[发明专利]用于自动管理电动车辆存储的能量的方法和系统

说明书

一种用于自动管理电动车辆存储的能量的方法和系统，这种用于自动管理由电动车辆存储的用于出发站与到达站之间的站间任务的能量的方法包括：提供任务的特性，该特性包括在对站间进行细分的路段上的参考速度曲线；估计车辆的当前位置和当前速度；基于参考速度曲线、当前速度和当前位置估计车辆在剩余待行驶的路段上的巡航速度；基于当前位置、估计的巡航速度和提供给乘客舒适装置的辅助功率计算总预期能量(E_mis‑prev)，该总预期能量为对到达到达充电站待消耗的能量进行的估计；将可用的存储能量(E_emb‑dis)确定为由车辆在当前位置存储的能量；并且显示总预期能量和可用的存储能量。

技术领域

本发明涉及一种用于自动管理电动车辆存储的能量的方法和系统，具体地，涉及一种利用存储的能量的滚动运输系统，例如，电车、公共汽车等。

背景技术

电车或电动公交车目前被设计成利用存储的能量，该能量被储存在适当的能量储存系统中(例如，电池、超级电容器等)，以便能够在站间(即，在两个充电站之间)完全自主地循环。

由能量存储系统存储的能量以牵引能量的形式(以使电车达到某一速度，使该电车保持在巡航速度，或者使该电车到达某一高度)或者以舒适能量的形式消耗(即，电车上的例如为照明装置、加热装置等的辅助装置所使用的并且使得能够为乘客提供一定程度的舒适的能量)。

在标称模式下，能量存储系统目前的尺寸被设计成能够以正常的热舒适性在线路的站间运输最大乘客负载，这在牵引能量方面是最不利的；并且在降级模式下(对应于充电站的断电)，能够以降低的热舒适性在两个接续的站间运输最大乘客负载，而无需在中间充电站对存储系统进行充电。

例如，电车的能量存储系统可以存储13.5kW的最大能量。

利用储存的电能的滚动运输系统有许多优点(对铁路领域而言地面基础设施更少，能够回收制动能量等)，但是具有在到达充电站之前由于储存的能量耗尽而失效的特定风险，也称为“燃料耗尽”风险。

当前，实施用于舒适能量和/或牵引能量的减载策略，以在能量存储系统中剩余的存储能量下降到预定的临界阈值以下时保持电动车辆的自主性。

这些策略被预先确定。因此，这些策略缺乏鲁棒性，因为这些策略没有考虑到使用中固有的风险，例如，交通减速、或甚至不合时宜的停车(例如，在人行横道或十字路口)。因此，在常规运行情况下，这些预定的策略可能会出现不足。

此外，这些策略是基于最坏的情况来定义的，这可能会导致在没有实际需求的情况下实施这些策略，而运营条件(乘客负载、天气条件等)不再是最不利的。

发明内容

因此，本发明的目的是尤其通过提出一种系统和方法来解决这个问题，该系统和方法尤其能够通过调整运输系统的速度来管理运输系统的能量消耗，以预测和避免这种危险情况的发生，以及以使得能够在乘客的最佳舒适条件下尽快地自主到达下一个充电站。

为此，本发明涉及一种用于自动管理由电动车辆存储的用于出发充电站与到达充电站之间的站间运输任务的能量的方法，包括以下步骤：提供与任务相关的预定特性，该预定特性包括在对站间进行细分的路段上的参考速度曲线；估计电动车辆的当前位置和当前速度；基于参考速度曲线、当前速度和当前位置估计电动车辆在剩余待行驶的路段上的巡航速度；基于当前位置、估计的巡航速度和提供给电动车辆的乘客的辅助舒适装置的辅助功率计算总预期能量，该总预期能量为对到达该到达充电站待消耗的能量进行的估计；将可用的存储能量确定为由电动车辆的能量存储系统在当前位置存储的能量；并且在屏幕上显示总预期能量和可用的存储能量。

根据具体实施例，该方法包括单独考虑或根据任何技术上可能的组合考虑的以下特征中的一个或多个：

-该方法包括用于比较可用的存储能量和总预期能量的步骤，并且当总预期能量大于可用存储能量时，包括用于确定使得能够到达该到达站的速度-辅助功率最优值的步骤。