(57)【要約】      （修正有）【課題】一車両内の一次電池と二次電池の効率的な活用のための方法を提供する。【解決手段】車両内の一次電池と二次電池間の放電率を制御するための放電率制御方法であって、制御システムによって、一次電池及び二次電池を備える車両の１つ以上のセンサパラメータを取り出し、制御システムによって、１つ以上のセンサパラメータに基づいて車両によって必要とされる電力パラメータを推定し、制御システムによって、電力パラメータの関数に基づいて一次電池と二次電池間の電力パラメータに対応する放電率を確認し、関数が、車両内の一次電池と二次電池間の放電率を制御するために、車両に関係する複数の電力パラメータの入力及び対応する放電率の出力と関連付けを確認する。【選択図】図３
2019140901.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両内の一次電池と二次電池間の放電率を制御するための放電率制御方法であって、
制御システムによって、一次電池及び二次電池を備える車両の１つ以上のセンサパラメータを取り出し、
前記制御システムによって、前記１つ以上のセンサパラメータに基づいて前記車両によって必要とされる電力パラメータを推定し、
前記制御システムによって、前記電力パラメータの関数に基づいて前記一次電池と前記二次電池間の電力パラメータに対応する放電率を確認し、前記関数が、前記車両内の前記一次電池と前記二次電池間の前記放電率を制御するために、前記車両に関係する複数の電力パラメータの入力及び対応する放電率の出力と関連付けを確認することを特徴とする放電率制御方法。
【請求項２】
前記関数が、前記車両の複数の電力パラメータからの１つ以上の第１の電力パラメータを備え、前記二次電池から放電される電流が、前記１つ以上の第１の電力パラメータに対してゼロであることを特徴とする請求項１に記載の放電率制御方法。
【請求項３】
前記関数が、前記車両の運転サイクル、及び前記車両の複数の電力パラメータと関連付けられた履歴データのうちの少なくとも１つに基づいて生成されることを特徴とする請求項１に記載の放電率制御方法。
【請求項４】
前記運転サイクル及び前記履歴データのうちの少なくとも１つに基づいて電力パラメータの関数を生成することが、
前記制御システムによって、前記運転サイクル及び前記履歴データのうちの１つを使用し、所定の持続時間、前記複数の電力パラメータの値を備えたプロットを生成することと、
前記制御システムによって、前記複数の電力パラメータの前記値に基づいて前記プロットを所定数のバンドに分割することであって、前記所定数のバンドが、１つ以上の第１の電力パラメータと関連付けられたバンドの第１のセット、及び前記複数の電力パラメータから１つ以上の第２の電力パラメータと関連付けられたバンドの第２のセットを備え、バンドの前記第１のセットが、前記二次電池の電池容量、及び前記所定数のバンドのそれぞれと関連付けられた電力パラメータに基づいて選択される、分割することと、
前記制御システムによって、前記制御システムでの最適化に基づいてバンドの前記第２のセットのために前記一次電池によって放電される電流の最適値を決定することと、
前記制御システムによって、バンドの前記第２のセットからのそれぞれのバンドと関連付けられた総電荷、及びバンドの前記第２のセットから対応するバンドと関連付けられた前記一次電池の電流の前記最適値に基づいて、バンドの前記第２のセットのそれぞれのために前記二次電池によって放電される電流を計算することと、
前記制御システムによって、電力パラメータの前記関数を生成するために、前記二次電池の前記計算された電流及び前記一次電池の最大電流に基づいて、前記複数の電流パラメータのそれぞれと関連付けられた前記放電率を決定することと
を含むことを特徴とする、請求項３に記載の放電率制御方法。
【請求項５】
前記第２のセットと関連付けられた前記第２の電力パラメータの合計が、前記二次電池の前記電池容量より大きい及び前記電池容量に等しいのうちの１つであることを特徴とする請求項４に記載の放電率制御方法。
【請求項６】
前記所定数のバンドのそれぞれが、前記複数の電力パラメータと関連付けられた単一値及び一連の値のうちの１つに対応することを特徴とする請求項４に記載の放電率制御方法。
【請求項７】
前記一次電池と関連付けられた前記最適値を決定するための前記最適化が、
制御システムによって、バンドの前記第２のセットからの隣接バンド、前記一次電池と関連付けられた前記最適値、及びエラー値のそれぞれと関連付けられた最大値を備える誤差関数を取り出すことと、
前記制御システムによって、前記エラー値が最小エラー値に削減されるまで前記一次電池と関連付けられた前記最適値を変えることと、
前記制御システムによって、バンドの前記第２のセットのために前記一次電池によって放電される前記電流の最適値として前記最小エラー値と関連付けられた前記変えられた最適値を選択することと
を含むことを特徴とする請求項４に記載の放電率制御方法。
【請求項８】
前記１つ以上のセンサパラメータが、前記車両と関連付けられた、アクセルペダル位置（ＡＰＰ）、毎分回転数（ＲＰＭ）、トルク、モータ負荷、傾斜データ、道路抵抗、風抵抗、速度データ、時間に関する放電電流の微分及び二重微分のうちの少なくとも１つを備えることを特徴とする請求項１に記載の放電率制御方法。
【請求項９】
前記複数の電力パラメータが、前記車両と関連付けられた電力、電流、及びトルクのうちの１つであることを特徴とする請求項１に記載の放電率制御方法。
【請求項１０】
車両内の一次電池及び二次電池の放電率を制御するための制御システムであって、
プロセッサと、
前記プロセッサに通信で結合されたメモリであって、前記メモリが、実行時に、前記プロセッサに、
一次電池及び二次電池を備える車両の１つ以上のセンサパラメータを取り出させ、
前記１つ以上のセンサパラメータに基づいて前記車両によって必要とされる電力パラメータを推定させ、
前記車両の前記一次電池と前記二次電池の間の放電率を制御するために、前記車両に関係する複数の電力パラメータの入力、及び対応する放電率の出力と関連付けられる電力パラメータの関数に基づいて前記一次電池と前記二次電池の間の、前記電力パラメータに対応する前記放電率を確認させる
プロセッサ実行可能命令を記憶する前記メモリと
を備えることを特徴とする放電率制御システム。
【請求項１１】
電力パラメータの前記関数が、前記複数の電力パラメータからの１つ以上の第１の電力パラメータを備え、前記二次電池から放電される電流が、前記１つ以上の第１の電力パラメータに対してゼロであることを特徴とする請求項１０に記載の制御システム。
【請求項１２】
電力パラメータの前記関数が、前記車両の運転サイクル及び前記車両の複数の電力パラメータと関連付けられた履歴データのうちの少なくとも１つに基づいて生成されることを特徴とする請求項１０に記載の放電率制御システム。
【請求項１３】
前記運転サイクル及び前記履歴データのうちの少なくとも１つに基づいて前記関数のパラメータを生成することが、
前記運転サイクル及び前記履歴データのうちの１つを使用し、所定の持続時間の前記複数の電力パラメータの値を備えるプロットを生成することと、
前記複数の電力パラメータの前記値に基づいて前記プロットを所定数のバンドに分割することであって、前記所定数のバンドが、前記１つ以上の第１の電力パラメータと関連付けられたバンドの第１のセット、及び前記複数の電力パラメータからの１つ以上の第２の電力パラメータと関連付けられたバンドの第２のセットを含み、バンドの前記第１のセットが、前記二次電池の電池容量及び前記所定数のバンドのそれぞれと関連付けられた電力パラメータに基づいて選択される、分割することと、
前記制御システムでの最適化に基づいて、バンドの前記第２のセットのために前記一次電池によって用電される電流の最適値を決定することと、
バンドの前記第２のセットからのそれぞれのバンドと関連付けられた総電荷、及びバンドの前記第２のセットからの対応するバンドと関連付けられた前記一次電池の電流の前記最適値に基づいて、バンドの前記第２のセットのそれぞれのために、前記二次電池によって放電される電流を計算することと、
電力パラメータの前記関数を生成するために、前記二次電池の前記計算された電流及び前記一次電池の最大電流に基づいて前記複数の電力パラメータのそれぞれと関連付けられた前記放電率を決定することと
を含むことを特徴とする請求項１２に記載の放電率制御システム。
【請求項１４】
バンドの前記第２のセットと関連付けられた前記第２の電力パラメータの合計が、前記二次電池の電池容量以上、及び前記電池容量に等しいのうちの１つであることを特徴とする請求項１３に記載の放電率制御システム。
【請求項１５】
前記所定数のバンドのそれぞれが、前記複数の電力パラメータと関連付けられた単一の値及び一連の値のうちの１つに対応することを特徴とする請求項１３に記載の制御システム。
【請求項１６】
前記一次電池と関連付けられた前記最適値を決定するための前記最適化が、
制御システムによって、バンドの前記第２のセットからの隣接するバンドのそれぞれと関連付けられた最大電流、前記一次電池と関連付けられた前記最適値、及びエラー値を備える誤差関数を取り出すことと、
前記制御システムによって、前記エラー値が最小エラー値に削減されるまで、前記一次電池と関連付けられた前記最適値を変えることと、
前記制御システムによって、バンドの前記第２のセットのために前記一次電池によって放電される前記電流の前記最適値として前記最小エラー値と関連付けられた前記変えられた最適値を選択することと
を含むことを特徴とする請求項１３に記載の放電率制御システム。
【請求項１７】
前記１つ以上のセンサパラメータが、前記車両と関連付けられた、アクセルペダル位置（ＡＰＰ）、毎分回転数（ＲＰＭ）、トルク、モータ負荷、傾斜データ、道路抵抗、風抵抗、速度データ、時間に関する放電電流の微分及び二重微分のうちの少なくとも１つを備えることを特徴とする請求項１０に記載の放電率制御システム。
【請求項１８】
前記複数の電力パラメータが、前記車両と関連付けられた電力、電流、及びトルクのうちの１つであることを特徴とする請求項１０に記載の放電率制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本主題は自動車技術に関し、より詳細には車両内の一次電池と二次電池間の放電比率をインテリジェントに制御するためのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車又はハイブリッド車等の車両は、電池からの電力で走行する。係る車両は、高価である場合があり、寿命が短い場合がある。電池の寿命が、車両の寿命を延ばすために強化されることが必要とされる場合がある。電池の効率的な使用のために、１つ以上の従来の技術が、係る車両内の電池を一次電池及び二次電池に分けることを開示している。二次電池は、一次電池に並列で接続され、車両によって必要とされる電力は、一次電池と二次電池の両方によって与えられる場合がある。しかし従来の技術では、二次電池は、車両内の高い電流需要と低い電流需要の両方で貢献するように構成される場合がある。したがって、二次電池は早期に尽きる場合があり、高い電流需要があるときに十分に貢献できない場合がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
いくつかの従来の技術は、一次電池と二次電池両方の効率的な使用のための電流分配率を決定することを開示している。電流分配率は、一次電池及び二次電池の電池容量、車両と関連付けられた温度等を含んだ１つ以上の属性に基づいてよい。しかしながら、係る従来の技術は、低い電流需要と高い電流需要を区別しない場合がある。したがって、電池は低い電流需要でも貢献し、二次電池のより早い枯渇につながる場合がある。どちらかによって、一次電池は、二次電池の完全な枯渇時に保護されないままになる場合がある。これは、一次電池の損傷を引き起こす場合があり、一次電池のライフサイクルを削減する場合がある。
【０００４】
他の従来の技術は、一次電池及び二次電池の耐用年数を延ばすために所定の割合量で一次電池及び二次電池の充電の状態又は放電深度を維持することを開示している。しかし係る従来の技術では、車両の低い電流需要時に二次電池が少なくとも最小限で貢献する場合がある。さらに、車両の運転中の割合を決定する上で利用される従来の技術は、複雑である場合があり、大量の時間を消費する場合がある。
【０００５】
本発明は、一車両内の一次電池と二次電池の効率的な活用のための方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施形態では、本開示は、車両内の一次電池と二次電池間の放電率を制御するための方法に関する。最初に、制御のために、一次電池及び二次電池を含んだ車両の１つ以上のセンサパラメータが取り出される。車両によって必要とされる電力パラメータは、１つ以上のセンサパラメータに基づいて推定される。一次電池と二次電池間の放電率は、車両内の一次電池と二次電池間の放電率を制御するために電力パラメータ及び電力パラメータの関数に基づいて確認される。電力パラメータの関数は、車両に関係する複数の電力パラメータの入力、及び対応する放電率の出力と関連付けられる。
【０００７】
一実施形態では、本開示は、車両内の一次電池と二次電池間の放電率を制御するための制御システムに関する。制御システムは、プロセッサ、及びプロセッサに通信で結合されたメモリを含む。メモリは、実行時、プロセッサに放電率を制御させるプロセッサ実行可能命令を記憶する。放電を制御するために、最初に、一次電池及び二次電池を含んだ車両の１つ以上のセンサパラメータが取り出される。車両によって必要とされる電力パラメータは、１つ以上のセンサパラメータに基づいて推定される。一次電池と二次電池間の放電率は、車両内の一次電池と二次電池間の放電率を制御するために電力パラメータ及び電力パラメータの関数に基づいて確認される。電力パラメータの関数は、車両に関係する複数の電力パラメータの入力、及び対応する放電率の出力と関連付けられる。
【０００８】
上記発明の概要は例示的にすぎず、決して制限的となることを目的としていない。上述された例示的な態様、実施形態、及び特徴に加えて、追加の態様、実施形態、及び特徴が、図面及び続く発明を実施するための形態に対する参照によって明らかになる。
【０００９】
本開示に組み込まれ、本開示の一部を構成する添付図面は、例示的な実施形態を示し、説明とともに、開示される原理を説明するのに役立つ。図中、参照番号の一番左の数字（複数の場合がある）は、参照番号が最初に表示される図を確認する。類似する特徴及び構成要素を参照するために図を通して同じ番号が使用される。本主題の実施形態に係る、システム及び／又は方法のいくつかの実施形態はここで、ほんの一例として及び添付図に関して説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１Ａ】本開示のいくつかの実施形態に従って車両内の一次電池と二次電池間の放電率を制御するための例示的な環境を示す図である。
【図１Ｂ】制御システムとともに車両の例示的なブロック図である。
【図２】本開示のいくつかの実施形態に従って車両内の一次電池と二次電池間の放電率を制御するための制御システムの詳細なブロック図である。
【図３】本開示のいくつかの実施形態に従って車両内の一次電池と二次電池間の放電率を制御するための例示的な方法を示すフローチャートである。
【図４】本開示のいくつかの実施形態に従って電力パラメータの関数を生成するための例示的な方法を示すフローチャートである。
【図５】本開示のいくつかの実施形態に係る制御システムでの最適化のための例示的な方法を示すフローチャートである。
【図６Ａ】本開示のいくつかの実施形態に係る車両の運転サイクルの例示的な図である。
【図６Ｂ】本開示のいくつかの実施形態に係る車両の運転サイクルを使用し、生成されるプロットの例示的な図である。
【図６Ｃ】本開示のいくつかの実施形態に係る所定数のバンドを有するサンプリングされたプロットの例示的な図である。
【図６Ｄ】本開示のいくつかの実施形態に係る、電池の寿命と一次電池によって放電される最大電流との関係を示すグラフの例示的な表示である。
【図７】本開示と一致する実施形態を実施するための例示的なコンピュータシステムのブロック図である。
【図８】本開示のいくつかの実施形態に係る、放電率のルックアップテーブルを示す図である。
【図９】本開示のいくつかの実施形態に係る、放電率のルックアップテーブルを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本明細書のいずれのブロック図も、本主題の原理を実施する例示的なシステムの概念図を表すことが当業者によって理解されるべきである。同様に、いずれのフローチャート、流れ図、状態遷移図、疑似コード等も、コンピュータ可読媒体で実質的に表され、コンピュータ又はプロセッサによって、係るコンピュータ又はプロセッサが明示的に示されているかどうかに関わりなく実行されてよいことが理解される。
【００１２】
本文書では、単語「例示的な」は、「例、実例、又は図解としての役割を果たす」ことを意味するために本明細書で使用される。本明細書に「例示的な」として説明される本主題の実施形態又は実施態様は、必ずしも他の実施形態に優って好ましい又は有利として解釈されるべきではない。
【００１３】
本開示は、多様な変更形態及び代替形式の影響を受けやすいが、その具体的な実施形態は図面で例として示され、以下に詳細に説明される。しかしながら、本開示を開示される形に限定することは意図されておらず、逆に本開示は、本開示の精神及び範囲に入るすべての変更形態、同等物、及び代替策をカバーするためであることを理解されたい。
【００１４】
用語「含む」、「含んだ」、又はその任意の他の変形物は、包括的な包含をカバーすることを目的とし、これにより構成要素又はステップのリストを含むセットアップ、装置、又は方法は、それらの構成要素又はステップだけを含むのではなく、明示的に示されていない、又は係るセットアップ若しくは装置若しくは方法に固有の他の構成要素を含んでよい。言い換えると、「・・・を含む」が前に置かれたシステム又は装置の１つ以上の要素は、より多くの制約なく、システム又は方法の他の要素又は追加の要素の存在を除外しない。
【００１５】
本開示の実施形態の以下の発明を実施するための形態では、参照は、この部分を形成すし、本開示が実践され得る特定の実施形態が実例として示される添付図面に対して行われる。これらの実施形態は、当業者が、本開示を実施できるようにするほど十分に詳細に説明され、他の実施形態が活用され得ること、及び本開示の範囲から逸脱することなく変更が加えられ得ることを理解されたい。したがって、以下の説明は制限的な意味で解釈されない。
【００１６】
電池で走行する車両は、一次電池を含む。一次電池の寿命を改善するために、二次電池は一電池に並列で接続される。車両によって必要とされる電力は、一次電池と二次電池の両方によって与えられてよい。本開示は、一次電池と二次電池間の電力の放電率を制御するための方法及びシステムを開示する。
【００１７】
本開示は、低い電流需要時に二次電池の貢献を削減し、高い電流需要時に二次電池の貢献を最大限にすることを目的とする。
【００１８】
また、本開示は、高い電流需要時に一次電池によって放電される最大電流の最適値を維持することも可能とする。電流パラメータの関数は、放電率を動的に制御するために本開示で提案される。電力パラメータの関数は、入力として電力パラメータ及び出力として放電率を含む。電力パラメータは、車両と関連付けられた１つ以上のセンサパラメータに基づいて推定されてよい。
【００１９】
図１Ａ及び図１Ｂは、車両１０２の一次電池と二次電池間の放電率を制御するための制御システム１０１の例示的な環境１００ａ及び１００ｂを示す。例示的な環境１００ａは、放電率を制御するために、制御システム１０１、車両１０２、及び通信ネットワーク１０３を含む。制御システム１０１は、本開示に開示されるように、車両１０２の一次電池と二次電池間の放電率を制御するように構成される。制御システム１０１は、図に示されるように、通信ネットワーク１０３を介して車両１０２と通信する。
【００２０】
車両１０２は、一次電池及び二次電池を含んだ任意の車両であってよい。一実施形態では、車両１０２は、電気自動車、ハイブリッド車等のうちの１つであってよい。一実施形態では、車両１０２は、四輪車及び二輪車のうちの１つであってよい。環境１００ａでは、車両１０２は、一次電池及び二次電池を含んだ四輪車であると示されている。
【００２１】
一実施形態では、制御システム１０１は、放電率を制御するために車両１０２に埋め込まれてよい。一実施形態では、制御システム１０１は、（図に図示されていない）１つ以上の車両と関連付けられてよい。制御システム１０１は、１つ以上の車両のそれぞれの一次電池及び二次電池の放電率を制御するように構成されてよい。係る状況では、制御システム１０１は、通信ネットワーク１０３を介して１つ以上の車両のそれぞれと通信してよい。一実施形態では、通信ネットワーク１０３は、制限なく、直接相互接続、コントローラエリアネットワーク（ＣＡＮ）、ローカル相互接続ネットワーク（ＬＩＮ）、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、広域ネットワーク（ＷＡＮ）、（例えば、ワイヤレスアプリケーションプロトコルを使用する）無線ネットワーク、インターネット等を含んでよい。
【００２２】
さらに、制御システム１０１は、プロセッサ１０４、Ｉ／Ｏインタフェース１０５、１つ以上のモジュール１０６、及びメモリ１０７を含む。いくつかの実施形態では、メモリ１０７は、プロセッサ１０４に通信で結合されてよい。メモリ１０７は、実行時、制御システム１０１に一次電池と二次電池間の放電を制御させ得るプロセッサ実行可能命令を記憶する。制御システム１０１は、例えばラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、ノート型パソコン、スマートフォン、タブレット、電子書籍リーダー、サーバ、ネットワークサーバ等のさまざまなコンピューティングシステムに実装されてよい。
【００２３】
図２に、環境１００ｂで、制御システム１０１とともに車両１０２の例示的なブロック図が示す。図に示されるように、車両１０２は、放電率を制御するための、制御システム１０１と関連付けられる、センサユニット１０８、電池システム１０９、コンバータ１１０、インバータ１１１、及びモータ１１２を含むが、これに限定されるものではない構成要素を含む。センサユニット１０８は、車両１０２と関連付けられた１つ以上のセンサを含んでよい。１つ以上のセンサは、車両１０２の１つ以上のセンサパラメータを検出するように構成されてよい。一実施形態では、１つ以上のセンサパラメータは、車両１０２に関連付けられた、アクセルペダル位置（ＡＰＰ）、毎分回転数（ＲＰＭ）、トルク、モータ負荷、傾斜データ、道路抵抗、風抵抗、速度データ、時間に関する放電電流の微分及び二重微分を含んでよいが、これに限定されるものではない。
【００２４】
制御システム１０１は、センサユニット１０８から１つ以上のセンサパラメータを取り出し、車両１０２によって必要とされる電力パラメータを推定するように構成される。電力パラメータは、１つ以上のセンサパラメータに基づいて推定されてよい。
【００２５】
さらに、放電率は、制御システム１０１によって推定された電力パラメータ及び電力パラメータの関数に基づいて確認される。確認された放電率は、車両１０２の電池システム１０９に提供される。一実施形態では、電池システム１０９は、一次電池、二次電池、並びに一次電池及び二次電池のそれぞれと関連付けられたアクチュエータを含んでよいが、これに限定されるものではない。一実施形態では、アクチュエータは、制御システム１０１から放電率を受け取るように構成されてよい。さらに、アクチュエータは、放電率に基づいて電流を与えるために一次電池及び二次電池のそれぞれを作動するように構成されてよい。一次電池及び二次電池のそれぞれによって与えられる電流は、コンバータ１１０に提供される。一実施形態では、コンバータ１１０は、一次電池及び二次電池のそれぞれから増幅された電流を出力するように構成されたＤＣ−ＤＣコンバータであってよい。コンバータ１１０は、２つのＤＣ−ＤＣコンバータを含んでよく、２つのＤＣ−ＤＣコンバータのそれぞれは、電池システム１０９の一次電池及び二次電池のそれぞれと関連付けられてよい。一実施形態では、コンバータ１１０の出力は、一次電池及び二次電池によって与えられる電流の総計であってよい。さらに、コンバータ１１０の出力は、モータ１１２に接続されたインバータ１１１に提供される。インバータ１１１は、コンバータ１１０からのＤＣ電流をＡＣ電流に変換するように構成される。ＡＣ電流は、車両１０２を駆動するためにモータ１１２に提供される。
【００２６】
本開示では、車両１０２の電池システム１０９の一次電池と二次電池間の放電率を確認するために、電力パラメータの関数及び推定された電力パラメータが使用される。一実施形態では、推定電力パラメータは、車両１０２と関連付けられた電力、電流、及びトルクのうちの１つであってよい。該関数は、車両１０２に関係する複数の電力パラメータの入力、及び対応する放電率の出力と関連付けられてよい。
【００２７】
一実施形態では、電力パラメータの関数は、複数の電力パラメータからの１つ以上の第１の電力パラメータを含むために制御システム１０１によって生成される。電力パラメータの関数は、二次電池から放電される電流が、該１つ以上の第１の電力パラメータに対してゼロとなるように生成される。
【００２８】
一実施形態では、電力パラメータの関数は、車両１０２の運転サイクル及び車両１０２の複数の電力パラメータと関連付けられた履歴データのうちの少なくとも１つに基づいて制御システム１０１によって生成される。一実施形態では、電力パラメータの関数を生成するために、所定の持続時間の複数の電力パラメータの値を含んだプロットが、運転サイクル及び履歴データのうちの１つを使用し、制御システム１０１によって生成されてよい。
【００２９】
さらにプロットは、制御システム１０１によって、複数の電力パラメータの値に基づいて所定の数のバンドに分割される。一実施形態では、所定数のバンドのそれぞれは、複数の電力パラメータと関連付けられた単一の値及び一連の値のうちの１つに対応する。一実施形態では、所定数のバンドは、１つ以上の第１の電力パラメータと関連付けられたバンドの第１のセット、及び複数の電力パラメータからの１つ以上の第２の電力パラメータと関連付けられたバンドの第２のセットを含む。バンドの第１のセットは、二次電池の電池容量、及び所定数のバンドのそれぞれと関連付けられた電力パラメータに基づいて選択されてよい。一実施形態では、バンドの第１のセットは、１つ以上の第２の電力パラメータの合計に基づいて選択される。バンドの第２のセットと関連付けられた１つ以上の第２の電力パラメータの合計は、二次電池の電池容量以上、及び二次電池の電池容量に等しいのうちの１つである。
【００３０】
プロットを所定数のバンドに分割する時、電流の最適値は、制御システム１０１の最適化に基づいて制御システム１０１によって決定される。電流の最適値は、バンドの第２のセットのために一次電池によって放電される電流であってよい。さらに、バンドの第２のセットのそれぞれに二次電池によって放電される電流は、制御システム１０１によって計算される。該電流は、バンドの第２のセットからのそれぞれのバンドと関連付けられた総電荷、及びバンドの第２のセットからの対応するバンドと関連付けられた一次電池の電流の最適値に基づいて計算されてよい。複数の電力パラメータのそれぞれと関連付けられた放電率は、二次電池の計算された電流及び一次電池の最大電流に基づいて、制御システム１０１によって決定される。電力パラメータの関数は、複数の電力パラメータ及び対応する放電率を使用し、制御システム１０１によって生成される。
【００３１】
一実施形態では、一次電池と関連付けられた最適値を決定するための制御システム１０１の最適化は、制御システム１０１によって誤差関数を取り出すことを含んでよい。一実施形態では、誤差関数は、バンドの第２のセットからの隣接するバンドのそれぞれと関連付けられた最大電流、一次電池と関連付けられた最適値、及びエラー値を含む。一次電池と関連付けられた最適値は、制御システム１０１によって変えられてよい。最適値は、エラー値が最小エラー値に削減されるまで変えられてよい。さらに、最小エラー値と関連付けられた変えられた最適値は、所定数のバンドの間一次電池によって放電される電流の最適値として、制御システム１０１によって選択されてよい。
【００３２】
一実施形態では、制御システム１０１は、制御システム１０１のＩ／Ｏインタフェース１０５を通して放電率を制御するためのデータを受け取る。受け取られたデータは、１つ以上のセンサパラメータ、運転サイクル、履歴データ、誤差関数等のうちの少なくとも１つを含んでよいが、これに限定されるものではない。また、制御システム１０１は、Ｉ／Ｏインタフェース１０５を介して放電率を制御するためのデータを送信する。送信されるデータは、確認された放電率等を含んでよいが、これに限定されるものではない。Ｉ／Ｏインタフェース１０５は、制御システム１０１のプロセッサ１０４と結合されてよい。
【００３３】
図２は、本開示のいくつかの実施形態に従って放電率を制御するための制御システム１０１の詳細なブロック図を示す。
【００３４】
メモリ１０７内のデータ２０７及び制御システム１０１の１つ以上のモジュール１０６は、本明細書で詳細に説明する。
【００３５】
図２に示した一実施態様では、１つ以上の方法は、制御システム１０１と関連付けられたセンサパラメータ取出しモジュール２０１、電力パラメータ推定モジュール２０２、放電率確認モジュール２０３、関数生成モジュール２０４、最適化モジュール２０５、及び１つ以上の他のモジュール２０６を含むが、これに限定されるものではない。
【００３６】
一実施形態では、メモリ１０７内のデータ２０７は、（１つ以上のセンサパラメータ２０８とも呼ばれる）センサパラメータデータ２０８、（推定された電力パラメータ２０９．１及び複数の電力パラメータ２０９．２のうちの少なくとも１つとも呼ばれる）電力パラメータデータ２０９、放電率データ２１０（放電率２１０とも呼ばれる）、関数データ２１１（電力パラメータ２１１の関数とも呼ばれる）、プロットデータ２１２（プロット２１２とも呼ばれる）、電池容量データ２１３（電池容量２１３とも呼ばれる）、電流データ２１４（一次電池によって放電される電流２１４．１、二次電池によって放電される電流２１４．２のうちの少なくとも１つとも呼ばれる）、誤差関数データ２１５（誤差関数２１５とも呼ばれる）、及び制御システム１０１と関連付けられた他のデータ２１６を含むが、これに限定されるものではない。
【００３７】
一実施形態では、メモリ１０７内のデータ２０７は、制御システム１０１の１つ以上のモジュール１０６によって処理される。本明細書で使用されるように、用語モジュールは、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、電子回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブルシステムオンチップ（ＰＳｏＣ）、組合せ論理回路、及び／又は説明される機能性を提供する他の適切な構成要素を指す。１つ以上のモジュール１０６は、本開示に定められる機能を構成するとき、新規のハードウェアを生じさせ得る。
【００３８】
一次電池と二次電池間の放電率２１０を制御するために、モジュール２０１は、センサパラメータ取出し、車両１０２と関連付けられた１つ以上のセンサパラメータ２０８を受け取る。一実施形態では、１つ以上のセンサパラメータ２０８は、車両１０２に関連付けられた、ＡＰＰ、ＲＰＭ、トルク、モータ負荷、傾斜データ、道路抵抗、風抵抗、速度データ、時間に関する放電電流の微分及び二重微分を含んでよいが、これに限定されるものではない。一実施形態では、１つ以上のセンサパラメータ２０８のそれぞれは、車両１０２に埋め込まれた対応するセンサによって検出されてよい。１つ以上のセンサパラメータ２０８は、それぞれのセンサから直接的に動的に取り出されてよい。一実施形態では、１つ以上のセンサパラメータ２０８は、検出され、センサと関連付けられたメモリに記憶されてよく、車両１０２の放電率２１０を制御するとき、センサパラメータ取出しモジュール２０１によって取り出されてよい。
【００３９】
電力パラメータ推定モジュール２０２は、１つ以上のセンサパラメータ２０８を取り出すと、車両１０２によって必要とされる電力パラメータ２０９．１を推定する。電力パラメータ２０９．１は、１つ以上のセンサパラメータ２０８に基づいて推定されてよい。当業者に既知の１つ以上の技術は、１つ以上のセンサパラメータ２０８に基づいて電力パラメータ２０９．１を推定するために実装されてよい。一実施形態では、推定された電力パラメータ２０９．１は、車両１０２を駆動するために車両１０２のモータ１１２によって必要とされる場合がある電力、電流、及びトルクのうちの１つであってよい。例えば、１つ以上のセンサパラメータ２０８が、車両１０２と関連付けられたトルク及びＲＰＭであると見なし、推定される電力パラメータ２０９．１は電力であってよい。電力パラメータ２０９．１は、以下に示される数１でのように、トルク及びＲＰＭの積を計算することによって推定されてよい。
【００４０】
【数１】
2019140901.tif 000003
【００４１】
電力パラメータ２０９．１を推定すると、放電率確認モジュール２０３は、推定された電力パラメータ２０９．１及び電力パラメータの関数２１１に基づいて放電率２１０を確認する。確認された放電率２１０は、上述されたように、車両１０２の電池システム１０９に提供される。
【００４２】
本開示では、車両１０２の電池システム１０９内の一次電池と二次電池間の放電率２１０を確認するために、電力パラメータの関数２１１及び推定された電力パラメータ２０９．１が使用されてよい。一実施形態では、推定された電力パラメータ２０９．１は、車両１０２と関連付けられた電力、電流、及びトルクのうちの１つであってよい。一実施形態では、電力パラメータの関数２１１は、電力パラメータ２０９．１としての入力、及び入力された電力パラメータに対応する放電率としての出力と関連付けられてよい任意の関数であってよい。非制限的な実施形態では、電力パラメータの関数２１１は、ルックアップテーブル、回帰関数、近似関数等であってよい。電力パラメータの関数２１１がルックアップテーブルであってよいことを考える。ルックアップテーブルは、複数の電力パラメータ２０９．２及び放電率のための列を含んでよい。ルックアップテーブルの行のそれぞれは、複数の電力パラメータ２０９．２からの電力パラメータの値、及び対応する放電率を示してよい。電力パラメータがルックアップテーブルに入力されるとき、ルックアップテーブルの対応する行が確認されてよく、それぞれの放電率はルックアップテーブルから取り出されてよい。一実施形態では、ルックアップテーブルの行のそれぞれは、以下の図８（表１）に示されるように、複数の電力パラメータ２０９．２の一連の値に対応してよい。
【００４３】
推定された電力パラメータ２０９．１が２．２Ｖであり、その結果放電率２１０が３：１であると確認されてよいと考える。同様に、推定された電力パラメータ２０９．１が３．９Ｖであり、その結果放電率２１０が２：１であると確認されてよいと考える。
【００４４】
実施形態では、ルックアップテーブルの行のそれぞれは、以下に示される図９（表２）に示されるように、複数の電力パラメータ２０９．２の単一値に対応してよい。
【００４５】
推定された電力パラメータ２０９．１が３Ｖであり、その結果、放電率２１０が３：１であると確認されてよいと考える。同様に、推定された電力パラメータ２０９．１が１Ｖであり、その結果、放電率２１０が１：０であると確認されてよいと考える。一実施形態では、推定された電力パラメータ２０９．１は、表２の列に存在しない値である場合があり、該推定された電力パラメータに最も近い値を有する電力パラメータと関連付けられた放電率２１０が選択されてよいと考える。例えば、推定された電力パラメータ２０９．１が３．６Ｖであり、その結果電力パラメータ４Ｖと関連付けられた放電率２１０が選択されてよい。
【００４６】
つまり放電率２１０  ２：１が選択されてよいと考える。同様に、推定された電力パラメータ２０９．１が０．５Ｖであり、その結果、電力パラメータ１Ｖと関連付けられた放電率２１０が選択されてよい、つまり放電率１：０が選択されてよいと考える。
【００４７】
一実施形態では、回帰関数は、放電率２１０を確認するための電力パラメータ２１１の関数として使用されてよい。回帰関数は、一次回帰関数、ロジスティック回帰関数、多項式回帰関数、段階的な回帰関数、リッジ回帰関数、ラッソ回帰関数、及びＥｌａｓｔｉｃＮｅｔ回帰関数のうちの１つであってよい。回帰関数に関係する１つ以上の技術は、放電率２１０を確認するために使用されてよい。
【００４８】
本開示では、制御システム１０１内の関数生成モジュール２０４は、電力パラメータの関数２１１を生成するように構成される。電力パラメータの関数２１１は、複数の電力パラメータ２０９．２を含むために生成されてよい。複数の電力パラメータ２０９．２は、１つ以上の第１の電力パラメータ及び１つ以上の第２の複数のパラメータを含んでよい。一実施形態では、１つ以上の第１の電力パラメータは、複数の電力パラメータ２０９．２の低い方の値と関連付けられてよく、１つ以上の第２の電力パラメータは、複数の電力パラメータ２０９．２の高い方の値と関連付けられてよい。電力パラメータの関数２１１は、二次電池から放電される電流２１４．２が、１つ以上の第１の電力パラメータに対してゼロになるように生成されてよい。これによって、車両１０２の低い電流需要中の第２の電池の活用は排除され得る。
【００４９】
一実施形態では、関数生成モジュール２０４は、車両１０２の運転サイクル及び車両１０２の複数の電力パラメータ２０９．２と関連付けられた履歴データのうちの少なくとも１つに基づいて電力パラメータの関数２１１を生成するように構成されてよい。一実施形態では、複数の電力パラメータ２０９．２と関連付けられた履歴データに基づいた電力パラメータの関数２１１の生成は、車両１０２と関連付けられた電力パラメータの値を監視し、記憶することを含む。複数の電力パラメータ２０９．２の値は、所定の持続時間、監視され、車両１０２と関連付けられた電力パラメータデータベースに記憶されてよい。一実施形態では、複数の電力パラメータ２０９．２の値は、車両１０２から制御システム１０１によって動的に取り出され、制御システム１０１のメモリ１０７に記憶されてよい。関数生成モジュール２０４は、電力パラメータの関数２１１を生成するとき、履歴データを取り出してよい。
【００５０】
一実施形態では、車両１０２の運転サイクルに基づいた電力パラメータの関数２１１の生成は、所定の持続時間、車両１０２の速度を監視することを含む。図６Ａは、車両１０２の運転サイクル６００ａの例示的な表示を示す。一実施形態では、運転サイクルは、傾斜データ、風抵抗、道路抵抗等を表してよい。一実施形態では、運転サイクルは、車両１０２の性能にアクセスするために使用されてよい。関数生成モジュール２０４は、車両１０２と関連付けられた運転サイクル生成ユニットから運転サイクルを動的に取り出してよい。一実施形態では、車両１０２の運転サイクルは、車両１０２と関連付けられた運転サイクルデータベースに記憶されてよい。記憶された運転サイクルは、電力パラメータの関数２１１を生成するとき、関数生成モジュール２０４によって取り出されてよい。一実施形態では、制御システム１０１は、履歴データ及び電力パラメータの関数２１１を生成するための運転サイクルのうちの少なくとも１つを決定するように構成されてよい。
【００５１】
さらに、関数生成モジュール２０４は、履歴データ及び運転サイクルのうちの１つに基づいてプロット２１２を生成するように構成されてよい。一実施形態では、プロット２１２は、所定の持続時間の複数の電力パラメータ２０９．２の値を含む。例えば、電力パラメータが車両１０２と関連付けられた電流であってよいと考える。図６Ｂは、運転サイクル６００ａを使用し、描画されるプロット６００ｂの例示的な表現を示す。
【００５２】
関数生成モジュール２０４は、プロット６００ｂを生成すると、図６Ｃに示されるようにサンプリングされたプロット６００ｃを入手するためにプロット６００ｂをサンプリングするように構成されてよい。さらに、関数生成モジュール２０４は、複数の電力パラメータ２０９．２の値に基づいてプロット６００ｃを所定数のバンドに分割するように構成される。図６Ｃに示されるように、所定数のバンドは、ＢＡＮＤ  １、ＢＡＮＤ  ２、ＢＡＮＤ  ３、ＢＡＮＤ  ４、及びＢＡＮＤ  ５であってよい。一実施形態では、所定数のバンドのそれぞれは、複数の電力パラメータ２０９．２と関連付けられた単一の値及び一連の値のうちの１つに対応する。例えば、所定数のバンドのそれぞれが単一の値に相当するとき、複数の電力パラメータ２０９．２のそれぞれは、図９の表２に示されるように所定数のバンドからのバンドと関連付けられてよい。所定数のバンドのそれぞれが一連の値に対応するとき、複数の電力パラメータ２０９．２のそれぞれの値からの一連の値は、図８の表１に示されるように、所定数のバンドからのバンドと関連付けられてよい。例えば、プロット６００ｃでは、ＢＡＮＤ  １は、電流の値「０」から値「Ａ」と関連付けられてよく、ＢＡＮＤ  ２は、電流の値「Ａ」から値「Ｂ」と関連付けられてよく、ＢＡＮＤ  ３は、電流の値「Ｂ」から値「Ｃ」と関連付けられてよく、ＢＡＮＤ  ４は、電流の値「Ｃ」から値「Ｄ」と関連付けられてよく、ＢＡＮＤ  ５は、電流の値「Ｄ」から値「Ｅ」と関連付けられてよい。
【００５３】
さらに、所定数のバンドは、所定数のバンドからのバンドの第１のセット及びバンドの第２のセットを含んでよい。バンドの第１のセットは、複数の電力パラメータ２０９．２からの１つ以上の第１のパラメータと関連付けられてよく、バンドの第２のセットは、複数の電力パラメータ２０９．２からの１つ以上の第２のパラメータと関連付けられてよい。本開示では、電力パラメータの関数２１１は、二次電池から放電される電流２１４．２が、該１つ以上の第１の電力パラメータに対してゼロになり得るように生成される。上述されたように、１つ以上の第１の電力パラメータは、複数の電力パラメータ２０９．２の低い方の値と関連付けられてよく、１つ以上の第２の電力パラメータは、複数の電力パラメータ２０９．２の高い方の値と関連付けられてよい。当業者に既知の１つ以上の技術は、１つ以上の第１の電力パラメータ及び１つ以上の第２のパラメータを確認するために実施されてよい。
【００５４】
一実施形態では、１つ以上の第１の電力パラメータに対応するバンドの第１のセットは、二次電池の電池容量２１３、及び所定数のバンドのそれぞれと関連付けられた電力パラメータに基づいて選択されてよい。一実施形態では、１つ以上の第２の電力パラメータの電力パラメータの合計は、バンドの第１のセットを選択するために関数生成モジュール２０４によって計算されてよい。合計を計算すると、合計は、二次電池の電池容量２１３と比較されてよい。バンドの第２のセットと関連付けられた１つ以上の第２の電力パラメータの合計は二次電池の電池容量２１３以上、及び電池容量２１３に等しいのうちの１つである。１つ以上の第２の電力パラメータ以外の電力パラメータは、１つ以上の第１のパラメータであるために選択されてよい。例えば、プロット６００ｃから、ＢＡＮＤ  ３、ＢＡＮＤ  ４、及びＢＡＮＤ  ５と関連付けられた電流の合計が、二次電池の電池容量２１３以上であると考える。したがって、バンドの第１のセットは、ＢＡＮＤ  １及びＢＡＮＤ  ２となるために選択されてよい。したがって、二次電池によって放電される電流２１４．２は、ＢＡＮＤ  １及びＢＡＮＤ  ２に対してゼロであってよい。
【００５５】
さらに、関数生成モジュール２０４は、プロット６００ｃを所定数のバンドに分割すると、バンドの第２のセットのために一次電池によって放電される電流２１４．１の最適値を決定するように構成される。最適値は、制御システム１０１内での最適化に基づいて決定されてよい。
【００５６】
制御システム１０１の最適化モジュール２０５は、制御システム１０１内で最適化を実行するように構成されてよい。一実施形態では、最適化は、最適化モジュール２０５によって誤差関数２１５を取り出すことを含んでよい。一実施形態では、誤差関数２１５は、以下に示される数２のようであってよい。
【００５７】
【数２】
2019140901.tif 000004
【００５８】
上式では、Ｅｒｒはエラー値であってよく、
Ｉｍａｘｉは、ｉ番目のバンドと関連付けられた最大電流であってよく、
Ｉｍａｘｊは、ｊ番目のバンドと関連付けられた最大電流であってよく、
Ｘｉは、ｉ番目のバンドのための一次電池と関連付けられた最適値であってよく、
Ｘｊは、ｊ番目のバンドのための一次電池と関連付けられた最適値であってよく、
「ａ」は、１つ以上の第２のパラメータの中の電力パラメータの低い方の値と関連付けられたバンドであってよく、
「ｂ」は、１つ以上の第２のパラメータの中の電力パラメータの最高の値と関連付けられたバンドであってよい。
【００５９】
上記に示された例から、数２の「ａ」はＢＡＮＤ  ３であってよく、数２の「ｂ」はＢＡＮＤ  ５であってよい。
【００６０】
誤差関数２１５では、一次電池と関連付けられた最適値は、エラー値が最小エラー値に削減されるまで最適化モジュール２０５によって変えられてよい。一実施形態では、最小エラー値は「０」であってよい。非制限的な実施形態では、最小エラー値は、値「０」により近い任意の値であってよい。
【００６１】
さらに、最小エラー値と関連付けられた変えられた最適値は、所定数のバンドのために一次電池によって放電される電流２１４．１の最適値として、最適化モジュール２０５によって選択されてよい。
【００６２】
最適値を決定すると、バンドの第２のセットのそれぞれに対して二次電池によって放電される電流２１４．２は、関数生成モジュール２０４によって計算される。該電流は、バンドの第２のセットからのそれぞれのバンドと関連付けられた総電荷、及びバンドの第２のセットから対応するバンドと関連付けられた一次電池電流の最適値に基づいて計算されてよい。一実施形態では、二次電池によって放電される電流２１４．２は、以下に示される数３を使用し、計算されてよい。
【００６３】
【数３】
2019140901.tif 000005
【００６４】
上式では、Ｃｉは、バンドの第２のセットからのそれぞれのバンドと関連付けられた総電荷であってよい。
【００６５】
複数の電力パラメータのそれぞれと関連付けられた放電率は、二次電池の計算された電流及び一次電池の最大電流に基づいて制御システム１０１によって決定される。電力パラメータの関数２１１は、複数の電力パラメータ２０９．２及び対応する放電率を使用し、制御システム１０１によって生成される。電力パラメータの関数２１１の提案される生成方法は、一次電池から放電される電流２１４．１の最適値を使用することをセットアップする。
【００６６】
図６Ｄは、本開示のいくつかの実施形態に係る電池の寿命と一次電池によって放電される最大電流との関係を示すグラフ６００ｄの例示的な表示を示す。図の線６０１は、一次電池によって放電される最大電流の増加に伴う一次電池の電池寿命の指数関数的減少を示す。一次電池によって放電される最大電流が低いほど、一次電池の電池寿命は長くなり得ることが当業者に理解されてよい。したがって、車両での高い電流需要時には、二次電池は一次電池とともに使用され、一次電池の最大電流は最小限に抑える。線６０２は、一次電池によって放電される最大電流に対する、一次電池と関連付けられた最大電力の線形変化を示す。グラフ６００では、特定の推定電力パラメータの場合、一次電池によって放電される電流の最適値は値「Ｘ」である。値「Ｘ」で電流を維持することによって、一次電池の電池寿命も節約される。一実施形態では、一次電池による電力供給は、放電される電流２１４．１が最適値「Ｘ」より少ない場合、マイナス影響を与えられる場合がある。
【００６７】
一実施形態では、制御システム１０１は、制御システム１０１のＩ／Ｏインタフェース１０５を通して放電率２１０を制御するためのデータを受け取ってよい。受け取られたデータは、１つ以上のセンサパラメータ２０８、運転サイクル、履歴データ、誤差関数２１５等のうちの少なくとも１つを含んでよいが、これに限定されるものではない。また、制御システム１０１は、Ｉ／Ｏインタフェース１０５を介して放電率２１０を制御するためのデータを送信してよい。送信されたデータは、確認された放電率２１０等を含んでよいが、これに限定されるものではない。Ｉ／Ｏインタフェース１０５は、制御システム１０１のプロセッサ１０４と結合されてよい。
【００６８】
他のデータ２１６は、制御システム１０１の多様な機能を実行するためのモジュールによって生成される、一時データ及び一時ファイルを含んだデータを記憶してよい。また、１つ以上のモジュール１０６は、制御システム１０１の多様なその他のモジュール２０６を含んでもよい。係るモジュールは、単一のモジュール又は異なるモジュールの組合せとして表されてよいことが理解される。
【００６９】
図３は、本開示のいくつかの実施形態に従って、車両１０２内の一次電池と二次電池間の放電率２１０を制御するための例示的な方法を示すフローチャートを示す。
【００７０】
ブロック３０１で、センサパラメータ取出しモジュール２０１は、車両１０２の１つ以上のセンサパラメータ２０８を取り出す。１つ以上のセンサパラメータ２０８は、車両１０２と関連付けられた、ＡＰＰ、ＲＰＭ、トルク、モータ負荷、傾斜データ、道路抵抗、風抵抗、速度データ、時間に関する放電電流の微分及び二重微分を含んでよいが、これに限定されるものではない。
【００７１】
ブロック３０２で、電力パラメータ推定モジュール２０２は、１つ以上のセンサパラメータ２０８に基づいて車両１０２によって必要とされる電力パラメータ２０９．１を推定する。
【００７２】
ブロック３０３で、放電率確認モジュール２０３は、推定された電力パラメータ２０９．２と電力パラメータの関数２１１に基づいて一次電池と二次電池間の放電率２１０を確認する。電力パラメータの関数２１１は、車両１０２に関係する複数の電力パラメータ２０９．２の入力及び対応する放電率の出力と関連付けられてよい。
【００７３】
図４は、本開示のいくつかの実施形態に従って、電力パラメータの関数２１１を生成するための例示的な方法を示すフローチャートを示す。
【００７４】
ブロック４０１で、関数生成モジュール２０４は、運転サイクル及び履歴データのうちの１つを使用し、所定の持続時間の複数の電力パラメータ２０９．２の値を含んだプロット２１２を生成する。
【００７５】
ブロック４０２で、関数生成モジュール２０４は、複数の電力パラメータ２０９．２の値に基づいてプロット２１２を所定数のバンドに分割する。所定数のバンドは、１つ以上の第１の電力パラメータと関連付けられたバンドの第１のセット、及び１つ以上の第２の電力パラメータと関連付けられたバンドの第２のセットを含む。バンドの第１のセットは、二次電池の電池容量２１３、及び所定数のバンドのそれぞれと関連付けられた電力パラメータに基づいて選択される。
【００７６】
ブロック４０３で、関数生成モジュール２０４は、バンドの第２のセットに対して第１の電池によって放電される電流２１４．１の最適値を決定する。最適値は、制御システム１０１での最適化に基づいて決定されてよい。
【００７７】
図５は、本開示のいくつかの実施形態に係る制御システム１０１での最適化のための例示的な方法を示すフローチャートを示す。
【００７８】
ブロック５０１で、最適化モジュール２０５は、誤差関数２１５を取り出す。誤差関数２１５は、バンドの第２のセットからの隣接するバンド、一次電池と関連付けられた最適値、及びエラー値のうちのそれぞれと関連付けられた最大電流を含んでよい。
【００７９】
ブロック５０２で、最適化モジュール２０５は、エラー値が最小エラー値に削減されるまで一次電池と関連付けられた最適値を変える。一実施形態では、最小値はゼロであってよい。
【００８０】
ブロック５０３で、最適化モジュール２０５は、所定数のバンドのために一次電池によって放電される電流２１４．１の最適値として最小エラー値と関連付けられた変えられた最適値を選択する。
【００８１】
図４を参照し直すと、ブロック４０４で、関数生成モジュール２０４は、バンドの第２のセットのそれぞれのために二次電池によって放電される電流２１４．２を計算する。該電流は、バンドの第２のセットからのそれぞれのバンドと関連付けられた総電荷、及びバンドの第２のセットからの対応するバンドと関連付けられた一次電池電流の最適値に基づいて計算されてよい。
【００８２】
ブロック４０５で、関数生成モジュール２０４は、二次電池の計算された電流及び一次電池の最大電流に基づいて複数の電力パラメータ２０９．２のそれぞれと関連付けられた放電率２１０を決定する。
【００８３】
図３、図４、及び図５に示されるように、方法３００、４００、及び５００は、制御システム１０１でプロセスを実行するための１つ以上のブロックを含んでよい。方法３００、４００、及び５００は、コンピュータ実行可能命令の一般的な状況で説明されてよい。概して、コンピュータ実行可能命令は、特定の機能を実行する、又は特定の抽象的なデータ型を実装する、ルーチン、プログラム。オブジェクト、構成要素、データ構造、手順、モジュール、及び関数を含む場合がある。
【００８４】
方法３００、４００、及び５００が説明される順序は、制限として解釈されることを目的としてない場合があり、説明された任意の数の方法ブロックは、方法を実施するために任意の順序で結合できる。さらに、個々のブロックは、本明細書に説明される主題の範囲から逸脱することなく方法から削除されてよい。さらに、方法は、任意の適切なハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はその組合せで実施できる。
コンピューティングシステム
図７は、本開示と一致して実施形態を実施するための例示的なコンピュータシステム７００のブロック図を示す。一実施形態では、コンピュータシステム７００は、本開示に開示される制御システム１０１を実装するために使用される。コンピュータシステム７００は、中央演算処理装置（「ＣＰＵ」又は「プロセッサ」）７０２を含んでよい。プロセッサ７０２は、仮想ストレージエリアネットワークでプロセスを実行するための少なくとも１つのデータプロセッサを含んでよい。プロセッサ７０２は、例えば統合システム（バス）コントローラ、メモリ管理制御ユニット、浮動小数点ユニット、グラフィックスプロセッシングユニット、デジタル信号処理ユニット等の特殊処理ユニットを含んでよい。
【００８５】
プロセッサ７０２は、Ｉ／Ｏインタフェース７０１を介して１つ以上の入出力（Ｉ／Ｏ）装置７０９及び７１０と通信する。Ｉ／Ｏインタフェース７０１は、例えば制限なく音声、アナログ、デジタル、モノラル、ＲＣＡ、ステレオ、ＩＥＥＥ−１３９４、シリアルバス、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）、赤外線、ＰＳ／２、ＢＮＣ、同軸、構成要素、複合、デジタルビジュアルインタフェース（ＤＶＩ）、高精細マルチメディアインタフェース（ＨＤＭＩ（登録商標））、ＲＦアンテナ、Ｓ−ビデオ、ＶＧＡ、ＩＥＥＥ８０２．ｎ／ｂ／ｇ／ｎ／ｘ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、セルラー（例えば、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ＋）、グローバルシステムフォーモバイルコミュニケーションズ（ＧＳＭ（登録商標））、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）、ＷｉＭａｘ等）等であるが、これに限定されるものではない通信プロトコル／方法を利用してよい。
【００８６】
コンピュータシステム７００は、Ｉ／Ｏインタフェース７０１を使用し、１つ以上のＩ／Ｏ装置７０９及び７１０と通信してよい。例えば、入力装置７０９は、アンテナ、キーボード、マウス、ジョイスティック、（赤外線）リモートコントロール、カメラ、カードリーダー、ファックス機、ドングル、生体認証読取装置、マイク、タッチスクリーン、タッチパッド、トラックボール、スタイラス、スキャナ、ストレージデバイス、トランシーバ、ビデオデバイス／ソース等であってよい。出力装置７１０は、プリンタ、ファックス機、ビデオディスプレイ（例えば、陰極線管（ＣＲＴ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）、プラズマ、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、有機発光ダイオードディスプレイ（ＯＬＥＤ）等）、音声スピーカ等であってよい。
【００８７】
いくつかの実施形態では、コンピュータシステム７００は、制御システム１０１から成り立ってよい。プロセッサ７０２は、ネットワークインタフェース７０３を介して通信ネットワーク７１１と通信して配置されてよい。ネットワークインタフェース７０３は、通信ネットワーク７１１と通信してよい。ネットワークインタフェース７０３は、直接接続、イーサネット（登録商標）（例えば、ツイストペア１０／１００／１０００ベースＴ）、伝送制御プロトコル／インターネットプロトコル（ＴＣＰ／ＩＰ）、トークンリング、ＩＥＥＥ  ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ／ｘ等を制限なく含んだ接続プロトコルを利用してよい。通信ネットワーク７１１は、直接相互接続、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、広域ネットワーク（ＷＡＮ）、（例えば、ワイヤレスアプリケーションプロトコルを使用する）無線ネットワーク、インターネット等を、制限なく含んでよい。コンピュータシステム７００は、ネットワークインタフェース７０３及び通信ネットワーク７１１を使用し、車両７１２内の一次電池と二次電池間の放電率を制御するために車両７１２と通信してよい。ネットワークインタフェース７０３は、直接接続、イーサネット（例えば、ツイストペア１０／１００／１０００ベースＴ）、伝送制御プロトコル／インターネットプロトコル（ｔＣＰ／ＩＰ）、トークンリング、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ／ｘ等を含むが、これに限定されるものではない接続プロトコルを利用してよい。
【００８８】
通信ネットワーク７１１は、直接相互接続、電子商取引ネットワーク、ピアツーピア（Ｐ２Ｐ）ネットワーク、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、広域ネットワーク（ＷＡＮ）、（例えば、ワイヤレスアプリケーションプロトコルを使用する）無線ネットワーク、インターネット、Ｗｉ−Ｆｉ等を含むが、これに限定されるものではない。第１のネットワーク又は第２のネットワークは、専用ネットワーク又は共用ネットワークのどちらかであってよく、これは、互いと通信するために、例えばハイパーテキスト転送プロトコル（ＨＴＴＰ）、伝送制御プロトコル／インターネットプロトコル（ＴＣＰ／ＩＰ）、ワイヤレスアプリケーションプロトコル（ＷＡＰ）等のさまざまなプロトコルを使用する異なる種類のネットワークの関連付けを表す。さらに、第１のネットワーク及び第２のネットワークは、ルータ、ブリッジ、サーバ、コンピューティングデバイス、ストレージデバイス等を含んださまざまなネットワークデバイスを含んでよい。
【００８９】
いくつかの実施形態では、プロセッサ７０２は、ストレージインタフェース７０４を介してメモリ７０５（例えば、図７に図示されていないＲＡＭ、ＲＯＭ等）と通信して配置されてよい。ストレージインタフェース７０４は、例えばシリアルアドバンストテクノロジーアタッチメント（ＳＡＴＡ）、インテグレーテッドドライブエレクトロニクス（ＩＤＥ）、ＩＥＥＥ−１３９４、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）、ファイバチャネル、小型コンピュータ用周辺機器インタフェース（ＳＣＳＩ）等の接続プロトコルを利用するメモリドライブ、リムーバブルディスクドライブ等を制限なく含んだメモリ７０５に接続してよい。メモリドライブは、ドラム、磁気ディスクドライブ、光磁気ドライブ、光ドライブ、レイド（ＲＡＩＤ）、ソリッドステートメモリデバイス、ソリッドステートドライブ等をさらに含んでよい。
【００９０】
メモリ７０５は、ユーザインタフェース７０６、オペレーティングシステム７０７等を制限なく含んだプログラム又はデータベースの構成要素の集合体を記憶してよい。いくつかの実施形態では、コンピュータシステム７００は、本開示に説明されるように、例えばデータ、変数、レコード等のユーザ／アプリケーションデータを記憶してよい。係るデータベースは、例えばＯｒａｃｌｅ（登録商標）又はＳｙｂａｓｅ（登録商標）等のフォルトトレラントで、リレーショナル、スケーラブルで安全なデータベースとして実装されてよい。
【００９１】
オペレーティングシステム７０７は、コンピュータシステム７００のリソース管理及び動作を容易にしてよい。オペレーティングシステムの例は、ＡＰＰＬＥ  ＭＡＣＨＩＮＴＯＳＨ（登録商標）ＯＳ  Ｘ、ＵＮＩＸ（登録商標）、ＵＮＩＸのようなシステム分散（例えば、ＢＥＲＫＥＬＥＹ  ＳＯＦＴＷＡＲＥ  ＤＩＳＴＲＩＢＵＴＩＯＮ（商標）（ＢＳＤ）、ＦＲＥＥＢＳＤ（商標）、ＮＥＴＢＳＤ（商標）、ＯＰＥＮＢＳＤ（商標）等）、ＬＩＮＵＸ  ＤＩＳＴＲＩＢＵＴＩＯＮＳ（商標）（例えば、ＲＥＤ  ＨＡＴ（商標）、ＵＢＵＮＴＵ（商標）、ＫＵＢＵＮＴＵ（商標）等）、ＩＢＭ（商標）ＯＳ／２、ＭＩＣＲＯＳＯＦＴ（商標）ＷＩＮＤＯＷＳ（登録商標）（ＸＰ（商標）、ＶＩＳＴＡ（商標）／７／８、１０等）、ＡＰＰＬＥ（登録商標）ＩＯＳ（商標）、ＧＯＯＧＬＥ（登録商標）ＡＮＤＲＯＩＤ（登録商標）、ＢＬＡＣＫＢＥＲＲＹ（登録商標）ＯＳ等を制限なく含む。
【００９２】
さらに、１つ以上のコンピュータ可読記憶媒体は、本開示と一致して実施形態を実装する上で活用されてよい。コンピュータ可読記憶媒体は、プロセッサによって読取り可能な情報又はデータが記憶されてよい任意の種類の物理メモリを指す。したがって、コンピュータ可読記憶媒体は、プロセッサ（複数の場合がある）に、本明細書に説明される実施形態と一致するステップ又は段階を実行させるための命令を含んだ、１つ以上のプロセッサによる実行のための命令を記憶してよい。用語「コンピュータ可読媒体」は有形の項目を含み、搬送波及び過渡信号を除外する、つまり非一過性であると理解されるべきである。例は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読出専用メモリ（ＲＯＭ）、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、ハードドライブ、ＣＤ  ＲＯＭ、ＤＶＤ、フラッシュドライブ、ディスク、及び任意の他の既知の物理記憶媒体を含む。
【００９３】
以上、本開示の一実施形態によれば、車両内の一次電池と二次電池の効率的な活用のための方法を提供することができる。
【００９４】
また、本開示の一実施形態は、車両の一次電池と二次電池間で電流を誘導するためのインテリジェント機構を提供することができる。
【００９５】
また、本開示の一実施形態は、車両の高い電流需要時のみに二次電池の使用をセットアップする。二次電池は、一次電池を保護するために低い電流需要時に電荷を保持する。これによって、一次電池と二次電池の両方のライフサイクルは強化され得る。
【００９６】
さらに、本開示の一実施形態は、一次電池から放電される電流の最適値を有する電力パラメータの関数をセットアップする。これによって、車両のモータを駆動するとき、電池からの余分な高電流は、ゼロに削減されてよい。
【００９７】
説明された動作は、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、又はその任意の組合せを作り出すために標準的なプログラミング技術及び／又はエンジニアリング技術を使用し、方法、システム、又は製造品として実施されてよい。説明された動作は、「非一過性コンピュータ可読媒体」に維持されるコードとして実施されてよく、プロセッサは、コンピュータ可読媒体からコードを読み取り、実行してよい。
【００９８】
プロセッサは、マイクロプロセッサ、及びクエリーを処理し、実行することができるプロセッサのうちの少なくとも１つである。非一過性コンピュータ可読媒体は、例えば磁気記憶媒体（ハードディスクドライブ、フロッピーディスク、テープ等）、光学式記憶装置（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、光ディスク等）、揮発性メモリデバイス及び不揮発性メモリデバイス（例えば、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＲＡＭ、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、フラッシュメモリ、ファームウェア、プログラマブル論理等）の媒体を含んでよい。
【００９９】
さらに、非一過性コンピュータ可読媒体は、一過性を除くすべてのコンピュータ可読媒体を含んでよい。説明されている動作を実施するコードは、さらにハードウェア論理（例えば、集積回路チップ、プログラマブルゲートアレイ（ＰＧＡ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、等）でさらに実装されてよい。
【０１００】
さらに、説明された動作を実施するコードは、「伝送信号」で実施されてよく、伝送信号は、空間を通して又は例えば光ファイバ、銅線等の伝送媒体を通して伝搬してよい。コード又は論理が符号化される伝送信号は、さらに無線信号、衛星伝送、電波、赤外線信号、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ等を含んでよい。コード又は論理が符号化される伝送信号は、送信局によって送信され、受信局によって受信されることが可能であり、伝送信号で符号化されるコード又は論理は復号され、受信側及び送信側の局又は装置でハードウェア又は非一過性のコンピュータ可読媒体に記憶されてよい。
【０１０１】
「製造品」は、非一過性コンピュータ可読媒体、ハードウェア論理、及び／又はコードが実装されてよい伝送信号を含む。動作の説明された実施形態を実施するコードが符号化されるデバイスは、コンピュータ可読媒体又はハードウェア論理を含んでよい。言うまでもなく、当業者は、多くの修正が本発明の範囲から逸脱することなくこの構成に対して加えられてよいこと、及び製造品が技術で既知の適切な情報担持媒体を含んでよいことを認識する。
【０１０２】
用語「一実施形態」、「実施形態」、「複数の実施形態」、「該実施形態」、「該複数の実施形態」、「１つ以上の実施形態」、「いくつかの実施形態」及び「一実施形態」は、別段の定めのない限り、「本発明（複数の場合がある）の１つ以上の（ただしすべてではない）実施形態」を意味する。
【０１０３】
用語「含んだ」、「含んだ」、「有する」、及びその変形物は、別段の定めのない限り「含むが、これに限定されるものではない」を意味する。
【０１０４】
品目の列挙されたリストは、別段の定めのない限り、品目のいずれか又はすべてが相互に排他的であることを暗示していない。
【０１０５】
用語「１つの」、「１つの」、及び「該」は、別段の定めがない限り「１つ以上」を意味する。
【０１０６】
互いと通信するいくつかの構成要素を有する一実施形態の説明は、すべての係る構成要素が必要とされることを暗示していない。逆に、さまざまな任意選択の構成要素は、本発明の多種多様の考えられる実施形態を示すために説明される。
【０１０７】
単一のデバイス又は製品が本明細書で説明されるとき、１つ以上のデバイス／製品が（それらが協調するかどうかに関わりなく）単一のデバイス／製品の代わりに使用されてよいことは容易に明らかになる。同様に、複数のデバイス又は製品が（それらが協調するかどうかに関わりなく）本明細書に説明される場合、単一のデバイス／製品が複数のデバイス若しくは製品の代わりに使用されてよい、又は異なる数のデバイス／製品が示されている数のデバイス又はプログラムの代わりに使用されてよいことは容易に明らかになる。デバイスの機能性及び／又は特徴は、代わりに係る機能性／特徴を有するとして明示的に説明されない１つ以上の他のデバイスによって実施されてよい。したがって、本発明の他の実施形態は、デバイス自体を含む必要はない。
【０１０８】
図３、図４、及び図５の説明されている動作は、特定の順序で発生する特定のイベントを示す。代替実施形態では、特定の動作は、異なる順序で実行されてよい、修正されてよい、又は削除されてよい。さらに、ステップは、上述された論理に追加されてよく、説明された実施形態に依然として適合してよい。さらに、本明細書に説明される動作が順次発生する場合もあれば、特定の動作が並列で処理される場合もある。しかもさらに、動作は、単一の処理ユニットによって又は分散された処理ユニットによって実行されてよい。
【０１０９】
さらに、明細書で使用される言語は、おもに読みやすさ及び教育の目的で選択されており、言語は、本発明の主題を詳しく説明する又は制限するために選択されなかった可能性がある。したがって、本発明の範囲は、本発明を実施するための形態によって制限されるのではなく、むしろここに基づく出願に対して発生するあらゆる請求項によって制限されることが意図される。したがって、本発明の実施形態の開示は、続く特許請求の範囲に説明される、本発明の範囲の制限的ではなく、例示的となることを目的とする。
【０１１０】
多様な態様及び実施形態が本明細書に説明されてきたが、他の態様及び実施形態が当業者に明らかになる。本明細書に開示される多様な態様及び実施形態は、説明の目的のためであり、制限的となることを目的としておらず、真の範囲及び精神は、以下の特許請求の範囲によって示されている。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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