用于分配电能的装置和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于分配系统(系统包括用于产生并消耗所述电能的动力单元)中的电能的方法。本发明还涉及包括用于执行根据本发明的方法的计算机的程序代码的计算机程序产品。本发明还涉及用于分配系统(系统包括用于产生并消耗所述电能的动力单元)中的电能的装置和配备有该装置的机动车辆。
【背景技术】
[0002]现今的车辆设置有用于允许所述车辆的操作的许多动力单元。所述动力单元可以包括可以产生并消耗电能的各种类型的组件。所述动力单元可以通过车辆的一个或多个控制单元监测并控制。包括组件的所述动力单元的示例是内燃机、发电机、电逆变器、电动机、储能器(例如电池或电容器)、电力网、低压设备和高压设备。
[0003]所述动力单元可以连接至共同的高压元件，例如电高压线。
[0004]所述至少一个控制单元可以被布置为在车辆的动力单元之间控制电能的分配用于实现车辆的适当的操作。
[0005]所谓的专用车辆，例如可以包括采矿车、多用途运载车或军用车辆的任一种，经常提供一组独特的动力单元，其具有可以提供独特的性能的组件。由于所述专用车辆被布置为在特定环境下操作并且因此根据相关联的需求规格开发，所以存在呈现不同的适当的动力单元配置的大量车辆。
[0006]用于在产生并消耗所述电能的动力单元之间分配电能的现有系统的缺点是配置用于所述专用车辆的适当的控制的所述至少一个控制单元的成本很高。用于监测和控制所述专用车辆的操作的软件是昂贵的并且需要时间来研发。此外，所述软件的维护和升级是昂贵的，尤其是在装配车辆的一个或多个动力单元或者移除车辆的一个或多个动力单元之后。
[0007]US2006/0152189 Al描述用于电动车和混合动力电动车的分布式充电系统，该系统提供具有不同的电压的许多电池封装件。每个电池封装件具有单独并独立的充电系统。
【发明内容】
[0008]本发明的目的是提供用于分配包括用于产生及消耗所述电能的动力单元的系统中的电能的新颖的和有利的方法。
[0009]本发明的另一个目的是提供用于分配包括用于产生及消耗所述电能的动力单元的系统中的电能的新颖的和有利的装置和新的并有利的计算机程序。
[0010]本发明的又一个目的是提供用于实现可靠而灵活地分配包括用于产生及消耗所述电能的动力单元的系统中的电能的方法、装置及计算机程序。
[0011]发明的又一个目的是提供用于实现包括用于产生及消耗所述电能的动力单元的系统中的电能的连续分配的替代的方法、替代的装置及替代的计算机程序。
[0012]这些目的的一些通过根据权利要求1所述的用于分配包括用于产生及消耗所述电能的动力单元的系统中的电能的方法实现。其他目的利用根据权利要求14所述的用于分配系统中的电能的装置实现。在从属权利要求中描述了有利的实施方式。
[0013]根据本发明的一方面，提供了用于分配系统中的电能的方法，所述系统包括用于产生及消耗所述电能的动力单元，以及包括用于所述分配的控制单元。方法包括以下步骤:
[0014]-自动识别系统的动力单元；并且
[0015]-基于由此识别的系统的动力单元自动配置用于控制所述分配的所述控制单元。
[0016]因此有利地实现了根据本发明的一方面的方法，该方法可以用于具有独特的动力单元组的各种车辆。方法可以有利地用于具有类似动力单元组的车辆，其中，不同车辆的对应的动力单元呈现不同的性能。
[0017]根据创造性方法的一方面，可以在系统中的动力单元的执行的识别之后执行动力单元之间的能量的合理分配。所述分配可以基于许多动力单元的动力要求执行。因此可以实现有效能量平衡，其中，可以根据连接至系统的动力单元的需求连续地分配有效动力。
[0018]系统的动力单元的所述自动识别可以在系统起动时执行。通过最初地并自动地执行动力单元的所述识别，可以实现所述动力单元之间的电能的可靠的和稳健的分配。因此系统可以迅速地获取关于系统的动力单元及它们各自的性能的正确的信息。
[0019]系统的动力单元的所述自动识别可以连续地执行。因此实现用于系统的能量分配的精确的方法。因此方法可以适于在系统中安装新的动力单元的情形。因此提供多用途的方法。
[0020]系统的动力单元的所述自动识别可以仅涉及系统的活动单元。每个动力单元可以提供关于其是否为活动的信息。这可以不同的适当的方式执行。
[0021]系统的动力单元的所述自动识别可以在连接系统的至少一个新动力单元之后执行。因此方法可以适于在系统中安装新动力单元的情形。因此提供多用途的方法。
[0022]系统的动力单元的所述自动识别可以在断开至少一个动力单元之后执行。因此方法可以适于系统的现有的动力单元从系统断开的情形。因此提供多用途的方法。
[0023]方法可以进一步包括以下步骤:
[0024]-提供所述动力单元作为所述系统的外部单元。因此有利地实现创造性方法的简单的执行。根据本发明的一方面，在包括用于产生及消耗所述电能的动力单元的现有系统中仅需要安装用于能量分配的软件。
[0025]所有的动力单元可以连接至共同的供电单元。所述供电单元可以是高压元件。因此提供用于动力单元的公共单元，可以通过公共单元以有效的和可靠的方式在所述动力单元之间分配电能。
[0026]方法可以进一步包括以下步骤:
[0027]-基于可用性并且根据按优先级排序的方法分配所述电能。因此当消耗电能的动力单元需要的电能大于产生电能的动力单元的电力的现有可用性时，可以优化系统的性能。所述按优先级排序的方法可以以存储在所述控制单元中的操作程序的形式实现。
[0028]电能可以通过内燃机产生。因此，本发明可以在例如机动车辆中实现。
[0029]所述识别可以包括所述动力单元的性能。因此，所述动力单元的每个和其中一个可以提供关于自身种类和性能的信息至控制单元以允许系统的动力单元之间的有效能量平衡。
[0030]所述识别可以通过各个动力单元的连接器执行。因此，可以实现系统的动力单元的自动并正确的识别。
[0031]所述识别可以通过各个动力单元的存储单元执行。因此，可以实现系统的动力单元的自动并正确的识别。
[0032]方法便于在现有的机动车辆中执行。根据本发明的用于分配包括用于产生及消耗所述电能的动力单元的系统中的电能的软件可以在车辆的制造期间安装在车辆的控制单元中。车辆的购买者因此可以得到选择方法的功能作为额外特征的可能性。替代地，包括用于执行用于分配包括用于产生及消耗所述电能的动力单元的系统中的电能的创造性方法的程序代码的软件可以当在服务站升级车辆的控制单元时安装在车辆的控制单元中。在这种情况下，软件可以下载到控制单元中的存储器中。
[0033]包括用于分配包括用于产生及消耗所述电能的系统中的电能的程序代码的软件可以轻易地被更新或者交换。此外，包括用于分配包括用于产生及消耗所述电能的动力单元的系统中的电能的程序代码的软件的不同的部分可以独立于彼此交换。从维护的视角来看，该模块配置是有利的。
[0034]根据本发明的一方面，提供了用于分配包括用于产生及消耗电能的动力单元以及包括用于所述分配的控制单元的系统中的所述电能的装置。装置包括:
[0035]-器件，适于自动地识别系统的动力单元；并且
[0036]-器件，适于基于由此识别的系统的动力单元自动配置用于控制所述分配的所述控制单元。
[0037]用于系统的动力单元的自动识别的所述器件可以被布置为在系统起动时执行所述识别。通过在系统起动时配置控制单元，在具有独特的各个动力单元组的不同的系统中使用的独一无二的软件。这有利地提供具有唯一的动力单元配置的新系统的该操作可以比如果应该需要为每个新系统研发特定改编的软件更便宜并更迅速。
[0038]用于系统的动力单元的自动识别的所述器件可以被布置为连续地执行所述识别。
[0039]用于系统的动力单元的自动识别的所述器件可以被布置为仅执行系统的活动单元的所述识别。
[0040]用于系统的动力单元的自动识别的所述器件可以被布置为在连接系统的至少一个新动力单元之后执行所述识别。
[0041]用于系统的动力单元的自动识别的所述器件可以被布置为在断开至少一个动力单元之后执行所述识别。
[0042]所述控制单元可以是系统的外部单元。
[0043]所有的动力单元可以被布置为连接至共同的供电单元。
[0044]装置可以进一步包括:
[0045]-器件，适于关注可用性分配所述电能并且根据按优先级排序的方法分配所述电會K。
[0046]装置可以进一步包括被布置为产生电能的内燃机。
[0047]用于识别的所述器件可以被布置为确定所述动力单元的性能。
[0048]各个动力单元可以设置有连接器，各个连接器被布置为提供每个动力单元唯一的信息。因此，所述控制单元可以接收系统的每个动力单元的唯一的识别码。因此，可以实现系统的动力单元之间的有效并可靠的能量分配。因此，可以实现系统的动力单元之间的能量的有效并可靠的按优先级排序的分配。
[0049]各个动力单元可以设置有存储单元，各个存储单元被布置为提供每个动力单元唯一的信息。
[0050]