CN119451848A 控制燃料电池电动车辆的电力系统的方法 （沃尔沃卡车集团）

2024.12.30PCT/EP2022/0683942022.07.04WO2024/008265EN2024.01.11本公开涉及一种控制燃料电池电动车辆系统包括彼此电连接的燃料电池和能量存储系系统以按能量存储系统的低于预定阈值水平的力系统在即将到来的位置处采取低负载操作模2一由所述处理电路确定所述电力系统将采取所述低负载操作模式时的即将到来的位一由所述处理电路确定所述电力系统与所述牵引电动马达之间的功率分配方案以按所述能量存储系统的低于预定阈值水平的荷电状态水平到达所述即将一由所述处理电路确定在结束所述低负载操作模式时所述能量存储系统的期望荷电一由所述处理电路确定在所述低负载操作模式期间所述燃料电池对所述能量存储系其中当到达所述即将到来的位置时所述能量存储系统的所述预定阈值水平是基于所述期望荷电状态水平以及所述能量存储系统的所述充电水平与所述耗能器的所述耗能水3.根据权利要求2所述的计算机实现的方法，其中所述能量存储系统的所述期望荷电状态水平是基于在所述低负载操作模式结束之后可由所述FCEV操作的道路路径的拓扑数4.根据前述权利要求中任一项所述的计算机实现的方6.根据权利要求5所述的计算机实现的方法，其中所述确定的电能消耗是基于用于将所述FCEV从当前位置推进到所述即将到来的位置的所述牵引电动马达的一由所述处理电路确定要由所述FCEV操作的从当前位置到所述即将到来的位置的道其中所述确定的电能消耗是基于从所述当前位置到所述即将到来的位置的所述道路3一由所述处理电路将从当前位置到所述即将到来的位置的即将到来的道路路径划分其中针对每个道路路径部分确定所述牵引电动马一由所述处理电路设置所述能量存储系统在所述即将到来的位置处的期望荷电状态一由所述处理电路确定所述电力系统针对每个道路路径部分的期望电能容量以按所路控制所述电力系统在从当前位置到所述即将到来的位置的行驶距离的至少一部分期间仅从所述能量存储系统向所述牵引电动马达馈11.根据前述权利要求中任一项所述的计算机实现的方法，其中所述燃料电池可操作12.根据权利要求11所述的计算机实现的方法，其中当所述电力系统采取所述低负载13.根据权利要求11或12中任一项所述的计算机实现的方法，其中当所述电力系统被14.根据前述权利要求中任一项所述的计算机实现的方法，其中当所述电力系统采取15.根据前述权利要求中任一项所述的计算机实现的方法，其中所述耗能器是电连接16.根据前述权利要求中任一项所述的计算机实现的方法，其中当所述电力系统采取由所述耗能器消耗的所述电力之间的差值从所述燃料电池馈送到一由所述处理电路基于先前的车辆使用情况来确定所述电力系统将采取所述低负载一由所述处理电路基于地图数据来确定所述电力系统将采取所述低负载操作模式时4一确定所述电力系统与所述牵引电动马达之间的功率分配方案以按所述能量存储系21.一种计算机程序，其包括用于当所述程序在22.一种承载计算机程序的非暂时性计算机可读介质，所述计算机程序包括用于当程序产品在计算机上运行时执行权利要求1至18中任一项所述23.一种用于控制运输车辆的辅助系统的控制单元，所述控制单元被配置为执行根据5发明涉及一种控制这种电力系统的方法。本发明适用于所谓的燃料电池电动车辆(FCEV)，或多个电机可操作以在车辆的一个或多个车轮上产生推[0004]在车辆的操作期间使用燃料电池产生电力是用于增加重型车辆的操作里程的一马达之间的功率分配方案以按该能量存储系统的低于预定阈值水平的荷电状态水平到达6可以是例如可由车辆的操作员操作以将物料装载到FCEV上或从FCEV路基于先前的车辆使用情况来确定该电力系统将采取该低负载操作模式时的即将到来的电力系统向例如控制车辆前照灯的操作的电力电子器件或当车辆在交通堵塞的队列中静来的位置可以是车辆静止并且由呈上述车辆辅助设备形式的耗能器装载/卸载时的装载/配方案应当被理解为电力系统沿着道路路径直至到达即将到来的位置的确定的能量消耗。能消耗。功率分配方案还优选地包括燃料电池在到达即将到来的位置之前产生的电力水[0012]本发明是基于如下认识：通过确定电力系统即将采取低7基于该期望荷电状态水平以及该能量存储系统的充电水平与该耗能器的耗能水平之间的可以基于在该低负载操作模式结束之后可由该FCEV操作的道路[0015]在本背景下，道路拓扑应当被理解为即将到来的道路路径的上坡和下坡的变处理电路确定该电力系统针对每个道路路径部分的期望电能容量以按该能量存储系统的态到达最终位置。如果处理电路确定无法通过控制燃料电池采取巡航模式来实现这一点，8驶距离的至少一部分期间仅从该能量存储系统向该牵引电动马达馈送电力。因此应当理[0025]静止操作模式应当被理解为FCEV优选地接合驻车制动器而将采取该低负载操作模式的即将到来的位置；确定该能量存储系统的当前荷电状态水平；确定该电力系统与该牵引电动马达之间的功率分配方案以按该能量存储系统的低于预定9可编程逻辑装置或数字信号处理器。在控制单元包括[0031]第二方面的效果和特征在很大程度上类似于上面关于第一方面描述的那些效果运行时用于执行上面关于第一方面描述的实施方案中的任一者的方法的元被配置为执行上面关于第一方面描述的实施方案[0038]当研究所附权利要求和以下描述时，本公开的进一步特征和优点将变得显而易[0041]图2示出了根据示例实施方案的在道路路径处操作以到达即将到来的位置的车[0042]图3示出了根据另一个示例实施方案的在道路路径处操作以到达即将到来的位置组。文中所使用的术语应被解释为含义与它们在本说明书和相关领域的上下文中的含义一致，中将仅被称为车辆，并且包括用于推进车辆的车轮的牵引电动马达101。在示例实施方案系统102接收电力，并且向电力系统的能量存储系统104馈送在制动期间由电机101产生的[0052]车辆10还包括控制单元114，该控制单元连接到电力系统102以用于控制其操为车辆10的从电力系统接收电能以供其操作使用的组件或结构。在图1中，耗电器110、牵引电动马达101。在推进期间，电力也优选地从能量存储系统104馈送到牵引电动马达马达101的推进功率水平范围的功率水平向耗能器且以下描述对于显著大于图2中描绘的距离的距离当然也制为仅从能量存储系统104向牵引电动马达[0062]在到达即将到来的位置204时能量存储系统104的预定阈值水平可基于在低负载操作模式结束之后能量存储系统104的期望荷电状态水平。具体地，可希望能量存储系统重机110”将物料206装载到车辆10上并且车辆准备好执行其下一个任务之后)车辆10可操期间在装载物料206之后可操作的道路路径处从能量存储系统104馈送到牵引电动马达101确定在装载物料206时操作起重机需要多少能量。处理电路还可以确定在低负载操作模式的装载位置204)时能量存储系统104的预定阈值水平可以基于在低负载操作模式结束时的期望荷电状态水平以及能量存储系统的充电水平与耗能器的耗能水平之间的差值。因此，预定阈值水平是基于当物料206已被装载到车辆上时随后操作车辆所需的能量水平，以及在装载物料206时能量存储系统104的充[0065]当电力系统采取低负载操作模式时，起重机的电动马达120可消耗电力水平比由[0066]现在参考图3，其示出了其中电力系统102的控制方式与上面关于图2所述类似的制系统等接收指示即将到来的静止操作模式的信号。处理电路据此可按照与上文关于图2力系统102就向耗能器馈送电力，而燃料电池106以空闲模式产生的多余电力从燃料电池[0068]因此应当易于理解，图3的例示性实施方案中电力系统102的控制方式与图2的例径402的示意图。车辆10被例示为可在当前位置403与电力系统102可操作以采取低负载操应于即将到来的道路路径402的长度。道路路径部分中的每一者都与单独的道路拓扑数据[0070]处理电路可以优选地设置能量存储系统在即将到来的位置404处的期望荷电状态位置404处的期望荷电状态水平之后，确定了电力系统102针对第六道路路径部分418的期于第六道路路径部分418的起点419处的期望荷电状态水平，确定电力系统102针对第五道控制电力系统102以按低于预定阈值水平的期望荷电状态水平到达即将[0071]现在最后参考图5和图6来更详细地描述电力系统102和控制电力系统的方法。在动马达101之间的功率分配方案以按能量存储系统的低于预定阈值水平的荷电状态水平到基于功率分配方案例如仅从