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1、10申请公布号CN104125902A43申请公布日20141029CN104125902A21申请号201280058943922申请日2012032061/566,52620111202USB60W10/06200601G01C21/34200601B60W20/0020060171申请人欧达系统公司地址美国威斯康星州72发明人JT达鲁姆74专利代理机构北京市磐华律师事务所11336代理人董巍谢栒54发明名称用于混合车辆中的燃料优化的系统和方法57摘要一个实施例涉及用于混合车辆中的空转减少的系统。所述系统包括控制系统，其用于响应于工作现场数据而使车辆以电荷耗减模式或电荷累积模式进行操作；工。
2、作现场数据可以包括在工作现场所要求的能量的量的估计。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014052986PCT国际申请的申请数据PCT/US2012/0298352012032087PCT国际申请的公布数据WO2013/081657EN2013060651INTCL权利要求书2页说明书17页附图9页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书17页附图9页10申请公布号CN104125902ACN104125902A1/2页21一种用于混合车辆中的空转减少的系统，所述系统包括控制系统，用于响应于工作现场数据而使所述车辆以电荷耗减模式或电荷累积模式进行操作，。
3、所述工作现场数据包括在所述工作现场所要求的能量的量的估计。2根据权利要求1所述的系统，其中所述控制系统包括车辆控制系统和远程控制系统，所述车辆控制系统与所述远程控制系统无线通信。3根据权利要求2所述的系统，其中所述远程控制系统是车队控制系统，其中所述车队控制系统至少部分响应于在下一个工作现场所要求的能量的量而选择用于所述下一个工作现场的车辆。4根据权利要求2所述的系统，其中所述车辆控制系统通过无线通信设备与所述远程控制系统通信。5根据权利要求1所述的系统，其中无线连接设备是具有到所述车辆控制系统的蓝牙连接的电话。6根据权利要求1所述的控制系统，其中所述控制系统路线响应于路线数据使所述车辆以电荷。
4、耗减模式或电荷累积模式进行操作，所述控制系统基于所述路线数据估计出行到所述工作现场的能量使用。7根据权利要求6所述的控制系统，其中所述路线数据包括地形数据和交通数据中的至少一个。8根据权利要求1所述的控制系统，其中电荷耗减模式在所述车辆返回到基地时被选择。9根据权利要求1所述的控制系统，其中所述工作现场数据包括用于工作类型的能量数据。10根据权利要求7所述的控制系统，其中所述路线数据基于由所述控制系统所存储的历史数据。11一种优化混合车辆的能量利用的方法，所述方法包括接收路线上的多个工作现场的位置；确定在所述工作现场的预期能量使用；确定所述预期能量使用是否大于所述车辆上的可再充电能量源中的所存。
5、储的能量；以及如果所述预期能量使用小于所述车辆上的可再充电能量源中的所存储的能量，则沿着所述路线以电荷耗减模式操作所述车辆。12根据权利要求11所述的方法，进一步包括如果所述预期能量使用大于所述车辆上的可再充电能量源中的所存储的能量，则沿着所述路线以电荷累积模式操作所述车辆。13根据权利要求11所述的方法，进一步包括在已访问最后一个工作现场之后，如果所述可再充电能量源中存在所存储的能量，则沿着所述路线以电荷耗减模式操作所述车辆。14根据权利要求11所述的方法，进一步包括确定沿着所述路线的所述预期能量使用。15根据权利要求11所述的方法，其中车队控制系统将所述预期能量使用提供给所述权利要求书CN。
6、104125902A2/2页3车辆。16根据权利要求11所述的方法，其中所述方法所述预期能量使用和所述所存储的能量被更新。17一种装置，包括控制系统，用于响应于命令而使车辆以电荷耗减模式或电荷累积模式进行操作；命令控制系统，用于响应于工作现场数据提供所述命令，所述工作现场数据包括在所述工作现场所要求的能量的量的估计。18根据权利要求17所述的装置，其中所述命令控制系统响应于可再充电能量源中的所存储的能量而提供所述命令。19根据权利要求18所述的装置，其中所述命令随着贯穿具有多个工作现场的路线使用所述车辆而连续提供。20根据权利要求17所述的装置，其中所述命令控制系统包括车辆命令系统和远程命令系。
7、统，所述远程命令系统存储历史能量使用数据。权利要求书CN104125902A1/17页4用于混合车辆中的燃料优化的系统和方法0001相关申请交叉引用0002本申请要求享有由达鲁姆DALUM于2011年12月2日提交并且通过引用并入本文的61/566,526号美国临时专利申请的权益和优先权。本申请还涉及由DALUM等人于2010年2月22日提交的12/710,247号美国专利申请代理人案号0966370125，其是于2008年5月30日提交的12/130,888号美国专利申请的继续申请，所述12/130,888号美国专利申请根据美国法典第35部分第119E条要求于2007年10月12日提交的60。
8、/979,755号美国临时申请和于2007年12月17日提交的61/014,406号美国临时申请的优先权的权益；于2008年7月3日提交的12/217,407号美国专利申请的部分继续申请，所述12/217,407号美国专利申请根据美国法典第35部分第119E条要求于2007年7月12日提交的60/959,181号美国临时申请和于2008年5月1日提交的61/126,118号美国临时申请的优先权的权益；于2009年11月30日提交的PCT/US2009/066151的部分继续申请，所述PCT/US2009/066151要求于2009年5月11日提交的61/177,240号美国临时申请、于2008。
9、年12月1日提交的61/118,980号美国临时申请、于2009年8月21日提交的61/235,998号美国临时申请和于2009年10月13日提交的61/251,285号美国临时申请的优先权的权益；是于2008年7月10日提交的PCT/US2008/008442的部分继续申请；是于2008年10月9日提交的PCT/US2008/079376的部分继续申请，所述PCT/US2008/079376是于2008年5月30日提交的12/130,088号美国申请的继续申请，其要求于2007年10月12日提交的60/979,755号美国临时申请、于2007年12月17日提交的61/014,406号美国临时。
10、申请以及本文所列举的申请中的每一个的优先权的权益；上述参考文献中的每一个的全部内容通过引用并入本文。背景技术0003本公开涉及车辆驱动系统。更具体地，本公开涉及用于针对用于运输和静止STATIONARY操作的混合车辆优化所存储的能量或功率POWER的使用的系统和方法。0004混合车辆驱动系统普遍采用至少两个原动机，所述至少两个原动机以与传动装置TRANSMISSION有关的不同配置而布置。一种已知配置发现为以所谓的“串并联”混合。“串并联”混合布置为使得多个原动机可以单独地或与另一个相结合地为驱动轴供以功率。0005在混合车辆驱动系统中，第一和第二原动机例如，内燃机和电动机/发电机可以以并联配。
11、置进行布置，并且可以用来通过传动装置向驱动轴和动力输出PTO轴提供功率或者通过传动装置或通过轴和PTO向传动装置提供功率。PTO轴通常用来驱动辅助系统、配件或其他机械例如泵、混合器、筒BARREL、绞盘、鼓风机等。0006当混合车辆静止诸如在工作现场时，所存储的功率或能量可以用来驱动辅助系统或其他设备。为了满足各反空转ANTIIDLE和排放法规，采用所存储的电功率取代来自内燃机的功率来为辅助系统和部件供以功率可能是理想的。所存储的能量使用使功率变化或存储的速率以及混合系统中的所存储的能量的量可对整体车辆效率具有变化的影响，取决于在驾驶期间如何使用能量。如果车辆还是工作卡车或车辆，那么来自混合系。
12、统的说明书CN104125902A2/17页5所存储的能量的使用也可对在工作现场的效率、或者如果在驾驶模式和工作现场这两者中使用车辆则对整体效率具有不同的影响。因此，需要对在工作现场和沿着运送路线的所存储的功率或能量的使用进行优化。因为混合车辆具有有限的功率存储能力，所以需要对在混合的运输期间和在静止工作需要期间的所存储的电功率的使用进行监视、预测和控制。进一步地，需要提供用于保持足够量的所存储的功率或能量的系统和方法用于混合车辆的预期静止工作需要。发明内容0007本公开的一个实施例涉及用于混合车辆中的空转减少的系统。所述系统包括控制系统，其用于响应于工作现场数据而使车辆以电荷耗减模式或电荷累。
13、积模式进行操作；工作现场数据包括在工作现场所要求的能量的量的估计。0008本公开的另一个实施例涉及优化混合车辆的能量利用的方法。在一个实施例中，所述方法可以确定所存储的能量的最佳使用以提高效率或达成其他目标，诸如在工作现场关闭引擎来操作装备。方法包括接收路线上的多个工作现场的位置；确定在工作现场的预期能量使用；确定预期能量使用是否大于车辆上可再充电能量源中的所存储的能量；以及如果预期能量使用小于车辆上可再充电能量源中的所存储的能量，则沿着路线以电荷耗减模式操作车辆。0009本公开的再一个实施例涉及包括控制系统的装置，所述控制系统用于响应于命令而使车辆以电荷耗减模式或电荷累积模式进行操作。装置还。
14、包括命令控制系统，所述命令控制系统用于响应于工作现场数据提供命令，工作现场数据包括在工作现场所要求的能量的量的估计。可选地，当车辆在运输中时，装置可以使用其他输入来改变混合系统的电荷耗减或电荷累积模式连同工作现场数据，以优化车辆的整体效率。0010将理解的是，前述的一般描述和下面的详细描述这两者仅是示例性的和解释性的，并且不对如所要求的本发明进行限制。附图说明0011本发明的这些和其他特征、方面和优势将从下面的描述、权利要求以及附图中所示的附随的示例性实施例中变得显而易见，下面将对附图进行简要描述。0012图1是根据本公开的示例性实施例的、用于具有系统的混合车辆的能量优化系统的示意性框图。00。
15、13图2是根据本公开的示例性实施例的、用于与图1中所示出的系统一起使用的混合车辆系统的示意性框图。0014图3是根据本公开的示例性实施例的、针对混合车辆的起始点和多个工作现场之间的经优化的路线的示意性表示。0015图4和图5是根据本公开的示例性实施例的、用于确定到工作现场的经优化的路线和用于工作现场的预期功率使用、以及根据经优化的路线和预期功率使用来操作图1中所示出的系统的示例性方法的流程图。0016图6是示出图1中所示出的能量优化系统的示例性操作的简化状态图。0017图7是根据示例性实施例的、作为时间的函数的、用于混合车辆的电池荷电状态说明书CN104125902A3/17页6的绘图。001。
16、8图8是根据示例性实施例的、作为距离的函数的、用于混合车辆的电池荷电状态的绘图。0019图9是示出图1中所示出的能量优化系统的示例性操作的简化状态图。0020图10是根据本公开的示例性实施例的、用于与图1中所示出的系统一起使用的示例性混合车辆的示意性框图。具体实施方式0021在重于10,000镑额定车辆总重GVWR的较大的卡车中所使用的混合系统典型地一直利用两种基本设计配置串联设计或并联设计。串联设计配置典型地使用内燃机热机或具有发电机的燃料电池来为电池组和电动机这两者发电。在电串联设计中，典型地在内燃机或燃料电池混合动力单元和车轮之间不存在直接的机械功率连接。并联设计配置除了电动机之外在内燃。
17、机或燃料电池混合动力单元和车轮之间具有直接的机械连接以驱动车轮。虽然本文描述了某些混合布置，但是本发明可以与包括串联、并联和串联/并联设计的各种混合布置一起使用。基于PTO的混合未以限制性方式示出。0022呈现了根据数个可能的实施例的混合车辆驱动系统。混合车辆驱动系统的一个示例性实施例的一个特征是可以由一个或多个原动机和配件来单个地或以任何组合地为驱动轴供以功率。在一些实施例中，原动机和配件自身可以由多种能量源来供以功率，诸如化学的例如汽油、柴油燃料等、液压的、气动的或电气的。优选实施例将液压系统包含在混合车辆驱动系统中用于最佳的能量存储和使用。注意，如本文所使用的术语发动机可以指代发动机、泵。
18、、发动机/发电机或发动机/泵，并且不一定限于实施只有发动机或只有泵操作的设备。0023参考图12，根据示例性实施例示意性地示出用于车辆10的车辆驱动系统和附随的控制系统。车辆10是由混合车辆驱动系统12推进的混合车辆。车辆10可以是如12/710,247号美国专利申请或本文通过引用所并入的申请中的任何一个中所公开的混合车辆。0024优选地在车辆10上提供控制系统14以优化车辆驱动系统12的操作。控制系统14可以有利地优化车辆10的燃料消耗和/或用于在工作现场和沿运送路线使用的存储在车辆10上的能量的消耗。控制系统14可以包括处理器、存储器和通信端口，所述通信端口用于接收数据并且提供指令到车辆1。
19、0的子系统。根据一个示例性实施例，控制系统14可以接收来自车载部件和系统的数据，所述车载部件和系统诸如GPS接收器或单元15和内部数据库16。其他车载部件诸如加速计、横摆传感器、气压测高计、温度传感器、轮胎压力传感器、悬挂荷重传感器、J1939数据传送器、蜂窝无线电或WI位置输入或传感器或其他车载部件或输入可以使数据对控制系统14可用。GPS接收器15可以与控制系统14分离，或可以与控制系统14集成。GPS接收器15可以具有接收和传送数据的能力。可以通过各种手段来发送和/或接收数据，包括但不限于无线连接WI、蓝牙、蜂窝、卫星、无线电、IR等或经由导体，诸如插入式充电绳或一些其他手段。与插入式混。
20、合系统或有时被称为电动车辆供应装备EVSE的电动车辆一起使用的插入式充电绳可以包含各种发送数据的手段，包括但不限于传达信号的专用导体、光纤电缆或合并的电力线载波PLC。EVSE还可以经说明书CN104125902A4/17页7由无线信号传送和/或接收数据到车辆控制系统14，或者可以经由无线信号或诸如PLC的其他手段从电网智能电网系统的一部分接收数据或向电网传送数据。0025车辆10上的部件可以经由有线连接或无线连接交换数据，所述有线连接诸如CAN总线，所述无线连接诸如蓝牙、WI、紫蜂ZIGBEE或其他手段。可选地，可以使用设备从一个源接收和/或传送数据，所述源诸如蜂窝、WI或其他无线源，并且经。
21、由另一手段传送和/或接收数据到控制系统14。设备可以是蜂窝电话、智能电话或嵌入式收发器。数据可以经由各种手段从设备传送和/或接收到控制系统14，所述各种手段包括但不限于有线连接、IR、光纤、无线WI、蓝牙、ZIGBEE等。0026根据其他示例性实施例，控制系统14可以接收来自外部源的数据或指令。车辆10可以是一队车辆的一部分。控制系统14可以用作与具有数据库18的中央车队控制系统17通信的车载车队管理系统。控制系统14可以直接连接到车队控制系统17和外部数据库18例如，经由有线连接或经由无线连接，或者可以经由另一部件连接到车队控制系统17，所述另一部件诸如外部调制解调器19。在一个实施例中，膝。
22、上型计算机、手持计算机、智能电话或其他通信设备可以与控制系统14通信并向车队控制系统17提供数据。0027在使用智能电话的实施例中，可以提供应用或程序用于与控制系统14通信。在一个实施例中，执行应用的智能电话可以独立于车队控制系统17或与车队控制系统17通信，并提供与系统17相关联的存储、处理以及命令功能。智能电话或其他无线设备还可以与智能电网系统和/或车队控制系统17通信。0028现在参考图2，示出根据示例性实施例的混合车辆驱动系统12。可以在任何类型的车辆上采用混合车辆驱动系统12。根据一个实施例，车辆10可以是任何类型的轻型、中型或重型卡车。在一个优选实施例中，车辆10是采用液压系统的卡。
23、车，诸如吊杆BOOM卡车。可替代地，车辆可以是采用混合系统的任何类型的平台。车辆10可以具有多种轮轴配置，包括但不限于4X2、4X4、或6X6配置，或使用轮胎TRACKS。车辆10可以在公路上或在公路外使用。0029在一个优选实施例中，车辆10是诸如国际4300SBA4X2卡车的卡车。车辆包括液压吊杆。根据示例性实施例，车辆可以进一步包括液压平台旋转体、液压铰接臂ARTICULATINGJIB和绞盘例如具有1000LBS的能力、液压臂延伸、液压工具出口、以240VAC提供3和/或6和/或10KW的车载充电器、以及电动空调。0030在另一个实施例中，车辆10包括液压操作的甲板下空气压缩机。压缩机。
24、可以利用压缩空气存储罐来监视对空气的需求。根据示例性实施例，车辆10可以进一步包括空气软管卷盘、空气工具出口、液压工具出口、以240VAC提供高达8KW的车载充电器、以及电动空调。上文的参考功率、空气压缩机以及部件的类型仅是示例性的。0031系统12包括第一原动机20例如内燃机，诸如柴油燃料机等、第一原动机驱动的传动装置22、部件28例如动力输出PTO、分动器等、第二原动机30例如发动机，诸如电动机/发电机、具有直连轴THRUSHAFT的液压泵、压缩机、气动鼓风机、真空泵、液体输送泵等、以及配件32例如液压泵，诸如可变容积排量泵等。在某些实施例中，配件32可以充当第三原动机。传动装置22机械地。
25、耦连到部件28。部件28耦连到第二原动机30。第二原动机30耦连到配件32。0032在一个实施例中，部件28是可以与传动装置22啮合或脱离啮合DISENGAGE的说明书CN104125902A5/17页8PTO。传动装置22可以是手动传动装置、自动化手动传动装置、自动传动装置或另一类型的传动装置。可以采用离合器机构以适当地使部件28和传动装置22啮合和脱离啮合。0033在各示例性实施例中可以改变配件32和第二原动机30相对彼此的性质和布置。第二原动机30在图2中示出为耦连在部件28和配件32之间的电动机例如，电动机包括耦连到PTO和液压泵的直连轴。然而，在一个示例性实施例中，配件32具体化为液。
26、压发动机并且包括耦连到具体化为PTO的部件28的直连轴。直连轴随后还耦连到具体化为电动机的第二原动机30的轴。0034根据一个实施例，系统12还包括第一可再充电能量源34例如电池、电池库、燃料电池、电容性电池、或其他能量存储设备、辅助功率单元APU36例如可能通过可替代的低排放燃料例如生物质、天然气、氢、或具有低排放和低碳输出的一些其他燃料来为其供以燃料的内燃机、和发电机、燃料电池等、第二可再充电能量源38例如液压蓄电池、超级电容器、气动蓄电池压缩气体存储罐等、以及车载或外部装备40例如液压操作的装备，诸如空中吊桶AERIALBUCKET，气动操作的装备，诸如路面破碎机等。0035第一可再充电。
27、能量源34耦连到第二原动机30，并且为第二原动机30的操作提供功率。第一可再充电例如增压的或可再充电的能量源34可以包括其他辅助部件例如为AC发动机所提供的逆变器INVERTER、为DC系统充电的直流直流DCTODC转换器、用于将功率输出给电力网或其他装备的逆变器、用于发动机的控制器、充电器等。可以使用来自第一可再充电能量源34或来自车辆底盘能量源诸如12V电池，其使用直流直流转换器从第一可再充电能量源34进行添补的功率通过逆变器来供应可输出的功率，或通过一些其他手段来供应可输出的功率。APU36耦连到第一可再充电能量源34，并且给第一可再充电能量源34提供功率。0036根据一个示例性实施例，。
28、第二可再生能量源38是具有高压部分例如蓄水池和低压部件例如储水罐的液压系统。根据另一个示例性实施例，配件32可以是压缩机，并且第二可再生能量源38可以是压缩气体存储罐。第二可再充电能量源38耦连到配件32，并且为配件32提供所存储的功率。车载或外部装备40可以耦连到配件32或第二可再生能量源38，并且使用来自配件32或第二可再充电能量源38这二者之一的功率进行操作。在一个实施例中，车载或外部装备40通过第二可再充电能量源38耦连到配件32。0037在一个实施例中，第二可再充电能量源38被利用，并且给配件32提供功率。可以通过配件32将附加的或可替代的功率提供给驱动轴32。例如，配件32可以给驱。
29、动轴24提供功率直到第二可再充电能量源38被放电。可替代地，配件32可以在车辆加速期间给驱动轴24提供附加的功率。配件32通过第二原动机30、部件28和传动装置22将功率提供给驱动轴24。在一个实施例中，来自装备40的能量可以在源38或配件32中恢复。例如，当吊杆降下时，可以从吊杆向液压系统提供功率。0038当部件28被啮合时，第二原动机30可以操作以经由传动装置22给驱动轴24提供功率。第二原动机30可以进一步用来为各种车载部件提供功率，所述车载部件诸如压缩机、水泵、水泥混合器、滚筒DRUM等。0039与采用第一原动机20对第一可再充电能量源34进行再充电相比，外部电网42允许采用更清洁、更。
30、低成本的功率对第一可再充电能量源34进行再充电。可以以从使用柴油燃料的内燃机所提供的功率的成本的一部分来提供来自外部电网42的功率。根据一个示说明书CN104125902A6/17页9例性实施例，第一可再充电能量源34可从外部电网42再充电近似8小时或更少。一般地，外部电网能量或功率可以在车辆10的基地、工作现场或停车场是可用的。0040出于解释的目的，下面将混合车辆驱动系统12描述为利用具体化为电池或超级电容器的第一可再充电能量源34来存储电功率，并且利用具体化为液压或气动罐的第二可再充电能量源38来以液压或气动压力的形式存储功率。应该理解，在其他示例性实施例中，混合车辆系统12可以利用是液。
31、压系统、气动系统或电、液压或气动系统的组合的第一可再充电能量源34，或利用具体化为电池或超级电容器的第二可再充电能量源38来存储电功率。0041混合车辆驱动系统12一般以三种模式进行操作。可以响应于来自控制系统14或车队控制系统17的命令而进入这三种模式。在第一或电荷耗减模式中，第二原动机30消耗来自第一可再充电能量源34的功率。第一原动机20通过传动装置22将功率提供到驱动轴24以驱动车轮26。第二原动机30通过部件28和传动装置22将附加的或可替代的功率提供到驱动轴24。驱动轴24将功率提供到两个或更多个车轮26，所述车轮26用来向车辆提供向前和向后的动量。例如，第二原动机30可以可选地将。
32、单独的功率的源提供到驱动轴24。可替代地，第二原动机30可以在车辆加速期间向驱动轴24提供附加的功率。第二原动机30还可以用于在车辆10静止时或车辆10在运输中时操作设备。例如，第二原动机30可以操作诸如液压泵的配件32。配件32可随后用于操作诸如液压吊杆的车载装备40。可替代地，第二原动机30可以用于向其他电设备例如，空调、风扇、灯、收音机、手持电子产品等提供AC或DC功率。当所存储的能量大于工作现场所要求的能量或当车辆10出行回到具有充电站的工作现场或基地时，可以命令电荷耗减模式。在运输期间，当控制系统14或17命令第二原动机30从可再充电能量源34中抽出比再生制动、作为由原动机20供以功。
33、率的发电机的第二原动机30的使用或其他手段所取代的更多能量时，也可以使用电荷耗减模式。控制系统14可以响应于工作周期DUTYCYCLE而命令电荷耗减模式，在所述工作周期中附加的功率在驾驶期间比通过使用空转引擎而不是使用来自第一可再充电能量源34的所存储的能量的在工作现场的较低效率操作的排量DISPLACEMENT更重要。控制系统14或17可以在用于以下车辆的运输期间命令使用附加的功率往事故出行的紧急车辆、作战操作期间的防卫车辆、或其他应用。如果使用来自第一可再充电能量源34的补充能量比针对工作周期的其他部分使用来自第一可再充电能量源34的能量更加提高效率，则控制系统14或17还可以使用电荷耗减。
34、模式用于运输，所述工作周期的其他部分诸如如果工作卡车不在工作现场操作。在工作现场在静止模式中的车辆操作使用燃料的效率往往较低，这起因于为了操作小配件负载而在第一原动机20的空转期间所产生的过剩功率，以及即使诸如液压泵的配件负载趋于间歇性也不断空转第一原动机20的频繁需要。如将示出的，可以使用各种方法来确定来自第一可再充电能量源34的能量的最适当的使用。0042在第二或电荷累积模式中，第二原动机30操作为发电机以产生要存储在第一可再充电能量源34中的电功率。根据系统12的各示例性实施例，可以通过第二原动机30、APU36或另一适合的源例如车辆交流发电机、电力网等为第一可再充电能量源34充电或供以。
35、功率。例如，当车辆10静止时，诸如当通宵停车时，可以将第一可再充电能量源34插入到外部电网42中。在一个实施例中，用户可以在220240V再充电、110120V再充电以及没有外部能量源对于再充电可用之间进行选择。针对不同的电压，可以计算某时间段说明书CN104125902A7/17页10之内例如，当通宵连接到外部电力网时可添补的功率的量。超出该功率使用的量，则使第一原动机20或APU36参与到向第一可再充电能量源34充电或提供功率。如果没有外部能量源可用，则可在经计算以最小化空转时间的定期有限时段期间自动使第一原动机20或APU36参与。电荷累积模式可以在所存储的能量小于工作现场所要求的能量时。
36、被命令。如果源34和/或38到达最大存储水平，则可以退出电荷累积模式。如果为第二可再充电能量源38充电以供应用于在工作现场的操作的能量比在工作现场使用原动机30更有效，则控制系统14或17可以命令先前所描述的操作。控制系统14或17还可以计入其他优先级，诸如在车辆10静止而不是运行原动机20时安静地操作的需要。使用来自第一可再充电能量源34的在工作现场的安静、低排放的操作对于在以下项中静止使用车辆10期间是尤其重要的在城市中、在诸如隧道的封闭空间中、在城市地区的夜晚或在工作现场将高优先级置于最小化原动机20的使用的其他环境中。控制系统14或17还可以响应于经由无线信号蜂窝、WI、无线电等或与车。
37、辆或驾驶员通信的其他手段到车辆10的来自智能电网信号的输入而命令混合车辆驱动系统12处于电荷累积模式中。智能电网信号可以提供控制系统14接收的输入，所述输入对于保持高荷电状态水平放置优先级，诸如如果车辆10将被连接到电网V2G并且需要能量从车辆10流动到电网以补充电网或来自建筑物、装备或其他负载对功率的其他需求。附加的智能电网命令以及其他混合车辆或能量存储设备之间的通信可以使用无线信号蜂窝、4GLTE、WI、GSM、SMS或其他发生，并且由车载控制系统或以主/从布置使用车辆控制系统的基于云的控制系统来接收、解释和处理。车辆控制系统14或车队控制系统17可以随后与其他机器通信以协调功率机器到机器。
38、，或M2M的最佳存储、使用和递送，或传达其他消息以针对一队车辆增强车辆效率或完成其他活动。当车辆10经由电动车辆供应装备EVSE或其他手段连接到电网时，可以可选地使用控制系统和其他设备之间的有线通信。0043在第三或电荷维持模式，混合车辆驱动系统12中的一个或多个设备被间歇性地激活以在第一可再充电能量源34中保持预定的电荷，或者以在上限和下限荷电状态的范围内操作，使得在较长时间段内平均荷电状态保持不变。在一个实施例中，系统12配置为当所存储的能量减小到某一量时，自动使APU36或第一原动机20通过部件28或配件32参与到为第一可再充电能量源34充电。可以基于控制系统14和/或车队控制系统17所。
39、估计的水平来确定所存储的能量的可允许的减少。进一步地，随着第一可再充电能量源34中的电荷接近预定的阈值时，可以不同地操作混合车辆驱动系统12以避免消耗来自第一可再充电能量源34的功率。例如，当混合车辆驱动系统处于电荷维持模式时，可以不使用第二原动机30来协助车辆10的正加速，或可以采用减少的功率来操作第二原动机30。然而，第二原动机30可以仍操作为发电机以取回RECAPTURE能量，诸如采用再生制动。电荷维持模式可以在所存储的能量处于工作现场所要求的能量时被命令。如果源34和/或38已经到达最大存储水平例如，由于在充电站充电或由于在电荷累积模式中操作，则系统14可以命令电荷维持模式。控制系统1。
40、4可以实现迟滞以减少开/关循环。0044控制系统14可以不断地监视源34和38以及沿着路线和在工作现场的能量要求，以针对适当的操作模式做出命令。如果沿着路线和在工作现场的能量要求大于或小于所预测的，控制系统14可以适当地改变操作模式。0045控制系统14还可以允许车辆10在规则混合操作模式中操作，其中车辆10根据常说明书CN104125902A108/17页11规混合算法进行操作。可以实现这类模式而不是电荷维持模式。0046现在参考图3，车辆10可以是存放在起始位置例如车库、总部、基地等52的多用途车辆。可以在起始位置52处将车辆10插入到外部电力网42。混合车辆驱动系统12处于电荷累积模式以。
41、对第一可再充电能量源34进行再充电。在典型操作中，车辆10开出起始位置52在返回到起始位置52之前到一个或多个远程工作现场54。除了在沿着路线56运输期间向驱动轴26提供功率以推进车辆10之外，存储在第一可再充电能量源34中的功率可以用来在工作现场54操作诸如配件32和/或车载装备40的设备。然而，当车辆10静止在工作现场54时，以无空转模式例如，第一原动机20关闭提供功率可能是理想的。以无空转模式操作车辆10可能对遵守地方或国家条例来说是必要的，并且减少车辆10所产生的排放和噪音的量。因此，给配件32和/或装备40提供功率可能优先于给车轮26提供推进功率。在离开起始位置52之前，针对车辆10。
42、的所估计的功率使用，在沿着起始位置52和工作现场54之间的路线56的运输中和在工作现场54的功率使用这两者。车辆驱动系统12的操作可以因此而被优化以在第一可再充电能量源34中保持足够的功率水平用于在工作现场54的预期功率使用。优化可以涉及使混合车辆驱动系统12在电荷耗减和电荷维持模式之间切换。0047图3示出了根据示例性实施例的区域50中的起始位置52和一个或多个工作现场54之间的经优化的路线。要由车辆10访问的工作现场54的位置通过手动确定或者可以通过控制系统14和/或车队控制系统17自动确定。如果车辆10是一队车辆的一部分，那么由每个车辆10所访问的工作现场54可以通过若干标准来确定，包括。
43、工作类型、工作紧急程度和工作现场位置。0048随后设置车辆在起始位置52和工作现场54之间采取的经优化路线56。可以使用不同的标准来初始地绘制路线，包括交通模式、地形、交通密度等。路线56可被优化例如以最小化运输时间、最小化燃料使用、最大化来自再生制动的能量返回等。可以使用多种标准来估计沿着路线56运输期间混合车辆驱动系统12的相对效率以及第一可再充电能量源34的能量的净增益或损耗，所述多种标准包括但不限于车辆重量或质量；总的车辆出行距离；燃料经济性、制动使用、巡航控制使用；以及混合车辆驱动系统12中各设备的转矩、旋转速度、温度以及操作时间。如下面将更详细描述的，可以将来自车辆10沿着路线56。
44、的运输中的数据收集到数据库中，以改善能量使用估计和路线优化用于未来的车辆。0049一旦针对车辆10确定工作现场54的位置和特性并且确定到工作现场54的经优化路线56，则可以估计用于工作现场54的所估计的功率使用。最初，可以由司机或车队管理者基于如预期的工作长度以及要在工作现场完成的任务的类型的这类标准来估计用于工作现场的功率使用。可选地，系统14可以对在工作现场的功率使用做出自动估计、或协助人员基于常在工作现场使用的车辆10上的装备的类型选择功率估计、使用基于先前事件的平均、或者可以使用基于附加标准的估计，所述附加标准诸如附近其他车辆的类型和数目、工作现场的位置、季节例如，冬季、夏季等、日期/。
45、一天的时间、吊杆移动的典型数目、或如果装备用来在地中挖洞或钻孔时土地的类型和/或密度。可以使用多种标准来估计混合车辆驱动系统12在工作现场54操作和/或驾驶期间的相对效率以及用于第一可再充电能量源34的能量的净增益或损耗，所述各种标准包括但不限于燃料经济性；加速踏板位置；混合车辆驱动系统12中的各设备的转矩、旋转速度、温度和操作时间；第一可再充电说明书CN104125902A119/17页12能量源34电压或电荷；以及车载设备的活动，诸如空调活动、EPTO活动；加热器活动、充电器活动等。如下面将更详细描述的，可以将来自车辆10在每个工作现场54的数据收集到数据库中以改善能量使用估计。0050控。
46、制系统14和/或车队控制系统17可以操作混合车辆驱动系统12例如以电荷耗减、电荷累积以及电荷维持模式以优化车辆10的能量利用并且利用存储在可再充电能量源34中的能量的最小值返回起始位置52。例如，用于车辆10的路线56可以包括到众多工作现场54的主要密集城市驾驶具有多个预期的启动和停止，在每个工作现场54花费少量时间。在这类场景中，所估计的工作现场能量使用可能相对低，并且当沿着路线56运输时可以以电荷耗减模式来操作混合车辆驱动系统12以消耗来自第一可再充电能量源34的能量。控制系统14和/或车队控制系统17不限于系统12的操作，并且可以操作在其中混合系统可以将能量存储在可再充电能量存储系统中的。
47、其他混合车辆驱动系统，其中来自可再充电能量系统的功率可能变化以提高车辆的整体效率用于各工作周期。在另一个实施例中，混合系统12可以仅能够在驾驶模式期间和/或在工作现场通过交流发电机、通过再生制动、通过将一些功率从原动机20转移到充当发电机的第二原动机30、或通过一些其他手段来对可再充电能量源34进行再充电。控制系统14和/或车队控制系统17可影响系统12的操作以便通过基于各种输入标准选择最高效的方法对电池系统例如源34进行再充电来优化整体能量效率，所述各种输入标准诸如但不限于当原动机20操作在更高效的RPM或功率范围时在公路驾驶期间作为发电机的第二原动机30的激活。系统14和17可以随后使用可。
48、再充电能量系统34中的能量来消除原动机20在较低效的操作模式中操作的需要，所述较低效的操作模式诸如车辆的低速空转移动、当车辆10静止时引擎的空转、为车辆10上的装备和其他负载提供功率的热机的低效使用、或当原动机20不是最高效功率源时的其他场景。当原动机20关闭时，使用可再充电能量源34为车辆10上的所需要的功能提供功率，结果是整体燃料消耗减少、整体有害排放较低、车辆10的操作期间的噪音减少以及其他益处。0051针对混合车辆驱动系统12的能量优化可以包括在车辆10静止诸如在工作现场54时最小化第一原动机20的空转以将能量提供给辅助部件。为了减少第一原动机20的空转时间，控制系统14和/或车队控制。
49、系统17可以操作混合车辆驱动系统12以储备存储在第一可再充电能量源34中的能连用于在工作现场54使用，并且在沿着路线56运输时对在电荷耗减模式中的混合车辆驱动系统12的操作进行限制。0052根据另一个实施例，控制系统14可以提供指示可再充电能量源34和38中剩余的能量的量的能量存储信息，并且将能量存储信息提供给车队控制系统17。车队控制系统17可以基于能量存储信息选择车辆10或车队中的其他车辆用于下一个工作。在车辆10上的传感器可以经由电压参数、压力参数等感应源34和38中的能量，并且将这类参数提供给系统14。如果两个车辆到下一个工作现场是类似的距离，那么车队控制系统17可以选择具有较多能量存储在源34和38中的一个车辆用于下一个工作现场。进一步地，如果下一个工作现场包括加油站或用于源34和38的进入电网的入口，那么系统17可以选取具有较少存储的能量的车辆。优选地，系统17具有访问关于每个工作现场的数据的权限。这类数据可以包括其位置、用于在工作现场的工作类型的时间长度、用于在工作现场的工作类型的能量使用、在工作现场加油站是否可用、在工作现场来自电网的功率可用等。说明书CN104125902A1210/17页130053参考图6，简化状态图600示出系统10的操作的示例性实施例以及响应于所存储的能量水平和所预测的能量使用在能量或电荷累积模式602、能量或电荷耗减模式60。