能量管理装置及方法_2

文档序号:8364597阅读:来源:国知局
该外部能量来源移动时,通过该能量管理装置,至少根据该载具的位置,执行只从该外部能量来源或从该高功率储能装置及该外部能量来源两者到该能量负载的能量转移,该能量管理装置执行哪种能量转移取决于该载具的位置;(C)当该能量管理装置没有电连接到该外部能量来源时,通过该能量管理装置,判断该高能量储能装置的残电量是否大于一预设的第一下限值;(D)当于步骤(C)中判断出该高能量储能装置的残电量大于该第一下限值时,通过该能量管理装置,判断该高功率储能装置的残电量是否大于一预设的第二下限值;及(E)当于步骤(D)中判断出该高功率储能装置的残电量大于该第二下限值时,通过该能量管理装置,至少根据该高功率储能装置的残电量,执行只从该高功率储能装置或从该高功率储能装置及该高能量储能装置两者到该能量负载的能量转移,该能量管理装置执行哪种能量转移取决于该高功率储能装置的残电量。
[0021]本发明所述能量管理方法,还包含在步骤(A)前的以下步骤:(F)通过该能量管理装置,根据该载具的驾驶状态与该能量负载的操作状态,估算该载具所需的一估算功率。于步骤(B)中,还根据于步骤(F)中所得的该估算功率,执行只从该外部能量来源或从该高功率储能装置及该外部能量来源两者到该能量负载的能量转移,当执行只从该外部能量来源到该能量负载的能量转移时,该外部能量来源的输出功率相同于该估算功率,当执行从该高功率储能装置及该外部能量来源两者到该能量负载的能量转移时,该高功率储能装置的输出功率及该外部能量来源的输出功率均与该载具的位置有关,并且该高功率储能装置的输出功率及该外部能量来源的输出功率的总和相同于该估算功率。于步骤(E)中,还根据于步骤(F)中所得的该估算功率,执行只从该高功率储能装置或从该高功率储能装置及该高能量储能装置两者到该能量负载的能量转移,当执行只从该高功率储能装置到该能量负载的能量转移时,该高功率储能装置的输出功率相同于该估算功率,当执行从该高功率储能装置及该高能量储能装置两者到该能量负载的能量转移时,该高功率储能装置的输出功率及该高能量储能装置的输出功率均与该高功率储能装置的残电量有关,并且该高功率储能装置的输出功率及该高能量储能装置的输出功率的总和相同于该估算功率。
[0022]本发明所述能量管理方法中,该充电范围被界定在关联于该外部能量来源的一预设的进入位置与一预设的脱离位置间,并具有一位于该进入位置与该脱离位置间的预设的切换位置。于步骤(B)中,如果该载具的位置介于该进入位置与该切换位置间,执行只从该外部能量来源到该能量负载的能量转移,如果该载具的位置介于该切换位置与该脱离位置间,执行从该高功率储能装置及该外部能量来源两者到该能量负载的能量转移,该高功率储能装置的输出功率Php及该外部能量来源的输出功率Pes分别如下所示:
[0023]Pes= (L2-L)/(L2_L1) XPsetl,
[0024]Php=PR-Pes,
[0025]其中,L为该载具的位置,LI为该切换位置,L2为该脱离位置,Psetl为一预设第一功率设定值,PR为该估算功率。
[0026]本发明所述能量管理方法中,于步骤(E)中,如果该高功率储能装置的残电量大于一大于该第二下限值的预设门槛值,执行只从该高功率储能装置到该能量负载的能量转移,如果该高功率储能装置的残电量小于该门槛值,执行从该高功率储能装置及该高能量储能装置两者到该能量负载的能量转移,该高功率储能装置的输出功率Php及该高能量储能装置的输出功率Phe分别如下所示:
[0027]Php= (Qhp-Q2)/(Q1-Q2) XPset2,
[0028]Phe=PR-Php,
[0029]其中,Qhp为该高功率储能装置的残电量,Ql为该门槛值,Q2为该第二下限值,Pset2为一预设第二功率设定值,PR为该估算功率。
[0030]本发明所述能量管理方法,还包含以下步骤:(G)当于步骤(A)中判断出该载具不是远离该外部能量来源移动时,通过该能量管理装置,执行从该外部能量来源到该高功率储能装置、该高能量储能装置及该能量负载中的至少一者的能量转移。
[0031]本发明所述能量管理方法,还包含以下步骤:(H)当于步骤(C)中判断出该高能量储能装置的残电量不大于该第一下限值时,通过该能量管理装置,执行只从该高能量储能装置到该能量负载的能量转移,该高能量储能装置的输出功率为该估算功率及一预设的第一功率限制值中的较小者;及(I)当于步骤(D)中判断出该高功率储能装置的残电量不大于该第二下限值时,通过该能量管理装置,执行只从该高能量储能装置到该能量负载的能量转移,该高能量储能装置的输出功率为该估算功率及一预设的第二功率限制值中的较小者,该第二功率限制值大于该第一功率限制值。
[0032]本发明所述能量管理方法中,于步骤(I)中,还根据该高能量储能装置的输出电压及一预设电流上限值得到该第二功率限制值。
[0033]本发明的有益效果在于:通过该能量管理装置执行从该高功率储能装置与该外部能量来源两者到该能量负载的能量转移,以及执行从该高功率储能装置与该高能量储能装置两者到该能量负载的能量转移,可以避免该能量负载的输入功率出现较大的暂时性下降。
【附图说明】
[0034]图1是一方块图,说明本发明能量管理装置的较佳实施例;
[0035]图2与图3是流程图,说明较佳实施例所使用的能量管理方法;
[0036]图4是一时序图,说明较佳实施例的操作。
【具体实施方式】
[0037]下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。
[0038]参阅图1,本发明能量管理装置I的较佳实施例适于安装于一载具2。载具2包括一高功率储能装置21、一高能量储能装置22、至少一能量负载23、一感测模组24及其它必要元件(图未示)。高功率储能装置21 (例如超级电容)的功率密度大于高能量储能装置22的功率密度。高能量储能装置22 (例如电池)的能量密度大于高功率储能装置21的能量山/又ο
[0039]在本实施例中,载具2是一纯电动巴士,且只包括一能量负载23(也就是马达)。在其它实施例中,载具2可以是复合(hybrid)电动车,可以呈机车、汽车等其它形式,或者可以包括多个能量负载23 (例如马达及空调),本领域的技术人员能根据以下针对本实施例的说明推知其它实施例该如何实现,因此将不多加说明。
[0040]感测模组24电连接到高功率储能装置21、高能量储能装置22及能量负载23,感测多个关联于载具2所需功率的状态,以产生一指示这些状态的第一感测信号,且感测高功率储能装置21的残电量以及高能量储能装置22的残电量与输出电压,以产生一指示这些参数的第二感测信号。在本实施例中,关联于载具2所需功率的状态包括载具2的驾驶状态及能量负载23的操作状态,载具2的驾驶状态包括移动速度、加速踏板深度及刹车踏板深度,能量负载23 (也就是马达)的操作状态包括转矩。在其它实施例中,当载具2是复合电动车时,关联于载具2所需功率的状态还包括引擎的操作状态。
[0041 ] 本实施例能量管理装置I包含一功率需求估算单元11、一调配控制单元12及一能量转移单元13。
[0042]功率需求估算单元11适于电连接到感测模组24以接收第一感测信号,根据第一感测信号所指示的载具2的驾驶状态及能量负载23的操作状态,估算载具2所需的一估算功率,以产生一指示估算功率的估算信号。
[0043]能量转移单元13适于电连接到高功率储能装置21、高能量储能装置22及能量负载23,且能量移转单元13配合一外部能量来源(如充电站)设置,以致当载具2在一相对于外部能量来源3的预设充电范围中时,能量转移单元13能够电连接到外部能量来源3。
[0044]调配控制单元12电连接到功率需求估算单元11、能量转移单元13及感测模组24,接收来自功率需求估算单元11的估算信号、来自感测模组24的第二感测信号,及一第三感测信号,根据估算信号所指示的估算功率、第二感测信号所指示的高功率储能装置21的残电量与高能量储能装置22的残电量,以及第三感测信号所指示的能量转移单元13是否电连接到外部能量来源3与载具2的位置,产生一调配控制信号,并将调配控制信号输出至能量转移单元13,以致能量转移单元13根据调配控制信号来执行高功率储能装置21、高能量储能装置22、外部能量来源3与能量负载23间的能量转移。
[0045]在
当前第2页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1