턱치를 자동적으로 조절하여 낮추게 함으로써 이루어진다.
위치 B로부터 C까지의 기계적 위치에너지의 양은 제2 문턱치(예를 들어 70%)와 동일하거나 및/또는 초과하는 양으로 배터리조(32)의 충전상태를 증가하기에 충분할 것이 바람직하다. 그러나 당업자라면 내리막 경사각과 거리가 배터리조(32)의 충전상태를 제2 문턱치까지 증가시키기에 충분하지 않을 경우에도, 차량이 위치 C에 도달하거나 통과할 때까지는 충전을 연기할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 배터리 재충전을 예를 들어 제1 문턱치를 조절함으로써 연기하거나 취소할 때는, 배터리조(32)를 지나치게 방전하면 배터리조(32)의 및/또는 차량의 성능에 악영향을 끼치기 때문에, 에너지 제어부(40)는 위치 B 이전에 또는 위치 B에서 배터리조(32)의 충전상태가 최소 문턱치 이하로 떨어졌는지의 여부를 확인하여야 한다.
본 발명의 제2 양상에 의하면, 종래의 에너지관리 시스템의 경우보다 대량의 혼성차량의 기계적 운동에너지 및/또는 기계적 위치에너지를 저장된 전기에너지로 변환할 수 있다. 에너지 제어부(40)는 에너지상태 산정기(44b)가 위치 B에서 에너지상태가 제1 문턱치에 달했거나 그 이하로 떨어졌음을 표시함에도 불구하고, 발전기(38)가 에너지 저장부(32)(예를 들어 배터리조)에 재충전에너지를 공급하는 것을 방지한다. 그렇게 함으로써 에너지 제어부(40)는 위치 C 이전에 또는 위치 C에서 최대 문턱치가 되기 전에, 에너지 저장부(32)의 여유공간을 더 넓게 확보할 수 있다. 기계적 운동에너지 및/또는 기계적 위치에너지가 이 최대량을 초과하면, 그 초과분을 수동 브레이크(29)를 사용하여 흡수하여, 회수할 수 없는 열에너지로 변환한다.
도 4b에 나타낸 바와 같이, 에너지 제어부(40)는 충전상태 산정기(44b)가 배터리조(32)의 충전상태가 제1 문턱치이거나 그 이하로 떨어졌음을 표시함에도 불구하고, 위치 B 이전에 발전기(38) 및/또는 전력 변환기(36)를 사용하여 배터리의 재충전을 개시하도록 프로그램화되어 있다. 실제로 지세 예측부(41)가 상당히 언덕길의 경사각과 거리 LBC(위치 B로부터 위치 C까지의)가 예상된다고 표시하면, 에너지 제어부(40)는 위치 B에 가기 전에 배터리의 재충전을 개시하여, 위치 B로부터 위치 C까지의 언덕길 을 가기 전이나 가는 동안에 배터리조(32) 내에 필요한 양의 전기적 위치에너지를 저장하도록 한다. 이것은 예를 들어 제1 문턱치를 증가함으로써이루어진다. 당업자라면 상기 설명으로부터 본 발명의 프로토콜의 이점과 가능한 변형에 대해 이해할 것이다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 에너지 제어부(40)의 지세 예측부(41)는 혼성차량이 주행하는 적어도 경사각 및 고도 중의 하나를 사용하여, (i) 배터리의 충전을 방지할 것인가; (ii) 배터리의 충전을 개시할 것인가; 또는 (iii) 배터리의 충전을 중단할 것인가, 의 여부를 결정한다. 특히 지세 예측부(41)는 예를 들어 GSP(200)로부터 수신한 위치정보 및 고도정보와 혼성차량이 주행할 방향의 산정치의 조합에 의거해서, 혼성차량이 장차 주행할 도로의 경사각 (및 그 각각의 거리)을 산정한다. 예를 들어 지세 예측부(41)는 혼성차량의 장차의 위치를 (i) 혼성차량의 주어진 위치, (ii) 혼성차량이 주행할 방향, 및 (iii) 혼성차량의 속도, 의 함수로서 산정한다. 이렇게 산정한 혼성차량의 위치는 예를 들어 GSP(200)로부터의, 또는 데이터베이스와 조합한 것으로부터의 장차의 고도, 경사각, 및/또는 경사거리에 관한 정보를 검색하는 데 활용된다.
상술한 바와 같이, 차량의 위치는 GSP(200) 이외의 다른 종류의 외부 정보원, 예를 들어 여러 위치에 설치되어, 차량 위치정보를 에너지 제어부(40)에 송신하는 노변 송신기에 의해서도 얻을 수 있다. 한편 고도 센서(110)와 조합하여 휴대용 삼각 측정장치도 차량의 위치를 얻기 위해 채용된다.
지세 예측부(41)는 예를 들어 컴퍼스 등과 같은 도 2에 나타낸 방향 센서(112)로부터 주행방향을 얻을 수 있다. 혼성차량의 주행방향은 예를 들어 GSP(200)로부터의 연속적인 세로 측정에 의해 산출할 수 있다. 한편 에너지제어부(40)의 지세 예측부(41)는 데이터베이스(43)에 내장되거나 및/또는 외부 데이터베이스(43a)에 내장된 루트메모리(route memory)와 조합할 수 있다. 루트메모리는 혼성차량이 주행할 복수의 저장된 루트를 내포하고 있다. 저장된 루트는 혼성차량이 주어진 루트를 주행할 때 당면할 (i) 복수의 장차의 위치; (ii) 복수의 고도; (iii) 복수의 경사각; 및/또는 (iv) 복수의 경사 거리, 중 적어도 하나를 내포한다. 그러므로 지세 예측부(41)는 루트메모리(즉 데이터베이스(43))에 내포된 정보에 의거해서 장차의 경사각 (및 해당 거리) 및/또는 장차의 고도를 산정할 수 있다.
지세 예측부(41)는 혼성차량의 1개 이상의 과거 및 현재 위치를 모니터링하고, 저장된 루트의 어느 것이 모니터링한 위치와 거의 정합한가를 산정함으로써, 저장된 루트 중의 하나를 자동적으로 선택할 수 있다. 한편 지세 예측기(41)는 혼성차량의 운전자로부터 수신한 도 2에 나타낸 명령 데이터(또는 운전자 명령)(114)에 의거해서 저장된 루트 중의 하나를 선택할 수도 있다. 예를 들어 운전자가 운전자 입력/명령기(114)를 통해 특정 행선지에 대한 방향을 요구할 경우에, 지세 예측부(41)는 그 방향으로 유도하는 저장된 루트 중의 하나를 선택한다. 지세 예측부(41)는 혼성차량이 그 방향의 루트 상에서 어떤 위치를 취할지를 알고 있기 때문에, 이 정보를 활용하여 혼성차량이 주행할 경사각, 경사 거리, 및 도로의 고도를 구한다.
또한 운전자 입력/명령기(114)는 지세 예측부(41)가 루트메모리 내의 저장된 루트 중의 하나를 선택하는 데 도움을 줄 수 있는 운전자의 프로그램화된 좌석 위치(혼성차량이 좌석 위치를 저장할 능력이 있는 것으로 가정해서)를 포함한다. 실제로는 운전자는 직장, 소매점 등과 같이 예측할 수 있는 루트를 운전한다. 따라서 저장된 좌석 위치는 특정의 운전자를 식별, 따라서 주행할 만한 루트를 식별하는 데 사용될 수 있다.
여기에서는 본 발명을 특정한 실시예를 예로 들어 기술하였지만, 이들 실시예는 단지 본 발명의 원리와 응용에 대한 설명에 불과하다는 것을 이해하여야 할 것이다. 그러므로 이들 실시예에 대해 다양한 변형을 가할 수 있으며, 첨부한 특허 청구범위에 기재한 본 발명의 취지와 범위를 일탈하지 않는 한, 다른 배열도 가능하다는 것을 양해해야 할 것이다.
본 발명은 혼성차량(전동기 및 다른 연료소비 원동기의 혼성형)의 에너지상태의 양상을 제어하는 장치를 제공하며, 특히 혼성차량의 "전체 에너지량"을 모니터링하고 조절하여, 전동기에 구동력을 공급하는 에너지 저장상태를 최적화 시키고 원동기의 연료소비를 경감시키는 데 효과가 있다.

Claims (55)

  1. 혼성차량에 구동력을 공급하는 전동기와, 상기 전동기에 결합되어 상기 전동기에 제 1에너지를 공급하는 에너지 저장부와, 상기 전동기에 결합되어 상기 전동기에 제 2에너지를 공급하는 원동기와, 및 상기 에너지 저장부의 저장된 위치에너지량을 제어하여 상기 혼성차량의 에너지량이 거의 원하는 크기가 되도록 유지하는 에너지 제어부를 포함한 혼성차량으로서, 상기 혼성차량의 에너지량은 (i) 혼성차량의 기계적 운동에너지; (ii) 혼성차량의 기계적 위치에너지; 및 (iii) 에너지 저장부의 위치에너지, 중 적어도 하나의 함수인 혼성차량의 에너지 제어부.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 에너지 저장부는 적어도 1개의 배터리, 적어도 1개의 울트라 캐퍼시터, 적어도 1개의 무손실 인덕터, 및 적어도 1개의 플라이휠로 구성된 군 중에서 선택되는 에너지 제어부.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 원동기는 내연기관, 가스터빈, 증기엔진, 및 연료전지로 구성된 군 중에서 선택되는 에너지 제어부.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 원동기는 연료에 함유된 위치에너지를 제 2에너지로 변환하고; 및
    상기 혼성차량의 에너지량은 상기 연료의 함수가 아닌 에너지 제어부.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 에너지 제어부는 상기 혼성차량의 에너지량의 평균을 원하는 크기로 유지하는 에너지 제어부.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 혼성차량의 에너지량은 (i) 혼성차량의 기계적 운동에너지; (ii) 혼성차량의 기계적 위치에너지; 및 (iii) 에너지 저장부의 위치에너지의 총합, 에 비례하는 에너지 제어부.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 에너지 제어부는 상기 혼성차량의 에너지 산정량을 원하는 크기와 비교하고, 이 비교결과에 따라 상기 혼성차량의 에너지량이 원하는 크기에 접근하도록 상기 에너지 저장부의 저장된 위치에너지를 제어하는 에너지 제어부.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 에너지 제어부는 상기 혼성차량의 에너지량이 비교적 낮은 속도로 원하는 크기에 접근하도록, 약 0.0001∼0.0010 Hertz의 비교적 낮은 대역폭으로 동작하는 에너지 제어부.
  9. 제 7항에 있어서, 상기 에너지 제어부는 상기 혼성차량의 기계적 운동에너지, 상기 혼성차량의 기계적 위치에너지, 및 상기 에너지 저장부의 위치에너지 중 적어도 하나를 산정하는 에너지 제어부.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 에너지 제어부는 상기 혼성차량의 기계적 운동에너지 및 기계적 위치에너지를 산정하는 기계에너지 산정부와; 및 상기 에너지 저장부의 위치에너지를 산정하는 에너지 산정부 중 적어도 하나를 포함하는 에너지 제어부.
  11. 제 9항에 있어서, 상기 에너지 제어부는 상기 혼성차량의 중량 또는 질량 및 상기 혼성차량의 속도의 자승에 거의 비례하는 상기 혼성차량의 기계적 운동에너지를 산정하는 에너지 제어부.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 에너지 제어부는 (i) 차량의 기본 중량 또는 질량과, 적어도 하나의 승객의 중량 또는 질량의 산정치 및 연료의 중량 또는 질량의 산정치 중 적어도 하나를 총합함으로써 혼성차량의 중량 또는 질량을 산정; 및 (ii) 혼성차량의 중량 또는 질량의 저장된 추정치를 사용, 중 적어도 하나를 실행하는 에너지 제어부.
  13. 제 11항에 있어서, 상기 에너지 제어부는 (i) 속도 센서에 의한 속도 측정치에 의거해서 혼성차량의 속도를 산정; 및 (ii) 혼성차량의 적어도 1개의 외부 정보원으로부터 수신한 정보에 의거해서 혼성차량의 속도를 산정, 중 적어도 하나를 실행하는 에너지 제어부.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 에너지 제어부는 레이더 반사 측정치를 얻어서, 도플러 알고리즘을 채용하여 혼성차량의 속도를 산정하는 에너지 제어부.
  15. 제 14항에 있어서, 상기 에너지 제어부는 혼성차량의 도플러부와 통신하며, 상기 도플러부는 레이더 신호를 발신하고 레이더 반사신호를 수신하여 레이더 반사 측정치를 제공하는 에너지 제어부.
  16. 제 13항에 있어서, 상기 차량속도 센서는 주행기록계 장치를 포함하는 에너지 제어부.
  17. 제 13항에 있어서, 상기 혼성차량의 상기 적어도 1개의 외부 정보원은 혼성차량의 종횡위치에 관한 정보를 내포하는 무선신호를 발생하는 전세계 위치파악 시스템(GSP)을 포함하고; 및
    상기 에너지 제어부는 상기 혼성차량의 위치에 관한 무선신호 정보를 수신하여, 상기 혼성차량의 시간에 대한 위치의 차를 산출함으로써 상기 혼성차량의 속도를 산정하는 에너지 제어부.
  18. 제 9항에 있어서, 상기 에너지 제어부는 상기 혼성차량의 중량 또는 질량과 상기 혼성차량의 고도의 곱에 거의 비례하는 상기 혼성차량의 기계적 위치에너지를 산정하는 에너지 제어부.
  19. 제 18항에 있어서, 상기 에너지 제어부는 (i) 혼성차량의 힘의 산정치와 가속도의 산정치의 적분치를 산출함으로써 혼성차량의 중량 또는 질량을 산정; 및 (ii) 혼성차량의 중량 또는 질량의 저장된 산정치를 사용, 중 적어도 하나를 실행하는 에너지 제어부.
  20. 제 18항에 있어서, 상기 에너지 제어부는 (i) 혼성차량이 주행하는 도로의 경사각과 혼성차량의 속도를 곱한 것의 시간적분치에 비례하는 혼성차량의 고도를 산정; (ii) 고도 센서로부터 혼성차량의 고도의 산정치를 수신; 및 (iii) 혼성차량의 적어도 1개의 외부 정보원으로부터 수신한 정보에 의거해서 혼성차량의 고도를 산정, 중 적어도 하나를 실행하는 에너지 제어부.
  21. 제 20항에 있어서, 상기 에너지 제어부는 (i) 혼성차량을 경사각 위에서 이동시키는 데 요하는 힘을 산정하고, 그것으로부터 경사각을 산출함으로써 경사각을 산정; (ii) 경사각 센서로부터 경사각을 수신; 및 (iii) 적어도 1개의 혼성차량의 외부 정보원으로부터 수신한 정보에 의거해서 경사각을 산정, 중 적어도 하나를 실행하는 에너지 제어부.
  22. 제 21항에 있어서, 상기 경사각 센서는 수직 자이로 및 경사계 중 적어도 하나를 포함하는 에너지 제어부.
  23. 제 21항에 있어서, 상기 적어도 1개의 혼성차량의 외부 정보원은 상기 혼성차량이 주행하는 도로 근방에 설치된 바코드 플래카드를 포함하고, 플래카드의 바코드는 도로의 경사각에 관한 정보를 내포하는 에너지 제어부.
  24. 제 21항에 있어서, 상기 적어도 1개의 혼성차량의 외부 정보원은 적어도 1개의 무선기기를 포함하고, 도로의 경사각에 관한 정보를 내포한 상기 적어도 1개의 무선기기로부터 무선신호가 전파하는 에너지 제어부.
  25. 제 21항에 있어서, 상기 적어도 1개의 혼성차량의 외부 정보원은 상기 혼성차량의 종횡위치에 관한 정보를 내포한 무선신호를 공급하는 전세계 위치파악 시스템(GSP)을 포함하고; 및
    상기 에너지 제어부는 상기 혼성차량의 위치에 관한 무선신호 정보를 수신하여, 상기 정보에 의거해서 도로의 경사각을 산정하는 에너지 제어부.
  26. 제 25항에 있어서, 상기 에너지 제어부는 상기 혼성차량의 위치에 관한 정보를 사용하여 색인되고 검색할 수 있는 복수의 경사각을 내포한 데이터베이스를 포함하는 에너지 제어부.
  27. 제 25항에 있어서, 상기 에너지 제어부는 상기 혼성차량의 위치에 관한 정보를 사용하여 색인되고 검색할 수 있는 복수의 경사각을 내포한 상기 혼성차량의 외부의 상기 데이터베이스와 통신하는 에너지 제어부.
  28. 제 27항에 있어서, 상기 에너지 제어부는 (i) 무선통신 채널을 통해 외부 데이터베이스와 통신; (ii) 상기 외부 데이터베이스에 상기 무선통신 채널을 통해 상기 혼성차량의 위치에 관한 정보를 송신; 및 (iii) 상기 외부 데이터로부터 상기 무선통신 채널을 통해 경사각을 수신하는 에너지 제어부.
  29. 제 20항에 있어서, 상기 고도 센서는 고도계를 포함하는 에너지 제어부.
  30. 제 20항에 있어서, 상기 혼성차량의 상기 적어도 1개의 외부 정보원은 상기 혼성차량이 주행하는 도로 근방에 설치된 바코드 플래카드를 포함하고, 플래카드의 바코드는 상기 혼성차량의 고도에 관한 정보를 내포하는 에너지 제어부.
  31. 제 20항에 있어서, 상기 적어도 1개의 혼성차량의 외부 정보원은 적어도 1개의 무선기기를 포함하고, 상기 혼성차량의 고도에 관한 정보를 내포한 상기 적어도 1개의 무선기기로부터 무선신호가 전파하는 에너지 제어부.
  32. 제 31항에 있어서, 상기 적어도 1개의 혼성차량의 외부 정보원은 상기 혼성차량의 고도에 관한 정보를 내포한 무선신호를 공급하는 전세계 위치파악시스템(GSP)을 포함하고; 및
    상기 에너지 제어부는 상기 혼성차량의 고도에 관한 무선신호 정보를 수신하여, 상기 정보에 의거해서 도로의 경사각을 산정하는 에너지 제어부.
  33. 제 9항에 있어서, 상기 에너지 저장부는 전기에너지 저장부이며, 상기 에너지 제어부는 상기 전기에너지 저장부의 전압과 전류의 곱의 시간적분치에 거의 비례하는 상기 전기에너지 저장부의 전기적 위치에너지를 산정하는 에너지 제어부.
  34. 제 1항에 있어서, 상기 혼성차량은 상기 에너지 저장부에 동작 가능하게 결합되어, 상기 에너지 저장부의 저장된 에너지를 전기에너지로 변환하여 상기 전동기를 회전시키는 전동기 제어기와, 상기 원동기에 회전 가능하게 결합되어, 상기 에너지 저장부에 전기에너지를 공급하는 발전기와; 및
    상기 에너지 제어부는 (i) 에너지 저장부의 출력을 모니터링; (ii) 발전기로부터의 전기에너지의 적어도 일부를 전동기 제어기에 직접 공급하는 에너지 제어부.
  35. 제 1항에 있어서, 상기 혼성차량은 상기 에너지 저장부에 동작 가능하게 결합되어, 전기에너지를 공급하여 상기 전동기를 회전시키는 전동기 제어기와; 및
    상기 에너지 제어부는 (i) 혼성차량이 정지; 및 (ii) 전동기와 전동기 제어기가 재생모드로 동작하고 있을 때는, 상기 원동기를 회전속도 또는 유휴속도 이하로 운전하게 하는 에너지 제어부.
  36. 혼성차량에 구동력을 공급하는 전동기와;
    전기에너지를 공급하여 전동기를 회진시키는 전동기 제어기와;
    상기 전동기 제어기에 동작 가능하게 결합되어, 상기 전동기 제어기에 에너지를 공급하는 에너지 저장부와;
    동작 가능하게 결합되어 회전에너지를 공급하는 원동기와;
    상기 원동기로부터의 회전에너지를 상기 에너지 저장부의 재충전에너지로 변환하는 충전장치와; 및
    상기 에너지 저장부의 저장된 위치에너지량을 제어하여, 상기 혼성차량의 에너지량을 거의 원하는 크기로 유지하는 에너지 제어부로 구성된 혼성차량으로서, 상기 혼성차량의 에너지량은 (i) 혼성차량의 기계적 운동에너지; (ii) 혼성차량의 기계적 위치에너지; 및 (iii) 에너지 저장부의 위치에너지, 중 적어도 하나의 함수인 혼성차량의 구동장치.
  37. (i) 혼성차량에 구동력을 공급하는 전동기와; (ii) 전기에너지를 공급하여 전동기를 회전시키는 전동기 제어기와; (iii) 전동기 제어기에 동작 가능하게 결합되어, 에너지를 전동기 제어기에 공급하는 에너지 저장부와; (iv) 회전에너지를 공급하는 원동기와; 및 (v) 원동기로부터의 회전에너지를 에너지 저장부의 재충전에너지로 변환하는 충전장치를 포함한 혼성차량으로서, 에너지 제어부는:
    상기 혼성차량의 종횡위치에 관한 정보를 내포한 신호를 외부 정보원으로부터 수신하는 위치파악장치와;
    상기 혼성차량의 종횡위치에 관한 정보에 의거해서 장차 상기 혼성차량이 주행할 도로의 경사각 및 거리 중의 하나 이상을 산정하는 지세 예측부와; 및
    상기 에너지 저장부의 에너지상태를 산정하는 모니터를 구비하며,
    상기 에너지 제어부는 (i) 에너지 저장부의 에너지상태가 제 1문턱치에 달했거나 그 이하로 떨어진 것을 표시할 때의 모니터의 에너지상태; (ii) 에너지 저장부의 에너지상태가 제 2문턱치에 달했거나 그것을 초과한 것을 표시할 때의 모니터의 에너지상태; 및 (iii) 혼성차량이 주행할 도로의 경사각 및 거리의 산정치, 중 적어도 하나의 함수로서, 상기 충전장치가 상기 에너지 저장부의 재충전 전력을 공급하거나 중단하고나 하는 것 중의 적어도 하나를 실행하도록 하는 혼성차량의 에너지 제어부.
  38. 제 37항에 있어서, 상기 에너지 저장부는 적어도 1개의 배터리, 적어도 1개의 울트라 캐퍼시터, 적어도 1개의 무손실 인덕터, 및 적어도 1개의 플라이휠로 구성된 군 중에서 선택되는 에너지 제어부.
  39. 제 37항에 있어서, 상기 원동기는 내연기관, 가스터빈, 증기엔진, 및 연료전지로 구성된 군 중에서 선택되는 에너지 제어부.
  40. 제 37항에 있어서, 상기 위치파악장치는 GSP 위생 시스템으로부터 무선신호를 수신하는 전세계 위치파악 시스템(GSP)인 에너지 제어부.
  41. 제 37항에 있어서, 상기 에너지 제어부는 (i) 모니터가 제 1문턱치에 달했거나 그 이하로 떨어진 것을 표시할 때, 충전장치가 상기 에너지 저장부에 재충전에너지를 공급하도록 하고; (ii) 모니터가 에너지 저장부의 에너지상태가 제 2문턱치에 달했거나 그것을 초과한 것을 표시할 때, 상기 충전장치가 상기 에너지 저장부에 재충전에너지를 공급하는 것을 중단시키도록 하는 에너지 제어부.
  42. 제 41항에 있어서, 상기 에너지 제어부는 상기 충전장치가 상기 에너지 저장부에 재충전에너지를 공급하고 있을 때, 상기 혼성차량이 주행할 도로의 경사각 및 거리의 산정치가: (i) 1개 이상의 내리막길 경사가 에너지 저장부로부터의 에너지량을 사용하여, 에너지 저장부의 에너지상태가 최소 문턱치 이하로 감소하지 않는 점에 달했다; 및 (ii) 1개 이상의 내리막길 경사의 거리가 혼성차량의 기계적 위치에너지를 전기에너지로 변환함으로써 에너지량의 적어도 상당 부분을 회수하기에 충분하다, 고 표시할 때 자동적으로 조절하는 에너지 제어부.
  43. 제 41항에 있어서, 상기 에너지 제어부는 상기 충전장치가 상기 에너지 저장부에 재충전에너지를 공급하고 있을 때, 상기 혼성차량이 주행할 도로의 경사각의 산정치가 각각의 거리를 갖는 1개 이상의 언덕길 경사가 상기 에너지 저장부의 에너지상태를 적어도 제 1문턱치 이하로 감소시키기에 충분한 상기 에너지 저장부로부터의 에너지량을 필요로 하는 점에 달했다고 표시할 때, 자동적으로 조절하는 에너지 제어부.
  44. 제 41항에 있어서, 상기 에너지 제어부는 상기 충전장치가 상기 에너지 저장부에 재충전에너지를 공급하고 있을 때, 상기 혼성차량이 주행할 도로의 경사각의 산정치가: (i) 1개 이상의 내리막길 경사가 에너지 저장부로부터의 에너지량을 사용하여, 에너지 저장부의 에너지상태가 최소 문턱치 이하로 감소하지 않는 점에 달했다; 및 (ii) 1개 이상의 내리막길 경사의 거리가 혼성차량의 기계적 위치에너지를 전기에너지로 변환함으로써 에너지 저장부의 에너지상태를 적어도 제2 문턱치까지 증가시키는 에너지를 회수하기에 충분하다, 고 표시할 때 자동적으로 조절하는 에너지 제어부.
  45. 제 37항에 있어서, 상기 지세 예측부는 상기 혼성차량의 종횡위치에 관한 정보를 사용하여 색인되고 검색할 수 있는 복수의 경사각과 상기 경사각의 거리를 내포한 데이터베이스와 통신하는 에너지 제어부.
  46. 제 45항에 있어서, 상기 지세 예측부는 상기 혼성차량의 종횡위치에 관한 정보와 적어도 1개의 주행방향에 관한 정보에 의거해서 장차 상기 혼성차량이 주행할 도로의 1개 이상의 경사각과 그 각각의 거리를 산정하는 에너지 제어부.
  47. 제 46항에 있어서, 상기 지세 예측부는 (i) 혼성차량의 주어진 위치; (ii) 주행의 방향; 및 (iii) 혼성차량의 속도에 의거해서 상기 혼성차량의 장차(미래) 위치를 산정하는 에너지 제어부.
  48. 제 47항에 있어서, 상기 지세 예측부는 상기 혼성차량의 장차 위치의 산정치를 색인으로 사용하여 상기 데이터베이스로부터의 복수의 경사각 및 그 거리 중 적어도 1개를 검색함으로써, 상기 혼성차량이 장차 주행할 도로의 1개 이상의 경사각과 그 각각의 거리를 산정하는 에너지 제어부.
  49. 제 47항에 있어서, 상기 지세 예측부는 방향 센서로부터 주행의 방향을 얻는 에너지 제어부.
  50. 제 45항에 있어서, 상기 지세 예측부는 1개 이상의 저장된 루트의 주행정보를 내포한 루트메모리와 통신하며, 주어진 1개의 저장된 루트의 상기 주행정보는 이 주어진 루트를 주행할 때의 상기 혼성차량의 장차 위치를 포함하는 에너지 제어부.
  51. 제 50항에 있어서, 상기 지세 예측부는 상기 혼성차량의 장차 위치의 산정치를 색인으로 사용하여 상기 데이터베이스로부터의 복수의 경사각 및 그 거리 중 적어도 1개를 검색함으로써, 상기 혼성차량이 장차 주행할 도로의 1개 이상의 경사각과 그 각각의 거리를 산정하는 에너지 제어부.
  52. 제 50항에 있어서, 상기 지세 예측부는 상기 혼성차량의 1개 이상의 위치를 모니터링하여, 어느 루트가 상기 모니터링한 위치와 거의 정합한지를 산정함으로써, 저장된 루트 중의 1개를 선택하는 에너지 제어부.
  53. 제 50항에 있어서, 상기 지세 예측부는 상기 혼성차량의 운전자로부터 수신한 명령 데이터에 의거해서 저장된 루트 중의 1개를 선택하는 에너지 제어부.
  54. 제 53항에 있어서, 상기 명령 데이터는 상기 혼성차량의 운전자의 프로그램화된 좌석의 위치를 포함하는 에너지 제어부.
  55. 제 53항에 있어서, 상기 명령 데이터는 상기 혼성차량의 운전자로부터의 행선지의 방향에 대한 요구를 포함하며, 상기 지세 예측부는 상기 혼성차량의 운전자를 상기 방향으로 유도하도록 저장된 루트 중의 하나를 선택하는 에너지 제어부.
KR1020010034249A 2000-06-20 2001-06-18 혼성 전기차량용 에너지관리 시스템 KR100818811B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/597,636 2000-06-20
US09/597,636 US6230496B1 (en) 2000-06-20 2000-06-20 Energy management system for hybrid electric vehicles

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010114146A true KR20010114146A (ko) 2001-12-29
KR100818811B1 KR100818811B1 (ko) 2008-04-01

Family

ID=24392322

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020010034249A KR100818811B1 (ko) 2000-06-20 2001-06-18 혼성 전기차량용 에너지관리 시스템

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6230496B1 (ko)
EP (1) EP1168567B1 (ko)
JP (3) JP2002084603A (ko)
KR (1) KR100818811B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012105754A2 (ko) * 2011-01-31 2012-08-09 주식회사 에코카 전기 오토바이의 에너지 회수 방법 및 장치

Families Citing this family (162)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2770339B1 (fr) 1997-10-27 2003-06-13 Commissariat Energie Atomique Structure munie de contacts electriques formes a travers le substrat de cette structure et procede d'obtention d'une telle structure
JP3073975B1 (ja) * 1999-02-03 2000-08-07 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
IT1311774B1 (it) * 1999-04-26 2002-03-19 Nilfisk Advance Italia Spa Sistema perfezionato di propulsione ibrida e veicolo semoventecosi' azionato
JP3395708B2 (ja) * 1999-04-27 2003-04-14 株式会社日立製作所 ハイブリッド車両
US7184862B2 (en) 1999-07-30 2007-02-27 Oshkosh Truck Corporation Turret targeting system and method for a fire fighting vehicle
US20030158635A1 (en) * 1999-07-30 2003-08-21 Oshkosh Truck Corporation Firefighting vehicle with network-assisted scene management
US20040133319A1 (en) * 1999-07-30 2004-07-08 Oshkosh Truck Corporation User interface and method for vehicle control system
US7107129B2 (en) * 2002-02-28 2006-09-12 Oshkosh Truck Corporation Turret positioning system and method for a fire fighting vehicle
US6553290B1 (en) * 2000-02-09 2003-04-22 Oshkosh Truck Corporation Equipment service vehicle having on-board diagnostic system
US7729831B2 (en) 1999-07-30 2010-06-01 Oshkosh Corporation Concrete placement vehicle control system and method
GB9924545D0 (en) * 1999-10-19 1999-12-22 Rolls Royce Plc Vehicle main and auxiliary power units
JP3666736B2 (ja) * 2000-04-28 2005-06-29 スズキ株式会社 車両用モータアシスト制御装置
JP3842015B2 (ja) * 2000-06-12 2006-11-08 本田技研工業株式会社 燃料電池車両のアイドル制御装置
US6522955B1 (en) * 2000-07-28 2003-02-18 Metallic Power, Inc. System and method for power management
JP3904388B2 (ja) * 2000-12-04 2007-04-11 松下電器産業株式会社 ハイブリッド自動車の制御装置
US7379797B2 (en) 2001-01-31 2008-05-27 Oshkosh Truck Corporation System and method for braking in an electric vehicle
US7277782B2 (en) * 2001-01-31 2007-10-02 Oshkosh Truck Corporation Control system and method for electric vehicle
US20060005736A1 (en) * 2001-03-27 2006-01-12 General Electric Company Hybrid energy off highway vehicle electric power management system and method
US6615118B2 (en) * 2001-03-27 2003-09-02 General Electric Company Hybrid energy power management system and method
US7430967B2 (en) * 2001-03-27 2008-10-07 General Electric Company Multimode hybrid energy railway vehicle system and method
US7185591B2 (en) * 2001-03-27 2007-03-06 General Electric Company Hybrid energy off highway vehicle propulsion circuit
US7448328B2 (en) * 2001-03-27 2008-11-11 General Electric Company Hybrid energy off highway vehicle electric power storage system and method
US9193268B2 (en) 2001-03-27 2015-11-24 General Electric Company Hybrid energy power management system and method
US9151232B2 (en) 2001-03-27 2015-10-06 General Electric Company Control system and method
JP3896258B2 (ja) * 2001-04-25 2007-03-22 株式会社日立製作所 自動車電源装置
DE10128758A1 (de) * 2001-06-13 2002-12-19 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Einrichtung zur Ansteuerung eines Hybridfahrzeugs
US6746790B2 (en) 2001-08-15 2004-06-08 Metallic Power, Inc. Power system including heat removal unit for providing backup power to one or more loads
US6689711B2 (en) 2001-10-09 2004-02-10 Metallic Power, Inc. Methods of producing oxygen reduction catalyst
US6674180B2 (en) 2001-10-12 2004-01-06 Ford Global Technologies, Llc Power supply for a hybrid electric vehicle
US6911274B1 (en) 2001-10-19 2005-06-28 Metallic Power, Inc. Fuel cell system
US20040251126A1 (en) * 2001-10-19 2004-12-16 Pinto Martin De Tezanos Recirculating anode
US6679280B1 (en) 2001-10-19 2004-01-20 Metallic Power, Inc. Manifold for fuel cell system
US20050113996A1 (en) * 2001-12-21 2005-05-26 Oshkosh Truck Corporation Ambulance control system and method
US7451028B2 (en) * 2001-12-21 2008-11-11 Oshkosh Corporation Turret control system based on stored position for a fire fighting vehicle
US7302320B2 (en) 2001-12-21 2007-11-27 Oshkosh Truck Corporation Failure mode operation for an electric vehicle
US7254468B2 (en) * 2001-12-21 2007-08-07 Oshkosh Truck Corporation Multi-network control system for a vehicle
US7792618B2 (en) * 2001-12-21 2010-09-07 Oshkosh Corporation Control system and method for a concrete vehicle
US6744237B2 (en) * 2002-03-28 2004-06-01 Ford Global Technologies, Llc Hybrid power system for an electric vehicle
US6764588B2 (en) * 2002-05-17 2004-07-20 Metallic Power, Inc. Method of and system for flushing one or more cells in a particle-based electrochemical power source in standby mode
US7392122B2 (en) * 2002-06-13 2008-06-24 Oshkosh Truck Corporation Steering control system and method
US7005830B2 (en) * 2002-06-17 2006-02-28 Enerdel, Inc. Rechargeable battery pack with adaptive regenerative energy control and method thereof
JP3568941B2 (ja) * 2002-06-19 2004-09-22 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP2004056868A (ja) * 2002-07-17 2004-02-19 Honda Motor Co Ltd 燃料電池車両のアイドル制御装置
US7412307B2 (en) 2002-08-02 2008-08-12 Oshkosh Truck Corporation Refuse vehicle control system and method
US6777898B2 (en) * 2002-09-03 2004-08-17 William A. Peterson Methods and apparatus for maintaining synchronization of a polyphase motor during power interruptions
US6658850B1 (en) * 2002-11-05 2003-12-09 General Electric Company Radio frequency communications network for power plant control systems
EP1428712B1 (fr) * 2002-12-11 2008-10-08 Conception et Développement Michelin S.A. Chaîne de traction et procedé de réglage pour véhicule hybride série
US20040204797A1 (en) * 2003-01-16 2004-10-14 Vickers Mark F. Method and apparatus for regulating power in a vehicle
US7353897B2 (en) * 2003-07-23 2008-04-08 Fernandez Dennis S Telematic method and apparatus with integrated power source
JP2005109223A (ja) * 2003-09-30 2005-04-21 Sanyo Electric Co Ltd 半導体装置および表示装置
US7019496B1 (en) 2003-12-09 2006-03-28 Garretson Donald H Demand responsive power generation system
FR2863953B1 (fr) * 2003-12-23 2006-05-05 Renault Sas Procede et systeme de commande de vehicule a motorisation hybride
US20050228553A1 (en) * 2004-03-30 2005-10-13 Williams International Co., L.L.C. Hybrid Electric Vehicle Energy Management System
US7380586B2 (en) * 2004-05-10 2008-06-03 Bsst Llc Climate control system for hybrid vehicles using thermoelectric devices
US7259692B1 (en) 2004-09-01 2007-08-21 The United States Of America As Represented By The Administrator Of Nasa Hybrid power management system and method
US7417407B1 (en) 2004-10-13 2008-08-26 The University Of Toledo Circuit with a switch for charging a battery in a battery capacitor circuit
US7667438B2 (en) * 2004-11-10 2010-02-23 Chrysler Group Llc Energy storage system with ultracapacitor and switched battery
US7451029B2 (en) * 2004-12-04 2008-11-11 Cnh America Llc Vehicle direction estimation using transmission control information
FR2884887B1 (fr) * 2005-04-25 2008-10-17 Edmond Emile Thuries Systeme de transmission d'energie cinetique
US7246496B2 (en) * 2005-07-19 2007-07-24 Visteon Global Technologies, Inc. Thermoelectric based heating and cooling system for a hybrid-electric vehicle
US8783397B2 (en) * 2005-07-19 2014-07-22 Bsst Llc Energy management system for a hybrid-electric vehicle
US7560904B2 (en) * 2005-10-03 2009-07-14 Lear Corporation Method and system of managing power distribution in switch based circuits
US11254211B2 (en) 2005-11-17 2022-02-22 Invently Automotive Inc. Electric vehicle power management system
US11214144B2 (en) 2005-11-17 2022-01-04 Invently Automotive Inc. Electric vehicle power management system
US11180025B2 (en) 2005-11-17 2021-11-23 Invently Automotive Inc. Electric vehicle power management system
US11186173B2 (en) 2005-11-17 2021-11-30 Invently Automotive Inc. Electric vehicle power management system
US11370302B2 (en) 2005-11-17 2022-06-28 Invently Automotive Inc. Electric vehicle power management system
US11279233B2 (en) 2005-11-17 2022-03-22 Invently Automotive Inc. Electric vehicle power management system
US11267338B2 (en) 2005-11-17 2022-03-08 Invently Automotive Inc. Electric vehicle power management system
US11230190B2 (en) 2005-11-17 2022-01-25 Invently Automotive Inc. Electric vehicle power management system
US10882399B2 (en) 2005-11-17 2021-01-05 Invently Automotive Inc. Electric vehicle power management system
US11390165B2 (en) 2005-11-17 2022-07-19 Invently Automotive Inc. Electric vehicle power management system
US11345236B2 (en) 2005-11-17 2022-05-31 Invently Automotive Inc. Electric vehicle power management system
US11247564B2 (en) 2005-11-17 2022-02-15 Invently Automotive Inc. Electric vehicle power management system
US7870745B2 (en) 2006-03-16 2011-01-18 Bsst Llc Thermoelectric device efficiency enhancement using dynamic feedback
US7388298B2 (en) * 2006-06-21 2008-06-17 Tracy Blackman Retrofittable power distribution system for a household
US20100155018A1 (en) * 2008-12-19 2010-06-24 Lakhi Nandlal Goenka Hvac system for a hybrid vehicle
JP4236676B2 (ja) * 2006-09-07 2009-03-11 株式会社日立製作所 車両駆動システム
EP2450251B1 (en) * 2006-10-03 2015-12-09 Mitsubishi Electric Corporation Hybrid vehicle
US8013457B2 (en) * 2006-11-07 2011-09-06 Potenco, Inc. Human power generation using dual pulls
US7747355B2 (en) * 2006-11-07 2010-06-29 Potenco, Inc. Electrical power generator with adaptive coupling
US8093731B2 (en) * 2006-11-07 2012-01-10 Potenco, Inc. Gearless human power generation
JP4417949B2 (ja) * 2006-11-24 2010-02-17 株式会社日立製作所 鉄道車両の駆動装置
KR100878969B1 (ko) * 2006-12-15 2009-01-19 현대자동차주식회사 하이브리드 전기 차량의 아이들 충전시 발전 제어 방법
EP1935712A1 (en) * 2006-12-22 2008-06-25 Nederlandse Organisatie voor Toegepast-Natuuurwetenschappelijk Onderzoek TNO Vehicle system and method
WO2008095513A1 (de) * 2007-02-09 2008-08-14 Daimler Ag Verfahren und vorrichtung zum betreiben eines fahrzeugs mit einem hybridantrieb
JP4375431B2 (ja) * 2007-04-24 2009-12-02 トヨタ自動車株式会社 エネルギー補給量制御システム
WO2008148042A2 (en) 2007-05-25 2008-12-04 Bsst Llc System and method for distributed thermoelectric heating and colling
DE102007047821A1 (de) * 2007-11-20 2009-05-28 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Optimierung der Energierückgewinnung bei einem Hybridfahrzeug
US8011463B1 (en) 2007-12-23 2011-09-06 Yahya Mahalli Flexible and efficient energy source
FR2927042B1 (fr) * 2008-02-04 2010-05-21 Renault Sas Procede et dispositif de commande d'une propulsion hybride de vehicule automobile.
EP2349753B1 (en) 2008-10-23 2016-11-23 Gentherm Incorporated Multi-mode hvac system with thermoelectric device
US8155868B1 (en) 2009-03-31 2012-04-10 Toyota Infotechnology Center Co., Ltd. Managing vehicle efficiency
JP5457549B2 (ja) 2009-05-18 2014-04-02 ビーエスエスティー リミテッド ライアビリティ カンパニー 熱電素子を有する温度制御システム
US8816613B2 (en) 2009-07-02 2014-08-26 Chong Uk Lee Reconfigurable battery
US8957610B2 (en) 2009-07-02 2015-02-17 Chong Uk Lee Multi-port reconfigurable battery
US20110001442A1 (en) * 2009-07-02 2011-01-06 Chong Uk Lee Electric bicycle drive system with regenerative charging
DE102009027553A1 (de) * 2009-07-08 2011-01-20 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Rekuperationseinrichtung eines Kraftfahrzeugs
US20110022254A1 (en) * 2009-07-24 2011-01-27 Michael Johas Teener Method and system for location assisted power management
JP5316321B2 (ja) 2009-09-02 2013-10-16 株式会社デンソー 車両用空調装置
JP2011068190A (ja) * 2009-09-24 2011-04-07 Denso Corp 車両用空調制御装置
US8392105B2 (en) * 2010-01-07 2013-03-05 General Electric Company Method, system, and apparatus for operating a vehicle
US8350405B2 (en) 2010-01-18 2013-01-08 Generac Power Systems, Inc. Load control module for a generator and method of operation
EP2547545B1 (en) 2010-01-21 2018-12-05 Epower Engine Systems LLC Hydrocarbon fueled-electric series hybrid propulsion systems
US20110224868A1 (en) * 2010-03-12 2011-09-15 John K. Collings, III System for Determining Driving Pattern Suitability for Electric Vehicles
US8362629B2 (en) * 2010-03-23 2013-01-29 Bucyrus International Inc. Energy management system for heavy equipment
US8602141B2 (en) 2010-04-05 2013-12-10 Daimler Trucks North America Llc Vehicle power system with fuel cell auxiliary power unit (APU)
DE102010029443A1 (de) * 2010-05-28 2011-12-01 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs
AT508066B1 (de) 2010-07-01 2014-04-15 Avl List Gmbh Verfahren zur steuerung eines hybridfahrzeuges
SE535514C2 (sv) * 2010-07-08 2012-09-04 Scania Cv Ab Energistyrsystem och metod för ett hybridfordon
DE102010034672A1 (de) * 2010-08-18 2012-02-23 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zum Energiemanagement in einem elektrischen System eines Kraftfahrzeugs
DE102010045032A1 (de) * 2010-09-10 2012-03-15 Audi Hungaria Motor Kft. Kraftwagen mit elektrischem Antrieb und Batterie sowie Verfahren zum Betreiben einer Einrichtung zum Laden einer Batterie
US8403101B2 (en) 2010-09-15 2013-03-26 Deere & Company User interface for energy sources on a hybrid vehicle
DE102010063436A1 (de) 2010-12-17 2012-06-21 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen einer Reichweite eines Fahrzeugs
JP2012152096A (ja) * 2010-12-27 2012-08-09 Honda Motor Co Ltd 運動効率判定装置
KR101372506B1 (ko) * 2010-12-31 2014-03-11 한국과학기술원 배터리와 슈퍼커패시터를 병용하는 하이브리드형 전기자동차의 전력 운용방법
KR101273267B1 (ko) * 2011-03-15 2013-06-11 한국철도기술연구원 에너지저장장치를 이용한 지능형 에너지 관리 시스템
CN103283114B (zh) * 2011-03-31 2016-10-26 洪瑞桐 能源管理和能源生产系统
US10259444B2 (en) 2011-06-13 2019-04-16 Ge Global Sourcing Llc Vehicle control system and method
US10137908B2 (en) 2011-06-13 2018-11-27 General Electric Company Vehicle traction control system and method
US8994214B2 (en) 2011-08-09 2015-03-31 Bae Systems Controls Inc. Hybrid electric generator set
GB2500195B (en) * 2012-03-12 2015-04-08 Jaguar Land Rover Ltd Altitude compensation for internal combustion engine
FR2990077B1 (fr) * 2012-04-25 2015-12-18 Commissariat Energie Atomique Dispositif de supervision de la charge d'une batterie de vehicule automobile
EP2679437A1 (en) * 2012-06-29 2014-01-01 O2 Micro, Inc. Method and system for regulating battery operation
US20140074329A1 (en) * 2012-09-07 2014-03-13 Chrysler Group Llc Vehicle electric range estimation
US20140136043A1 (en) * 2012-11-15 2014-05-15 Robert Bosch Gmbh Automated driving assistance using altitude data
KR20140094362A (ko) 2013-01-22 2014-07-30 한국전자통신연구원 전기차 에너지 관리 장치 및 방법
US8892291B2 (en) * 2013-03-12 2014-11-18 Ford Global Technologies, Llc Vehicle mass detection system
US9845191B2 (en) 2013-08-02 2017-12-19 Oshkosh Corporation Ejector track for refuse vehicle
DE102013224349B3 (de) * 2013-11-28 2015-03-26 Continental Automotive Gmbh Verfahren zur Steuerung eines Hybridantriebs eines Fahrzeugs sowie Computerprogramm zur Steuerung eines Hybridantriebs eines Fahrzeugs
CN103640569B (zh) * 2013-11-28 2016-04-27 江苏大学 基于多智能体技术的混合动力汽车能量管理方法
DE102014200557B4 (de) * 2014-01-15 2019-08-29 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Ermitteln der Fahrzeugmasse oder des Fahrzeuggewichts eines Elektrofahrzeugs oder eines Elektrohybridfahrzeuges, Vorrichtung und Fahrzeug
US9878631B2 (en) * 2014-02-25 2018-01-30 Elwha Llc System and method for predictive control of an energy storage system for a vehicle
CN104842996B (zh) * 2014-06-18 2017-10-10 北汽福田汽车股份有限公司 一种混合动力汽车换挡方法及系统
JP6596815B2 (ja) * 2014-11-27 2019-10-30 株式会社村田製作所 二次電池用活物質、二次電池用電極、二次電池、電動車両および電子機器
CN105835708B (zh) 2015-01-14 2019-04-23 通用电气公司 车辆驱动系统及能量管理控制方法
FR3031489A1 (fr) * 2015-01-14 2016-07-15 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede et dispositif de controle d'un groupe motopropulseur, hybride et a transmission a variation continue, d'un vehicule
US9815373B2 (en) * 2015-02-23 2017-11-14 Ford Global Technologies, Llc Battery state of charge target based on predicted regenerative energy
GB2535773B (en) * 2015-02-27 2019-10-30 Jaguar Land Rover Ltd Vehicle mass estimation
CN104842796B (zh) * 2015-04-29 2018-05-01 上汽通用五菱汽车股份有限公司 一种纯电动汽车的能量管理方法及系统
US9702718B2 (en) 2015-05-08 2017-07-11 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Systems and methods for improving energy efficiency of a vehicle based on route prediction
KR20160133905A (ko) * 2015-05-14 2016-11-23 현대자동차주식회사 하이브리드 버스의 중량 추정을 이용한 제어 시스템 및 방법
CN106347352B (zh) * 2015-07-14 2019-01-22 上汽通用汽车有限公司 混合动力能量管理系统及其控制方法
US10894482B2 (en) 2015-08-07 2021-01-19 Cummins, Inc. Systems and methods of battery management and control for a vehicle
KR101713734B1 (ko) * 2015-10-06 2017-03-08 현대자동차 주식회사 하이브리드 차량의 제어 방법 및 장치
CN105416086B (zh) * 2015-12-29 2017-11-21 北京理工大学 插电式混合动力汽车能量管理策略硬件在环仿真平台
PL3208380T3 (pl) 2016-02-17 2022-01-17 Joseph Vögele AG Sposób sterowania układarką z podwoziem kołowym i układarka z podwoziem kołowym
US9994117B2 (en) 2016-04-20 2018-06-12 Artisan Vehicle Systems Inc. System and method for providing power to a mining operation
CN106926841B (zh) * 2017-03-10 2018-04-24 江苏大学 一种双行星排式混合动力汽车能量管理控制方法
EP3595952B1 (en) 2017-03-17 2022-01-12 Cummins Inc. Controlling a vehicle equipped with engine start-stop control logic in response to vehicle stop event type
US11005276B2 (en) 2018-01-23 2021-05-11 Solsona Enterprise, Llc Stacked variable voltage battery module arrangement
US10829104B2 (en) 2018-02-19 2020-11-10 Ge Global Sourcing Llc Hybrid vehicle control system
KR102110836B1 (ko) * 2018-05-30 2020-05-14 경희대학교 산학협력단 전기 자동차를 위한 무선 전력 송신기, 이를 포함하는 무선 전력 충전 시스템 및 그에 따른 무선 전력 충전 방법
KR102054925B1 (ko) * 2018-06-28 2019-12-12 주식회사 만도 하이브리드 차량의 배터리 충전 상태 제어 장치 및 방법
CN109334476B (zh) * 2018-09-29 2020-09-29 潍柴动力股份有限公司 一种燃料电池汽车控制系统及控制方法
JP7181783B2 (ja) * 2018-12-17 2022-12-01 日立Astemo株式会社 運転制御装置
US10994610B2 (en) * 2019-07-11 2021-05-04 Ford Global Technologies, Llc Methods and system for automatically stopping an engine
EP4010215B1 (de) * 2019-09-27 2023-09-27 Siemens Mobility GmbH Verfahren zum betreiben eines schienenfahrzeugs und schienenfahrzeug
CN111907371B (zh) * 2020-08-10 2021-09-14 宁波吉利汽车研究开发有限公司 车辆高压附件能量控制方法及能量控制系统
US11970044B2 (en) * 2020-10-30 2024-04-30 Ford Global Technologies, Llc Heating and cooling system for a vehicle
EP4108501A1 (en) * 2021-06-25 2022-12-28 Hitachi Rail Limited Method, controller and computer program product for controlling an on-board energy storage system of a rail vehicle, on-board energy storage system of a rail vehicle and rail vehicle
DE102022211193A1 (de) 2022-10-21 2024-05-02 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zum Regeln eines elektrischen Versorgungssystems für ein Fahrzeug

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4495451A (en) * 1981-01-06 1985-01-22 Barnard Maxwell K Inertial energy interchange system with energy makeup by combustion engine on demand
JPH04117600A (ja) * 1990-01-22 1992-04-17 Yoji Kozuka 移動体安全運行支援システム
JP2974440B2 (ja) * 1991-03-22 1999-11-10 株式会社日立製作所 自動車総合制御装置
US5343970A (en) * 1992-09-21 1994-09-06 Severinsky Alex J Hybrid electric vehicle
JP3399606B2 (ja) * 1993-12-16 2003-04-21 マツダ株式会社 道路情報通信システム及びそのシステムに係る車両
JP3203976B2 (ja) * 1994-09-05 2001-09-04 日産自動車株式会社 車両用駆動力制御装置
JP3336777B2 (ja) * 1994-10-25 2002-10-21 株式会社エクォス・リサーチ ハイブリッド車両及びハイブリッド車両の制御方法
JPH08237810A (ja) * 1995-02-27 1996-09-13 Aqueous Res:Kk ハイブリッド車両
JP3087884B2 (ja) * 1995-04-28 2000-09-11 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車の発電制御装置
JPH09168206A (ja) * 1995-12-14 1997-06-24 Hitachi Ltd 電気車
JP3211699B2 (ja) * 1996-09-17 2001-09-25 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置
JP3577869B2 (ja) * 1997-02-06 2004-10-20 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド駆動制御装置
JP3173436B2 (ja) * 1997-09-22 2001-06-04 三菱自動車工業株式会社 ハイブリッド電気自動車
JPH11164402A (ja) * 1997-11-28 1999-06-18 Aisin Aw Co Ltd ハイブリッド車両の制御装置及び制御方法
US6019698A (en) * 1997-12-01 2000-02-01 Daimlerchysler Corporation Automated manual transmission shift sequence controller
US6155365A (en) * 1998-05-12 2000-12-05 Chrysler Corporation Brake blending strategy for a hybrid vehicle
JP3551767B2 (ja) * 1998-06-22 2004-08-11 日産自動車株式会社 バッテリの放電量測定装置
JP2000021455A (ja) * 1998-07-03 2000-01-21 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両用電池の内部抵抗検出方法
JP2000110602A (ja) * 1998-09-30 2000-04-18 Mazda Motor Corp ハイブリッド自動車

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012105754A2 (ko) * 2011-01-31 2012-08-09 주식회사 에코카 전기 오토바이의 에너지 회수 방법 및 장치
WO2012105754A3 (ko) * 2011-01-31 2012-09-27 주식회사 에코카 전기 오토바이의 에너지 회수 방법 및 장치

Also Published As

Publication number Publication date
EP1168567A2 (en) 2002-01-02
EP1168567A3 (en) 2005-08-17
EP1168567B1 (en) 2018-01-10
JP2014208528A (ja) 2014-11-06
US6230496B1 (en) 2001-05-15
KR100818811B1 (ko) 2008-04-01
JP2012210934A (ja) 2012-11-01
JP2002084603A (ja) 2002-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100818811B1 (ko) 혼성 전기차량용 에너지관리 시스템
JP4910612B2 (ja) ハイブリッド車両とその制御方法
US9283954B2 (en) System for and method of fuel optimization in a hybrid vehicle
US9327712B2 (en) System and method for control of a hybrid vehicle with regenerative braking using location awareness
US8073605B2 (en) Method of managing power flow in a vehicle
JP3536703B2 (ja) ハイブリッド車両の制御方法、ハイブリッド車両の制御装置およびハイブリッド車両
EP3340131B1 (en) Dynamically limiting vehicle operation for best effort economy
ES2294049T3 (es) Gestion de la distribucion de fuentes de potencia hibridas.
ES2388654T3 (es) Vehículo eléctrico híbrido con accionamiento del motor de tracción distribuido entre la batería y la fuente auxiliar dependiendo del estado de carga de la batería
ES2213253T3 (es) Metodo de funcionamiento de un vehiculo electrico con regeneracion de bateria dependiente del estado de carga de la bateria.
US6814170B2 (en) Hybrid vehicle
US9050969B2 (en) Trip oriented energy management control
JP4918076B2 (ja) ハイブリッド車両の制御装置およびハイブリッド車両
WO2010019784A2 (en) Vehicle, system and method
CN104066636A (zh) 行驶控制装置
US7934573B2 (en) Method for regulating the state of charge of an energy accumulator in a vehicle having a hybrid drive unit
US11505079B2 (en) Hybrid vehicle and method for controlling hybrid vehicle
US11312360B2 (en) Control system for vehicle
KR20170011162A (ko) 구동 모터를 구비한 차량의 dc 컨버터의 출력 전압을 제어하는 방법 및 장치
JP2020083235A (ja) 車両の制御装置
JP2019098993A (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP2003070102A (ja) ハイブリッド車両の制御装置
CN115071665A (zh) 车辆的控制装置、车辆的控制方法及存储介质
JP4023445B2 (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP2004064840A (ja) 蓄電システムの制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130503

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140319

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150309

Year of fee payment: 8

LAPS Lapse due to unpaid annual fee