[發明專利]帶能量存儲系統的車輛推進系統及控制其操作的優化方法

有效

• 申請號: 201510764915.4
• 申請日: 2015-08-19
• 公開（公告）號: CN105437992B
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: Z·周;R·D·金;J·周;F·孫;李志浩
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: B60L50/16
• 分類號: B60L50/16;B60L50/30;B60L50/40;B60L50/51;B60L50/90;B60L58/12;B60L58/16;B60L58/18;B60L58/20;B60L58/21;B60L7/14;B60L15/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 徐予紅;姜甜

1.一種用于控制從能量存儲系統向車輛推進系統的DC總線供應功率的控制系統，所述控制系統包括控制器，所述控制器編程為：

監測所述能量存儲系統的多個能量存儲單元的實時運行參數；

獲得所述多個能量存儲單元的降級模型；

在所述車輛推進系統的實時運行期間，基于所述降級模型優化所述多個能量存儲單元的使用；

基于用戶輸入和預定車輛工作周期中的至少一個確定所述車輛推進系統的未來功率需求；以及

在所述車輛推進系統的實時運行期間，基于所述未來功率需求和所述降級模型優化所述多個能量存儲單元的使用。

2.如權利要求1所述的控制系統，其中經編程以優化所述多個能量存儲單元使用的所述控制器被編程為：

限定所述多個能量存儲單元之間的功率分流，所述功率分流包括所述車輛推進系統在所述多個能量存儲單元之間的所述未來功率需求分配；并且

實時迭代調整所述功率分流以使所述車輛推進系統的性能和所述多個能量存儲單元的運行壽命中的至少一個最大化。

3.如權利要求2所述的控制系統，其中經編程以優化所述多個能量存儲單元使用的所述控制器被編程為運行功率分流算法，其限定了所述多個能量存儲單元的每個能量存儲單元的功率分流系數。

4.如權利要求2所述的控制系統，其中所述控制器還被編程為選擇性地運行雙向DC-DC轉換器，以使所述多個能量存儲單元的第一能量存儲單元根據調整的功率分流向DC總線供應功率，所述雙向DC-DC轉換器在所述第一能量存儲單元和所述DC總線之間耦合。

5.如權利要求2所述的控制系統，其中所述控制器還被編程為：

監測所述多個能量存儲單元的實時充電狀態；

監測所述多個能量存儲單元的實時健康狀態；并且

確定所述多個能量存儲單元的實時最大可用功率。

6.如權利要求5所述的控制系統，其中所述控制器還被編程為：

確定按照所述功率分流來運行是否將會違反至少一個系統約束；并且

如果按照所述功率分流來運行將會違反至少一個系統約束，則修改所述功率分流；以及

如果按照所述功率分流來運行將不會違反至少一個系統約束，則預測由運行于功率分流處導致的所述多個能量存儲單元的充電狀態變化和健康狀態變化。

7.如權利要求6所述的控制系統，其中所述控制器還被編程為運行多目標優化算法，其基于預測的充電狀態變化和預測的健康狀態變化生成所述多個能量存儲單元的調整功率分流。

8.一種用于向車輛推進系統的DC總線供應功率的方法，該方法包括：

在第一時間和在第二時間監測能量存儲系統的多個能量存儲單元的運行參數；

獲取多個能量存儲單元的降級模型；

基于第一用戶輸入和預定車輛工作周期中的至少一個來確定所述車輛推進系統的第一未來功率需求；

基于所述第一未來功率需求、在第一時間被監測的實時運行參數和所述降級模型來限定所述多個能量存儲單元之間的第一功率分配；

基于第二用戶輸入和所述預定車輛工作周期中的至少一個來確定所述車輛推進系統的第二未來功率需求；以及

基于所述第二未來功率需求、在第二時間被監測的實時運行參數和所述降級模型來限定所述多個能量存儲單元之間的第二功率分配，其中所述第二功率分配不同于第一功率分配。

9.如權利要求8所述的方法還包括：

在第一時間確定所述多個能量存儲單元的實時充電狀態和實時健康狀態；以及

基于所述多個能量存儲單元的所述實時充電狀態、所述多個能量存儲單元的所述實時健康狀態以及所述多個能量存儲單元的所述降級模型限定所述第一功率分配。