[发明专利]用于非有轨车辆的能量管理系统

权利要求书

1.一种用于混合电动车辆或电动车辆(1)的能量管理系统，所述车辆(1)包括电力收集器(3)，所述电力收集器(3)适用于在所述车辆(1)的驾驶期间从外部供电轨道(2)间歇地收集电力，所述能量管理系统被布置为：当从所述外部供电轨道(2)收集电力时，将来自所述电力收集器(3)的电力分配给所述车辆的至少一个电辅助负载(4，25，26)，其特征在于：所述能量管理系统包括控制单元(5，24)，所述控制单元(5，24)被配置为：取决于所述车辆(1)是在电力收集模式还是在非电力收集模式下操作，控制所述至少一个辅助负载(4，25，26)的操作特性，在所述电力收集模式下在所述车辆的驾驶期间从所述外部供电轨道(2)收集电力，在非电力收集模式下在所述车辆的驾驶期间不收集电力，其中，

所述能量管理系统包括车辆相对位置确定装置(7)，所述车辆相对位置确定装置(7)被布置为确定与供电轨道可用性有关的车辆位置，以及

所述能量管理系统被布置为，当所述车辆在电力收集模式下操作时：

计算将与所述至少一个电辅助负载(4，25，26)相关联的能量存储设备充电到预定最大水平所需的估计第一时间段(T1)；

基于所确定的与供电轨道(2)的终点(52)有关的车辆位置，估计直到所述电力收集器(3)要从所述外部供电轨道(2)断开连接为止的第二时间段(T2)；

比较所述第一时间段和所述第二时间段(T1，T2)；以及

如果所述第一时间段(T1)大于所述第二时间段(T2)，

所述控制单元(5，24)被配置为：与当在所述非电力收集模式下在对应环境中操作所述车辆(1)时所述至少一个辅助负载(4，25，26)的总功率消耗水平相比，增加所述至少一个辅助负载(4，25，26)的所述总功率消耗水平，以使得所关联的能量存储设备能够在从所述外部供电轨道(2)断开连接时达到所述预定最大水平；

其中，所述能量存储设备包括空气存储罐并且通过向空气存储罐填充压缩空气而被充电，或者包括液压蓄能器并且通过向液压蓄能器填充加压的液压流体而被充电，或者包括货物冷藏室并且通过降低货物冷藏室的温度而被充电，或者包括驾驶室的温度并且通过取决于环境来升高或降低驾驶室的温度而被充电。

2.根据权利要求1所述的能量管理系统，其特征在于：所述车辆相对位置确定装置(7)包括下述中的一个或多个：

结合地理供电轨道设施信息的全球定位系统(27)，

用于与所述供电轨道设施通信的专用短距通信系统，和

用于在当前车辆位置确定供电轨道(2)的可用性的发射器/响应器技术。

3.根据权利要求1所述的能量管理系统，其特征在于：所述控制单元(5，24)被配置为：基于与供电轨道(2)的起点(51)有关的所确定的车辆位置，估计直到所述电力收集器(3)要开始收集电力为止的时间段。

4.根据权利要求3所述的能量管理系统，其特征在于：所述控制单元(5，24)被配置为：还取决于直到所述电力收集器(3)要开始从所述外部供电轨道(2)收集电力为止的估计时间段是否在预定时间窗口内，控制所述至少一个辅助负载(4，25，26)的操作特性。

5.根据权利要求3所述的能量管理系统，其特征在于：所述控制单元(5，24)被配置为：当直到所述电力收集器(3)要开始从所述外部供电轨道(2)收集电力为止的估计时间段在预定时间窗口内时，与当在所述预定时间窗口之外在对应环境中操作所述车辆时所述至少一个辅助负载(4，25，26)的总功率消耗水平相比，降低所述至少一个辅助负载(4，25，26)的所述总功率消耗水平。

6.根据权利要求1所述的能量管理系统，其特征在于：所述控制单元(5，24)被布置为：将来自所述电力收集器(2)的电能优先供应给所述车辆(1)的电牵引机(13)，以及限制将来自所述电力收集器(3)的电能供应给所述至少一个电辅助负载(4，25，26)，以防止超出所述电力收集器的最大允许电力传输水平或者所述供电轨道(2)的最大允许电负载水平。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的能量管理系统，其特征在于：所述至少一个电辅助负载(4，25，26)由电加热设备形成，用于加热电存储系统、驾驶室、车辆座位、车窗、车辆方向盘、或者车辆侧镜。