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CN100368243C - 混合动力源分配管理 - Google Patents

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CN100368243C
CN100368243C CNB018194370A CN01819437A CN100368243C CN 100368243 C CN100368243 C CN 100368243C CN B018194370 A CNB018194370 A CN B018194370A CN 01819437 A CN01819437 A CN 01819437A CN 100368243 C CN100368243 C CN 100368243C
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Abstract

一种包括第一和第二能量输入，例如一台电动机(14)和一台内燃机(30)的混合动力源。实施了一种动力源策略，其中建立了一个与各种动力源分配选项有关的成本函数，以改善动力源的分配。对于一个特定成本(z＝常数)，通过在一个归一化的驱动循环中积分相对时间的发电动力而获得能量的总量。从而生成一个能量/成本查询表。

Description

混合动力源分配管理
技术领域
本发明涉及一种尤其用于混合电动车辆(HEV)的车辆推进系统和方法。
背景技术
尽管混合动力源是已知的，但其中的能量使用的管理是低效率的。例如，混合电动车辆是众所周知的，并且结合两种动力单元和至少一种或多种燃料或能量存储器。通常动力单元包括一台内燃机和一台包括一电动机/发电机的电机。在一种称为“串联”(series)HEV的众所周知的配置中，使用一台内燃机通过一个电动机/发电机发电以存储在电池中并驱动车辆。图1示出了一种可选的配置，即所谓的“并联”(parallel)HEV，它在一个总体上标记为10的车辆中。该车辆包括一台内燃机20，一台电动机/发电机14，传动系统16和一个例如电池18的存储装置。该内燃机通过传动系统16驱动车辆10。此外，该传动系统还可以由电动机14驱动。可选地，在内燃机产生过剩的转矩时，该转矩可以通过传动系统16和工作于发电机模式的电动机/发电机14转化为储备电能，该电能存储在电池18之中。这种类型的HEV是众所周知的，其中一种在Tamagawa的美国专利5,984,033中进行了说明。
目前，用于确定各种能源对车辆推进的作用和/或何时产生电能(有时称为“再生”充电，其中过剩的车辆或内燃机能量被转化为电能)的已知控制系统非常简单。目前，与HEV相关的主要优点是减少的燃料消耗和排放，例如，Horwinski的美国专利4,042,056公开了一种装置，其中推进模式之间的转换是基于使用者踩下加速装置的情况和/或电池充电状态而确定的。
在Paice公司的WO 00/15455中描述了一种更为成熟的设置。根据该公开，一微处理器监测驾驶员的输入和加速装置或节气门的接合，并基于内置在例如查询表内的一组固定规则和设定点考虑车辆的瞬时转矩需求、发动机转矩输出和的电池充电情况，从而改变能源的贡献。此外，该微处理器可以监测过去的运行情况并因此改变随后的操作。与此相适应，该系统包括一种废气催化转化器的智能管理以减少排放。
该已知系统依靠一种基于规则的策略，它应用一系列选定的规则来保持车辆部件在其能力之内，或一种基于通过使发动机和电动机/发电机在最佳效率点工作而最大化系统中的效率的策略。该已知的解决方案基于瞬时燃料消耗的最小化或能量效率的最大化。
发明概述
根据本发明，提供了一种混合动力系统，该系统包括第一能量输入，第二能量输入，第一能量转化器，第二能量转化器，一个能量存储装置，一个能量变换器(energy sink)和一个动力分配管理器，其中所述动力系统的操作具有一个相关的总体成本，其中，所述成本是该动力系统的操作参数的函数，并且，所述动力分配管理器使用一个最佳的总体成本水平控制动力分配；其特征在于，最佳的总体成本水平通过将与向能量存储装置再充电相关的成本与一个成本限制值相比较以及将与操作第二能量转化器相关的收益与一个收益限制值相比较而获得，其中所述收益是所述动力系统的操作参数的函数，所述成本限制值是表示所述动力系统的操作参数的控制值的上限，所述收益限制值是表示所述动力系统的操作参数的控制值的下限，并且所述成本限制值和收益限制值是预先确定的或者是瞬时得到的。
因此，效率基于一系列因素而确定，并且，实现了一种柔性智能控制系统。
该能量输入可包括化学能源(例如：燃料)、或机械能源、或例如可再充电电池的电能源之中的一种或多种；能量转化器可以包括例如内燃机的发动机或燃料电池中的至少一种；可接收能量并随后将能量返回到系统的能量存储装置可包括例如可再充电的电池、电容器、热存储装置或飞轮中的至少一种。
优选地，该混合动力系统包括一种车辆推进系统。能量变换器可包括一种能量从该系统损耗的装置，例如：车辆驱动负载、电气负载、空调负载、电动行驶负载或柴油机微粒收集器(trap)再生负载或其它电气或机械负载中的至少一种。
与例如以最小燃料消耗达到最大动力而实现效率最大化的已知系统相反，根据本发明的成本函数考虑到包括驾驶员引起的以及诸如大气排放量、地形影响、城市环境等的环境因素在内的车辆总体操作状况。操作车辆以获得瞬时的或实际上未来的车辆位置处的最大收益的成本可超越对瞬时效率的需求。例如，可以限制该车辆的最大动力，或者该车辆可以在一种更高的燃料消耗状态下操作，以获得有益于城市用途的排放或DPF再生策略。当通过车辆噪音必须减少的环境时，该车辆可在增加的电池动力下操作并具有一种改变的排气记录。
该成本函数可以是该参数的连续的或基本上连续的函数。
根据本发明，还提供了管理混合动力系统中的动力分配的方法，它包括评估作为该动力系统的操作参数的函数的动力分配方案的总体成本和收益，以及通过将所述总体成本和所述收益分别与成本限制值和收益限制值相比较而选择动力分配方案的步骤。
根据本发明，还提供了一种用于控制混合动力源的控制系统，该混合动力源具有不同类型的第一和第二动力单元，至少一个上述单元可由另一个单元再充电，该控制系统依赖于表示燃料消耗、尾气排放、振动、驾驶室噪音、外部噪音、生硬性(harshness)负载机械寿命、系统寿命或电池寿命中的至少一个的一个或多个控制值，根据成本限制值和收益限制值控制上述可再充电动力单元的操作和再充电；成本和收益是动力系统的操作参数的函数，并且所述成本限制值和收益限制值是预先确定的或者是瞬时得到的。
当控制值超过收益限制值时，该控制系统优选地控制上述可再充电能量存储器放电，并且，当该控制值低于成本限制值时，该控制系统优选地控制上述可再充电能量存储器再充电；该收益限制值最好是该成本限制值的函数。
该控制值可以与预定的收益限制值或成本限制值比较，或者该控制系统可以接收瞬时的外部和/或内部数据，并且该控制值可以与基于上述外部和/或内部数据确定的收益限制值或成本限制值相比较。例如，该外部数据可以为地理数据，而内部数据可以为一个电池充电水平或辅助电气装置需求。该成本限制值可以是基于通过上述外部和/或内部数据得到的被预测的未来的动力源负载。
在一个实施例中，上述可再充电单元包括一个电池组，一个动力单元包括一个电机，并且，上述另一个动力单元包括一个内燃机。
根据本发明，还提供了一种控制混合动力源的方法，该混合动力源具有不同类型的第一和第二动力单元，至少一个上述单元可由上述另一个单元再充电，上述方法包括以下步骤，即，在操作相对于燃料消耗、或尾气排放、或振动、或噪音、或生硬性或负载之中的至少一个将达到净收益时，由上述混合动力源操作上述可再充电动力单元；当再充电与燃料消耗、或尾气排放、或振动、或噪音、或生硬性、或加速度、或可驱动性之中的至少一个相比较达到该成本限制值时，向上述可再充电动力单元再充电；其中成本和收益是所述混合动力源的操作参数的函数，所述净收益是指所述收益超过所述成本的值，所述成本限制值是表示所述动力系统的操作参数的控制值的上限，所述收益限制值是表示所述动力系统的操作参数的控制值的下限，并且所述成本限制值和所述收益限制值是预先确定的或者是瞬时得到的。
根据本发明，还提供了一种校准混合动力源的控制系统的方法，该控制系统具有一个数据存储器，而该混合动力源包括不同类型的第一和第二动力单元，至少一个上述单元可由上述另一个单元再充电，其中该混合动力源在改变动力源负载的情况下通过多个驱动循环而被提供动力，对于每个动力源负载，记录燃料消耗、或尾气排放、或振动、或噪音、或生硬性中的至少一个控制参数并将其存储在上述数据存储器中，并且对于每个动力源负载，根据所记录的控制参数获得操作可再充电单元的收益和再充电的成本，并存储在上述数据存储器中，其中所述成本和所述收益是所述混合动力源的操作参数的函数，所述驱动循环是驱动车辆从静止到加速、匀速、减速并返回静止的过程。结果，成本/收益限制值可以在车辆中瞬时得到。
本发明还提供了一种存储用于实施上述系统和/或方法的程序的计算机可读介质，一个被配置成执行指令以实施上述系统和方法的处理器，一个包括不同类型的第一和第二动力单元以及如上所述的控制系统的混合动力源，以及一个包括这样一种混合动力源的车辆。
附图说明
现在通过示例并参照附图对本发明的实施进行说明，其中：
图2示出了根据本发明的一个成本-动力-时间的表面；
图3a示出一个典型的驱动循环；
图3b示出了用于图3a的驱动循环的成本-动力-时间的表面；
图3c示出一个可选择的驱动循环；
图3d示出了用于图3c的驱动循环的成本-动力-时间的表面；
图4是一个流程图，示出了校准程序；和
图5示出了根据本发明与一个外部信息源连通的车辆。
优选实施例详细说明
本发明将参照一个与HEV有关的优选实施进行说明。本领域的技术人员熟悉HEV的能源/存储和传动系统以及它们与一个控制系统的通用界面，从而在此不进行这些方面的具体说明。
控制系统控制一个具有至少两个能量转化器的混合动力源，在本实施例中，能量转化器包括一个电机(电动机/发电机)和IC发动机，并且至少一个能量存储器包括一个可再充电电池。它们可以被视为两个动力单元。对用于HEV的控制系统的一个输入有效地包括驾驶员针对车辆性能方面的需求，例如：加速或制动。然而，需求还可以从可视为附加的能量变换器的其它单元接收，该附加的能量变换器例如是空调单元、柴油机微粒过滤器或附加辅助单元。典型地，进一步的控制参数是：该车辆保持能够为电机充电而无需求助于外部充电器，并且该能量存储器的充电状态应该保持在一定的限度内。然而，进一步的控制参数也可能是瞬时的因素，例如，未预测到的驾驶员停车。然而，本发明认识到，在这些约束之内，可以实施一种智能控制系统以确定最佳的发电时间和发电量以及通过电动机供应到驱动机构并分配到其它组件的最佳的瞬时和能量值。
本发明的控制系统特别考虑到一系列操作条件，包括：例如燃料消耗和/或各种HEV动力单元的效率、所产生的尾气排放率、噪音、振动、和生硬性(NVH)衡量、可驱动性或加速率，以提供一种称为“目标函数”的总体参数。该目标函数，也可视为一种总体系统成本或“特定成本”，可以随时间最小化，以优化发电成本和/或通过控制定时、持续时间和发电/驱动(motoring)的比率而从发电机驱动获得的收益。可以选择该目标函数用于立法需要或者用于客户需要，正如可以从所考虑的参数可得知的。
关键的目的在于，应该参照目标函数在最廉价的时间发电，并且仅当收益大于在发电以代替被消耗的电力中所造成的成本时，才应该用电力驱动。因此，对任何一种操作模式的总体系统成本来说，要评估是否并且何时应该实施该模式，或基于该总体成本评价该模式。
第一个目的通过总是发电达到一个给定特定成本而实施。这在图2中示出，其中该特定成本(z轴)相对产生动力和时间描出而形成一个3D表面。一个最低成本选项依赖于所需产生的能量的量而确定。该能量的总量通过对一个给定成本(即z＝常数)的时间曲线的动力积分而获得。这可以通过增加成本(z)轴的值从0直到x-y(动力-时间)平面中积分的总量等于所需能量的量来实现。该最低成本就是对应的z值。在z平面与该3-D表面的相交处得出的该曲线表示所产生的动力-时间的最佳变量。图2可以被直观地视为表示一个以x-y平面为水平，z平面为垂直，且水面从z＝0升起在3-D表面的顶部的容积。当水表面区域等于所希望的能量值时，则确定了相关成本，并且最佳发电-时间曲线在水和3-D表面的边界处形成。在图2所示的例子中，一个第一较小表面区域表示在成本z＝c1处实现1kJ的能量，而在成本z＝c2处实现一个2kJ的较高的所产生的能量值。
参照图3a至3d，可以理解本发明在发电模式的操作。图3a表示确定用于欧洲经济委员会的一辆车的排放测试循环的示例性驱动循环的一部分，其中，在一个30秒的循环中，静止大约12秒，以一个恒定的速率加速在大约16秒处达到一个恒定的速度15km/小时，然后在大约24秒处以一个恒定的速率减速到在大约29秒处的静止状态。
随着驱动循环的进展，该控制系统有效地计算并查询一系列特定成本-产生动力的2-D曲线，以评估就操作的“特定成本”而言用于发电的最佳方案。优选地，用于产生这些曲线的相关数据是从校准结果中导出的，该校准结果是通过在试验台上运转发动机、并监测例如：用于发动机负载和速度的校准范围的排放和燃料消耗而获得的。这些2-D曲线的历史可以表示为图3b所示的3-D表面，它表示一个在三个轴上标绘的图获得的三维表面，x轴表示30秒的时间间隔，y轴表示以瓦为单位测量的发电率，z轴表示“特定成本”，表示该目标函数，全部用于所示的驱动循环。
从图3b可以看出，当车辆处于静止和已处于其经济速度时，可以以低成本获得一个数十瓦数量级的低的能量产生量。此外，可以在车辆制动的时候实现低成本发电，因为车辆的一些动能可以直接用于发电，即所谓的“再生性制动”。另一方面，对于一个驱动循环中的固定点，例如当车辆静止时，产生电能的成本随着发电率的升高而升高。通常，当车辆加速时成本特别地高，因为发电仅是一个进一步的动力负担，但在另一方面，在即使是高发电率时高电能的产生也可以在再生性制动时以低成本实现。结果，当车辆处于一个特定发动机负载和速度时，发电成本可以从校准值得出，并且，如下文中更具体的说明，可以与一个成本限制值比较以评估是否应该进行发电。如下文中更具体地说明的，当可以例如从实时外部数据预测一个即将来临的驱动循环时，该方案在最佳能量管理中特别地有用。图3d示出了为图3c中所示驱动循环所建立的对应的3D曲线。
利用图4中的流程图示出了一个如何校准，即：调整用于典型驱动类型的控制策略内的参数的例子。在步骤30，成本值被设置在一个较低水平z＝c0，并且输入一个所希望的产生能量值E1。在步骤32，生成的动力曲线Pgen对时间积分。如果积分值大于或等于能量输入值E1，则成本值为在步骤34中使用的值z。然而，如果未达到所希望的存储值，则值z增加一个小的值Δc，并且该过程重复直到获得所希望的产生能量值。
在上述实施例中，“特定成本”值被表示为一个绝对值。在该优选实施例中，成本代表一个目标函数，通过一个例如燃料消耗(燃料消耗越高成本越高)和尾气排放(同样，排放量越高成本越高)的组合，将一系列参数的度量组合到一个单一值。当然，最好将这些变量归一化，并可以算术地或者是通过一个更复杂的函数以任何适当的方式组合，以达到一个表示成本的值。结果，对于一个给定的状态(例如以一个给定的速率和一个给定的瞬时速度加速)，该车辆将根据由于产生所需的动力而造成的燃料消耗和排放在一个给定的成本水平操作。
余下的控制标准是何时并且以多大的动力用电动电动机辅助或代替内燃机。作为一个基本的例子，如果在加速时用电动机辅助内燃机，则这将减少燃料消耗以及一些排放物的种类。因此，用电动机辅助的策略在于，它应该在由电动机辅助而获得的收益(燃料消耗和排放的减少)超过发电的成本(燃料消耗和排放的增加)时使用。这通过具有一个可以作为成本限制值的函数的第二限制值，即收益值而实施。当收益超过收益限制值时，使用电动机来辅助或代替内燃机。
因此，在使用中，控制系统将瞬时估计分别由于发电和驱动而造成的成本和收益。这些将与成本和收益限制值比较以确定发电和驱动动力。
可以设置这些限制值用于一个典型的驱动方式，或者留作一种自适应限制值，它能在例如电池充电状态开始下降以至发电的需要变得更紧急时改变。
在一个可选的实施例中，该系统依赖于外部影响而瞬时地设置成本和收益水平或者适应驱动方式或车辆使用历史的变化。该外部影响的例子为：偶尔使用一种高动力辅助装置，例如空调单元，或者在柴油机中的微粒收集器发电系统，或者如下所述的地理输入。
地理输入可以如图5所示实施。车辆包括一个控制系统22，该控制系统控制动力和传动系统，并包括一个动力分配管理器用于车辆中的动力分配。此外，控制器22通过与一个外部发射器70通信来接收或得出关于外部环境的进一步的数据。该外部发射器70可以为一个GPS卫星，一个无线电或无线接入协议发射器或任何其它适当形式的发射器。因此，由控制系统22得出的信息可以是车辆的瞬时地理位置或一个即将出现的驱动条件、环境排放监测、道路位置和时间的预报。例如：控制系统可以从GPS得出其瞬时地理位置，并在此基础上确立它在一个城市或车辆聚集的区域，其结果是应该减少排放。在此基础上，电动机操作的成本和收益水平应当改变，以使得更多地使用电动机，并且存储的能量(例如：电池充电状态)降低一段时间。可选地，该控制系统可以得出例如下一个十英里的驱动条件，并在此基础上执行一个在该时间内的车辆负担的预测分析。结果，它可以例如改变成本和/或收益水平以利用未来的条件。然而，如果电池的充电足够低，该成本限制值可以被提高，以使得更早地发电，即使将来存在以较低成本的操作期间。可选地，知道该未来路径可以使得车辆以最大动力和电池充电能力操作，但排放增加，例如在一段乡村道路上，使得可以进行在城市环境的限制排放下百分之百的电池操作。
因此，可以看出，图5中所示意的系统可以与参照图2至图4所描述的存储数据和收益/成本评估系统结合，以达到一种提供最佳驱动/发电的配置。
该系统还可以考虑驾驶员的驾驶方式。这可以通过为驾驶员提供适当的预定选项例如“正常”、“跑车”、“经济”和连续区而实现。在各种情况下，根据一个适当的预定函数得出系统的成本/收益。可选地，该驾驶员风格可以作为一种由本发明提供的智能系统的延伸而被学习。例如，很慢地驾驶的驾驶员的成本和收益限制值将不同于一个很好斗地，例如达到在每一档位的高转数，驾驶的驾驶员。该系统可以检测此类行为方式并在评估成本/收益设计时影响它们。该系统可以为不同的使用者存储驾驶风格，使用者可以一种适当的已知方式，例如通过具有独立的可程控识别键，识别自已。
现在参照电驱动空调讨论如何考虑作一种偶尔使用的已知高动力辅助器的操作的例子。设想在酷热天气下一辆车开始一段行程。驾驶员开启空调，增加了车辆的电气负载。控制器增加用于发电的成本限制值以一个量，在一个典型驱动方式过程中将产生足够的电能，以允许空调运行。该成本限制值的增加可以作为附加动力需求的函数校准。
DPF(柴油机微粒过滤器)是一种需要定期清洁的装置，这可以通过使用一种高功率电加热器实现。将由于使用该电热器清洁而造成的成本与由于加载DPF造成的背压而导致的发动机上增加的负载相比较。该目标函数可以用于选择一个最佳时间以清洁DPF。一旦已决定清洁DPF，附加的发电动力可以通过成本和收益限制值增加到动力计算。对于短期高动力电负载这是一种特殊的方法。
作为一个进一步的例子，在当前的动力传动系和处理后的模型中，催化控制增加10-15％的CO2排放，而排放标准被设计成维护城市空气质量。然而，对城市和乡村驾驶而言，不可接受的排放水平可以典型地具有5％-15％的不同，并且一个因位置而异的可接受排放水平可以视为一个形成该目标函数的进一步参数的环境成本。参照图5中所述的系统，车辆控制系统22可以接收一个来自远程站70的与环境成本有关的排放优先水平设置，和传送到车辆的排放物种类加权(weighting)。这可以例如依赖于车辆是否与乡村驾驶、城市驾驶或高速公路驾驶有关，并且车辆位置可以通过GPS(全球定位卫星)或者仅依赖于来自对该局部适当的远程站的信号广播而确定。结果，控制系统22可以因此而控制排气管排放。因此，例如，在城市可以比在农村更经常地使用电动机驱动。
可以考虑为该目标函数因素的进一步的方面是主观噪音、振动、生硬性(NVH)等级，例如作为发动机负载和发动机速度的函数，结果，这将是控制系统评估采用哪一种方式时一个要考虑的进一步参数。
然而，可以通过控制系统控制的进一步的因素是混合发动机启动/停止。特别是，如果可以预测停止的期间，则可以评估启动的成本。如果它小于停止的收益(同样与每一选项的总体成本相比较)，则发动机可以停止。所预测的期间可以依赖于，例如可从一个远程站获得的交通队列中车辆位置的指示。如果车辆靠近队列的前面，则，例如由于停止发动机所实现的燃料和排放的节省成本会被如果发动机在被停止后不久启动而提高的燃料消耗和排放水平而超过。进一步的考虑可能是DPF需求。例如在交通拥挤时，GPS可能会注意到交通信息，并且车辆的车载系统会注意到DPF将需要发电。在此，例如拥挤而缓慢的移动车流中，由于低速或怠速时发动机加载，尾气温度是低的，驾驶室温度也可能是低的。因此该系统可以作出决定，以施加一个交通中的停止启动状态，因为关闭成本和重新启动为电池充电以带动DPF加热器的成本是过大的。
因此，可以看出，本发明提供一种系统和方法，其中在最小化总体成本以进行一段行程为目标下管理车辆的基本组件。该总体成本是一个可以包括对驾驶员的成本(NVH，燃料消耗)，和对环境的成本(排放，NVH)的目标函数。本发明可以涉及包括至少两种动力单元和至少一个可再充电能量存储器的混合车辆，但可以延伸到其它动力系统。本发明可以在一个控制器中实现，该控制器根据目标函数成本与成本和收益限制值的比较，瞬时管理在一个或多个存储器和能量转化器之间动力单元中的能量流。考虑到驾驶员的风格、高动力辅助器的瞬时需求，或电池或其它能量存储器充电水平，该成本和收益限制值可以变化。
应该知道，该混合车辆可以是汽车、客车、卡车等之中的任何一种。控制系统可以通过例如软件或硬件的任何适当方式实施，例如可以以与车辆电子装置和现有HEV控制连接的插板的形式实施。此处所讨论的推进单元分别是一种内燃机和电动机，但应该知道，可以引入任何适当的推进单元，并且，可以同样地引入一个以上的各种推进单元。同样，能量存储单元不必为电池，可以例如是一种如飞轮那样的机械能存储单元。还应该知道，上述其实施例或其方面可以进行组合并且适当地相互交换。

Claims (31)

1.一种混合动力系统，所述系统包括第一能量输入，第二能量输入，第一能量转化器，第二能量转化器，一个能量存储装置，一个能量变换器和一个动力分配管理器，其中所述动力系统的操作具有一个相关的总体成本，其中所述成本是所述动力系统的操作参数的函数，并且，所述动力分配管理器使用一个最佳的总体成本水平控制动力分配；其特征在于，所述最佳的总体成本水平通过将与向所述能量存储装置再充电相关的成本与一个成本限制值相比较以及将与操作所述第二能量转化器相关的收益与一个收益限制值相比较而获得，其中所述收益是所述动力系统的操作参数的函数，所述成本限制值是表示所述动力系统的操作参数的控制值的上限，所述收益限制值是表示所述动力系统的操作参数的控制值的下限，并且所述成本限制值和收益限制值是预先确定的或者是瞬时得到的。
2.根据权利要求1的系统，其中所述操作参数包括能量输入消耗、能量接收排放、能量存储装置中的存储水平、振动、噪音、生硬性、动力分配成本和所述动力系统上的负载中的一个或多个。
3.根据权利要求1或2的系统，其中所述的能量输入包括化学、机械或电能源中的一种或多种。
4.根据权利要求3的系统，其中所述电能源是可再充电电池。
5.根据权利要求1的系统，其中所述能量转化器包括发动机或燃料电池中的至少一种。
6.根据权利要求1的系统，其中所述能量存储装置包括电池、电容器、热存储装置或飞轮中的至少一种。
7.根据权利要求6的系统，其中所述电池是可再充电电池。
8.根据权利要求1的系统，包括一个车辆推进系统。
9.根据权利要求8的系统，其中能量变换器包括车辆驱动负载、电力负载、空调负载、电动力转向负载或柴油机微粒收集器再生负载中的至少一种。
10.根据权利要求1的系统，其中，所述能量存储装置由上述能量转化器之一再充电。
11.根据权利要求1的系统，其中，所述操作参数还包括至少一个与车辆的环境相关的环境因素。
12.根据权利要求1的系统，其中，所述总体成本还是所预测的或者所获得的未来的操作参数的函数。
13.一种用于混合动力系统的动力分配管理器，所述混合动力系统包括第一能量输入，第二能量输入，第一能量转化器，第二能量转化器，能量存储装置和能量变换器，其中，所述动力系统的操作具有一个相关的总体成本，其中所述成本是所述动力系统的操作参数的函数；所述动力分配管理器使用一个最佳的总体成本水平控制动力分配；其特征在于，所述最佳的总体成本水平通过将与向所述能量存储装置再充电相关的成本与一个成本限制值相比较以及将与操作所述第二能量转化器相关的收益与一个收益限制值相比较而获得，其中所述收益是所述动力系统的操作参数的函数，所述成本限制值是表示所述动力系统的操作参数的控制值的上限，所述收益限制值是表示所述动力系统的操作参数的控制值的下限，并且所述成本限制值和收益限制值是预先确定的或者是瞬时得到的。
14.一种管理混合动力系统中的动力分配的方法，所述混合动力系统包括第一能量输入，第二能量输入，第一能量转化器，第二能量转化器，能量存储装置，能量变换器和动力分配管理器，所述方法包括：评估作为动力系统的操作参数的函数的动力分配方案的总体成本和收益，以及通过将所述总体成本和所述收益分别与成本限制值和收益限制值相比较而选择动力分配方案的步骤，其中所述成本限制值是表示所述动力系统的操作参数的控制值的上限，所述收益限制值是表示所述动力系统的操作参数的控制值的下限，并且所述成本限制值和收益限制值是预先确定的或者是瞬时得到的。
15.根据权利要求14的方法，其中所述收益限制值是所述成本限制值的函数。
16.一种用于混合动力源的控制系统，所述混合动力源具有不同类型的第一和第二动力单元，至少一个上述单元可被另一个单元再充电，所述控制系统依赖于表示燃料消耗、尾气排放、振动、噪音、生硬性、负载机械寿命、系统寿命或电池寿命中的至少一个的一个或多个控制值，根据成本限制值和收益限制值控制上述可再充电动力单元的操作和再充电；成本和收益是所述混合动力源的操作参数的函数，并且所述成本限制值和收益限制值是预先确定的或者是瞬时得到的。
17.根据权利要求16的控制系统，其中所述控制值是基于瞬时的动力源条件而得到的。
18.根据权利要求16的控制系统，其中当所述控制值超过所述收益限制值时，所述控制系统控制上述可再充电动力单元的操作。
19.根据权利要求16的控制系统，其中当所述控制值低于所述成本限制值时，所述控制系统控制上述可再充电动力单元的再充电。
20.根据权利要求18或19的控制系统，其中所述收益限制值是所述成本限制值的函数。
21.根据权利要求16或17的控制系统，其中所述控制值与预先确定的或自适应的收益限制值或成本限制值进行比较。
22.根据权利要求16或17的控制系统，其中所述控制系统接收瞬时的外部和/或内部数据，并且所述控制值与基于上述外部和/或内部数据确定的收益限制值或成本限制值进行比较。
23.根据权利要求22的控制系统，其中所述成本限制值是基于被预测的未来的动力源负载，其中，该被预测的未来的动力源负载是通过上述外部和/或内部数据获得的。
24.根据权利要求16的控制系统，其中所述可再充电单元包括一个电机，上述另一个动力单元包括一个内燃机。
25.一种控制混合动力源的方法，所述混合动力源具有不同类型的第一和第二动力单元，至少一个上述单元可由上述另一个单元再充电，上述方法包括以下步骤：当操作相对于燃料消耗、尾气排放、振动、噪音、生硬性或负载中的至少一个将达到净收益时，由上述混合动力源操作上述可再充电动力单元；当再充电与燃料消耗、尾气排放、振动、噪音、生硬性或负载之中的至少一个相比达到成本限制值时，向上述可再充电动力单元再充电；其中成本和收益是所述混合动力源的操作参数的函数，所述净收益是指所述收益超过所述成本的值，所述成本限制值是表示所述动力系统的操作参数的控制值的上限，所述收益限制值是表示所述动力系统的操作参数的控制值的下限，并且所述成本限制值和所述收益限制值是预先确定的或者是瞬时得到的。
26.根据权利要求25的方法，包括获得与操作可再充电动力单元有关的收益水平，并将所述收益水平与所述收益限制值比较，以评估是否达到所述净收益的步骤。
27.根据权利要求25或26的方法，包括获得用于向所述可再充电动力单元再充电的成本水平，并将所述成本水平与所述成本限制值比较，以评估再充电的成本是否可接受的步骤。
28.一种校准混合动力源的控制系统的方法，所述控制系统具有一个数据存储器，所述混合动力源包括不同类型的第一和第二动力单元，至少一个上述单元可被上述另一个单元再充电，其中所述混合动力源在改变动力源负载的情况下通过多个驱动循环而被提供动力，对于每个动力源负载，记录燃料消耗、尾气排放、振动、噪音、生硬性或负载中的至少一个控制参数并将其存储在上述数据存储器中，并且对于每个动力源负载，根据所记录的控制参数获得操作可再充电单元的收益和再充电的成本，并存储在上述数据存储器中，其中所述成本和所述收益是所述混合动力源的操作参数的函数，所述驱动循环是驱动车辆从静止到加速、匀速、减速并返回静止的过程。
29.根据权利要求28的方法，其中，对于作为动力源负载的多个发动机速度中的每一个发动机速度，通过多个驱动循环向所述动力源提供动力。
30.一种混合动力源，包括不同类型的第一和第二动力单元，以及如权利要求16至24中任意一项所述的控制系统。
31.一种车辆，包括如权利要求30所述的混合动力源。
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