用于车辆的储能建议控制器制造技术

本发明专利技术提供一种储能建议控制器协助车辆的运行，该车辆包括利用发动机废气发电的涡轮、用于存储电能的存储设备、以及用于给发动机涡轮增压的由存储设备驱动的压缩机。该ESA控制器包括配置成存储程序指令的存储器和配置成执行程序指令的处理器。该程序指令在被执行时被配置成：接收与车辆行驶的路线相关的第一数据和与车辆动力学相关的第二数据；基于第一数据和第二数据计算第一控制信号和第二控制信号，其中第一控制信号用于改变涡轮的运行，第二控制信号用于改变压缩机的运行；以及提供控制信号给动力分配模块，用于控制涡轮和压缩机使得发动机有效运行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种有效运行车辆的系统和方法，更具体地涉及一种基于视野(horizon)信息调整运行的储能建议(ESA：energy storage advisement)控制器。典型的车辆包括利用发动机废气来发电的涡轮、用于存储电能的存储设备、以及用于给发动机涡轮增压(turbo charging)的由存储设备驱动的压缩机。
技术介绍
在改善车辆运行效率方面，已经进行了各种成功的尝试。例如，U.S.PG Pub.No.2012/0221234(‘234公报)公开了一种管理燃料量来增加效率并且保持驾驶性能的方法。该‘234公报评估上述信息，以提供推荐的加油站位置以及推荐的要加入燃料量。其他的尝试包括的美国专利第8371121号、第7210296号和第6735515号。
技术实现思路
现有技术并没有预见到检查地面数据和发动机参数来改变(modify)发动机运行以提高效率。提高效率能够产生各种效益例如减小发动机本身的尺寸、减少排放以及使性能更加平稳。本专利技术的目的并不限于上述的目的，通过下面的说明可以理解本专利技术的其他未提及的目的和优点，并通过本专利技术示例性实施例这些本专利技术的其他未提及的目的和优点将会是显而易见的。此外，可以看出，通过本文中说明的技术、权利要求以及其组合，能够实现本专利技术的目的和优点。根据本专利技术，提供一种用于协助车辆的运行的储能建议(ESA)控制器，上述车辆包括发动机、利用发动机废气来发电的涡轮、用于存储电能的存储设备以及由上述存储设备驱动的用于给上述发动机涡轮增压的压缩机。上述ESA控制器包括：被配置成存储程序指令的存r/>储器；以及被配置成执行程序指令的处理器，上述程序指令在被执行时被配置成：接收与上述车辆行驶的路线相关的第一数据和与车辆动力学相关的第二数据；基于上述第一数据和上述第二数据计算第一控制信号和第二控制信号，其中上述第一控制信号用于改变上述涡轮的运行，上述第二控制信号用于改变上述压缩机的运行；以及提供控制信号给动力分配模块，用于控制上述涡轮和上述压缩机使得上述发动机有效运行。优选地，上述第一数据包括道路地图数据、海拔数据、限速数据、交通信号数据或其组合，上述第二数据包括上述存储设备的荷电状态、车速数据或者其组合。上述程序指令还可以确定上述存储设备的荷电状态；以及应用至少一个阈值来确定上述存储设备的充电能量和放电能量中的至少一者是否适当。再者，上述程序指令可以从远处发送上述控制信号到上述车辆。而且，上述储能建议控制器可以计算到速度变化事件的时间，以实时改变运行。上述储能建议控制器还可以保持燃料数据；基于上述燃料数据确定剩余行驶距离；根据地图数据，确定到最近加油机会的加油距离；以及基于比较上述剩余行驶距离和上述加油距离，改变发动机的运行以达到最大燃料效率。另外，上述储能建议控制器可以保持燃料数据；基于上述燃料数据确定剩余行驶距离；以及如果上述剩余行驶距离低于限值，执行切换使得发动机在最大燃料效率模式下运行。本主题技术还旨在提到一种包含由储能建议控制器执行的程序指令的非暂时性计算机可读介质，来完成本文中说明的任一项或所有的计算和操作。附图说明根据以下结合附图进行的具体实施方式，本专利技术的上述及其他目的、特征和优点将更加显而易见。图1是根据本专利技术的示例性实施例的具有储能建议(ESA)控制器的用于车辆的系统的示意图。图2是根据本专利技术的示例性实施例的用于展示图1的系统中各要
素之间更详细的数据流的示意图。图3是根据本专利技术的示例性实施例的具有(ESA)控制器的沿道路行驶的车辆的局部示意图。图4是根据本专利技术的示例性实施例的用于展示图1的系统中系统逻辑关系的另一示意图。具体实施方式应理解，本文使用的术语“车辆”(vehicle)或“车辆的”(vehicular)或其它类似术语包括通常的机动车，例如，包括多功能运动车(SUV)在内的乘用车、公交车、卡车、各种商务车、包括各种船只和船舶的水运工具、飞行器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插入式混合电动车辆、氢动力车辆、燃料电池车辆和其它代用燃料车辆(例如，来源于石油以外的资源的燃料)。虽然示例性实施例被说明为使用多个单元执行示例性进程，但是应该理解示例性进程也可以由一个或多个模块执行。此外，应该理解术语“控制器/控制单元”是指包括存储器和处理器的硬件装置。该存储器配置为存储上述模块，而处理器具体配置为执行上述模块，以便执行下面进一步说明的一个或多个处理。此外，本专利技术的控制逻辑也可具体化为计算机可读介质上的非瞬时性计算机可读介质，该计算机可读介质包含由处理器、控制器/控制单元等执行的可执行程序指令。计算机可读介质的例子包括但不限于ROM、RAM、CD-ROM(只读光盘)，磁带、软盘、闪盘(flash drive)、智能卡和光学数据存储装置。计算机可读记录介质也可分布在连接网络(network coupled)的计算机系统中，以便例如通过远程服务器(telematics server)或控制器局域网(CAN：Controller Area Network)以分布形式存储和执行计算机可读介质。本文使用的术语仅仅是为了说明示例性实施方式的目的而不是意在限制本专利技术。如本文所使用的，单数形式“一个、一种(a、an和the)”也意在包括复数形式，除非上下文中清楚指明。还可以理解的是，在说明书中使用的术语“包括(comprises和/或comprising)”是指存在所述特征、整数(Integer，整体)、步骤、操作、元件和/或部件，但是不
排除存在或添加一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其群组。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关所列项目的任何和所有组合。如本文所使用的，除非特别声明或从上下文中明显看出，术语“约(about)”应理解为处于本领域的正常公差范围内，例如在平均值的2个标准差内。“大约”可理解为在标注值(stated value)的10％，9％，8％，7％，6％，5％，4％，3％，2％，1％，0.5％，0.1％，0.05％，或0.01％内。除非从上下文中另外明确地看出，否则本文所提供的所有数值被术语“大约”修饰(限制)。通过以下结合附图的具体实施方式，上述目的、特征和优点更加显而易见，使得本领域技术人员能够容易的领会本专利技术的技术精神。另外，在以下对本专利技术的说明中，如果确定与本专利技术相关的已知现有技术的详细说明不必要地造成本专利技术主旨难以理解，则略去该详细说明。在下文中，参考附图，详细说明本专利技术的优选的实施例，其中相同附图标记指代相同要素。图1是根据本专利技术示例性实施例的具有储能建议(ESA)控制器102的用于车辆10(图3所示)的系统100示意图。如图1所示，系统100包括与ESA控制器102进行通信的动力传动系(powertrain)控制器104。动力传动系控制器104基于从ESA控制器102接收的控制信号，改变电涡轮(electric turbine)106和压缩机108的运行。动力传动系控制器104还与诸如电池之类的电能存储设备110进行通信。动力传动系控制器104还包括动力分配模块116，用于协调电涡轮106和电压缩机108的运行。在取决于控制信号的不同的时段，电涡轮106被本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车辆的储能建议控制器，所述车辆包括发动机、利用所述发动机废气来发电的涡轮、用于存储电能的存储设备以及由所述存储设备驱动的用于给所述发动机涡轮增压的压缩机，所述储能建议控制器包括：被配置成存储程序指令的存储器；以及被配置成执行程序指令的处理器，所述程序指令在被执行时被配置成：接收与所述车辆行驶的路线相关的第一数据和与车辆动力学相关的第二数据；基于所述第一数据和所述第二数据计算第一控制信号和第二控制信号，其中所述第一控制信号用于改变所述涡轮的运行，所述第二控制信号用于改变所述压缩机的运行；以及提供所述控制信号给动力分配模块，用于控制所述涡轮和所述压缩机使得所述发动机有效运行。

【技术特征摘要】
2014.12.12 US 14/569,1001.一种用于车辆的储能建议控制器，所述车辆包括发动机、利用所述发动机废气来发电的涡轮、用于存储电能的存储设备以及由所述存储设备驱动的用于给所述发动机涡轮增压的压缩机，所述储能建议控制器包括：被配置成存储程序指令的存储器；以及被配置成执行程序指令的处理器，所述程序指令在被执行时被配置成：接收与所述车辆行驶的路线相关的第一数据和与车辆动力学相关的第二数据；基于所述第一数据和所述第二数据计算第一控制信号和第二控制信号，其中所述第一控制信号用于改变所述涡轮的运行，所述第二控制信号用于改变所述压缩机的运行；以及提供所述控制信号给动力分配模块，用于控制所述涡轮和所述压缩机使得所述发动机有效运行。2.根据权利要求1所述的储能建议控制器，其中所述第一数据包括道路地图数据、海拔数据、限速数据、交通信号数据或其组合。3.根据权利要求1所述的储能建议控制器，其中所述第二数据包括所述存储设备的荷电状态、车速数据或者其组合。4.根据权利要求1所述的储能建议控制器，其中所述程序指令在被执行时被进一步配置成：确定所述存储设备的荷电状态；以及应用至少一个阈值来确定所述存储设备的充电能量和放电能量中的至少一者是否适当。5.根据权利要求1所述的储能建议控制器，其中所述程序指令在
\t被执行时被进一步配置成远程地改变一个车队的车辆的运行。6.根据权利要求1所述的储能建议控制器，其中所述程序指令在被执行时被进一步配置成计算到速度变化事件的时间，以实时改变运行。7.根据权利要求1所述的储能建议控制器，其中所述程序指令在被执行时被进一步配置成：保持燃料数据；基于所述燃料数据确定剩余行驶距离；根据地图数据，确定到最近加油机会的加油距离；以及基于比较所述剩余行驶距离和所述加油距离，改变发动机的运行以达到最大燃料效率。8.根据权利要求1所述的储能建议控制器，其中所述程序指令在被执行时被进一步配置成：保持燃料数据；基于所述燃料数据确定剩余行驶距离；以及如果所述剩余...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·刘易斯，N·恩吉尼尔，
申请(专利权)人：现代自动车美国技术研究所，现代自动车株式会社，起亚自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：美国;US