[發(fā)明專利]智能能量管理架構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200980134860.1
• 申請(qǐng)日: 2009-09-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102144344A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: K·J·卡瑞米;J·S·布雷特;S·B·海爾頓;T·M·萊博
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 波音公司
• 主分類號(hào): H02J1/14
• 分類號(hào): H02J1/14;H02J3/14;H02J4/00
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及管理多個(gè)設(shè)備之間的電力分配。

背景技術(shù)

復(fù)雜系統(tǒng)，如飛行器，包括許多消耗電力的設(shè)備。當(dāng)系統(tǒng)可由能夠供應(yīng)最大電量的電源支持，且在系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的某些點(diǎn)，設(shè)備要求超過(guò)最大量的可用電力時(shí)，就存在難題。某些設(shè)備可能僅在某些時(shí)間要求電力。遺憾的是，僅間歇地或周期性地要求電力的許多設(shè)備可能在其他設(shè)備也要求電力的相同時(shí)間消耗電力，因而導(dǎo)致總計(jì)電力需求超過(guò)可用的供電量。

常規(guī)地，當(dāng)對(duì)電力的需求超過(guò)可用供電量時(shí)，不能向某些尋求電力的設(shè)備提供電力，且當(dāng)前被提供電力的某些設(shè)備可能被斷開(kāi)。設(shè)備可被分配優(yōu)先級(jí)，以便被認(rèn)為重要的設(shè)備不被關(guān)閉或最后關(guān)閉。例如，在飛行器系統(tǒng)中，可給予環(huán)境控制系統(tǒng)比機(jī)內(nèi)廚房電器或機(jī)上娛樂(lè)系統(tǒng)更高的優(yōu)先級(jí)。結(jié)果，當(dāng)電力需求超過(guò)可用的電力供應(yīng)時(shí)，機(jī)內(nèi)廚房電器和機(jī)上娛樂(lè)系統(tǒng)可在環(huán)境控制系統(tǒng)關(guān)閉之前關(guān)閉。

常規(guī)的電力分配系統(tǒng)可響應(yīng)當(dāng)前需求。因此，在前面的例子中，雖然可以依次提供電力給機(jī)內(nèi)廚房電器或機(jī)上娛樂(lè)系統(tǒng)，以便它們都不會(huì)突然關(guān)閉，但是常規(guī)系統(tǒng)僅管理當(dāng)前需求。需要控制電力分配系統(tǒng)的更優(yōu)方法。

發(fā)明內(nèi)容

這里公開(kāi)的實(shí)施例包括若干系統(tǒng)，所述系統(tǒng)根據(jù)產(chǎn)生的電力分配計(jì)劃表與一個(gè)或更多個(gè)智能設(shè)備和電源通信，從而在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中分派電力分配給交通工具系統(tǒng)。交通工具電力控制系統(tǒng)包括一個(gè)或更多個(gè)智能設(shè)備，這些設(shè)備被配置為在交通工具運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中傳輸電力需求，并響應(yīng)指令來(lái)減小或增加電力消耗。交通工具電力控制系統(tǒng)也包括一個(gè)或更多個(gè)智能電源，所述智能電源被配置為當(dāng)可用電力比正在消耗的電力多時(shí)，在交通工具運(yùn)轉(zhuǎn)的各部分過(guò)程中收獲電力，并使收獲的電力在隨后的時(shí)間點(diǎn)可用。通過(guò)與智能設(shè)備和智能電源以及其他設(shè)備和電源通信，交通工具電力控制系統(tǒng)可為交通工具的運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生電力分配計(jì)劃表。交通工具電力控制系統(tǒng)可根據(jù)管理電力分配的電力分配計(jì)劃表指示智能設(shè)備和智能電源來(lái)分別減小電力消耗或增加電力輸出。

在一個(gè)特定的說(shuō)明性實(shí)施例中，交通工具電力控制系統(tǒng)包括經(jīng)配置而供應(yīng)第一電量給至少一個(gè)設(shè)備的電源，該至少一個(gè)設(shè)備被配置為根據(jù)第一電力需求消耗電力。該交通工具電力控制系統(tǒng)也包括智能設(shè)備，該智能設(shè)備被配置為在交通工具運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中為智能設(shè)備確定第二電力需求。該交通工具電力控制系統(tǒng)也包括能量管理系統(tǒng)。該能量管理系統(tǒng)被配置為就至少一個(gè)智能設(shè)備的第二電力需求與至少一個(gè)智能設(shè)備通信，從而在交通工具運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中協(xié)調(diào)電力分配的調(diào)度，以便產(chǎn)生電力分配計(jì)劃表以解決至少一個(gè)設(shè)備的第一電力需求和至少一個(gè)智能設(shè)備的第二電力需求。該能量管理系統(tǒng)根據(jù)至少一個(gè)設(shè)備的第一電力需求引導(dǎo)第一電量到至少一個(gè)設(shè)備，并根據(jù)電力分配計(jì)劃表引導(dǎo)第二電量到至少一個(gè)智能設(shè)備。

在另一個(gè)特定的說(shuō)明性實(shí)施例中，系統(tǒng)是飛行器電力分配系統(tǒng)，其包括被配置為在飛行過(guò)程確定電力需求的一個(gè)或更多個(gè)設(shè)備和一個(gè)或更多個(gè)智能設(shè)備。能量管理系統(tǒng)從一個(gè)或更多個(gè)電源接收電力，所述電源包括經(jīng)配置而產(chǎn)生預(yù)期電量的主電源和經(jīng)配置而由能量管理系統(tǒng)激活從而接收要存儲(chǔ)供以后使用的電力的輔助電源。該能量管理系統(tǒng)就電力需求與一個(gè)或更多智能設(shè)備通信，從而協(xié)調(diào)飛行過(guò)程中的電力分配調(diào)度并生成電力分配計(jì)劃表來(lái)解決一個(gè)或更多個(gè)設(shè)備和一個(gè)或更多個(gè)智能設(shè)備的總計(jì)電力需求。該電力分配計(jì)劃表被修改從而重新調(diào)度或切斷一個(gè)或更多個(gè)智能設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)并引導(dǎo)電力到一個(gè)或更多個(gè)設(shè)備和一個(gè)或更多個(gè)智能設(shè)備。

在又一個(gè)特定的說(shuō)明性實(shí)施例中，提供一種方法。該方法與至少一個(gè)智能設(shè)備和至少一個(gè)智能電源通信從而協(xié)調(diào)電力分配的調(diào)度。該方法確定智能設(shè)備和其他設(shè)備要消耗的總電力需求。該方法也確定可從主電源和至少一個(gè)收獲并存儲(chǔ)電力的智能輔助電源得到的總電力供應(yīng)。該方法基于總電力需求和總電力供應(yīng)生成電力計(jì)劃表，且然后根據(jù)電力計(jì)劃表引導(dǎo)電力到智能設(shè)備和其他設(shè)備。

上面討論的特征、功能和優(yōu)點(diǎn)可在不同實(shí)施例中獨(dú)立實(shí)現(xiàn)或可在其他實(shí)施例中組合，其進(jìn)一步細(xì)節(jié)可參考下面的說(shuō)明和附圖看出。

附圖說(shuō)明

圖1是電力管理系統(tǒng)的特定說(shuō)明性實(shí)施例的框圖；

圖2是描述裝配有主發(fā)電機(jī)和其他電源的飛行器電力系統(tǒng)的響應(yīng)的曲線圖，其示出在飛行過(guò)程中對(duì)總計(jì)電力需求變化的響應(yīng)；

圖3和圖4是利用智能能量管理架構(gòu)的電力管理系統(tǒng)的特定說(shuō)明性實(shí)施例的框圖；以及

圖5是使用智能設(shè)備交互式管理電力分配的方法的特定說(shuō)明性實(shí)施例的流程圖。

具體實(shí)施方式