[发明专利]用于优化燃料消耗的电力管理系统和方法

权利要求书

1.一种用于优化燃料消耗的电力管理系统，所述电力管理系统包含：

能量存储单元，所述能量存储单元被配置成为负载供电；

至少一个可再生能量源，所述至少一个可再生能量源被配置成产生电能为能量存储单元充电；

控制器，所述控制器被配置成产生速度参考值，所述速度参考值取决于所述能量存储单元的充电状态、所述负载和由所述至少一个可再生能量源产生的电能中的至少一个；及

发动机，所述发动机被配置成在不同速度下运行以提供机械能至变速直流发电机，以产生电能为能量存储单元充电；其中所述发动机的速度和最终由所述变速交流电机产生的电能是响应于所述速度参考值变化的，所述速度参考值是由所述控制单元决定的。

2.根据权利要求1所述的电力管理系统，其中所述能量存储单元电耦合到负载。

3.根据权利要求1所述的电力管理系统，其中所述至少一个可再生能量源包括以下所列中的至少一个：风力涡轮机、太阳能电池阵列，水轮发电机和生物能。

4.根据权利要求1所述的电力管理系统，其中所述控制器是变速直流发电机的构成要素。

5.根据权利要求1所述的电力管理系统，其中所述控制器是单个组件或一组可操作地耦合的组件，所述一组可操作地耦合的组件包括以下所列中的至少一个：数字电路、模拟电路以及混合电路。

6.根据权利要求1所述的电力管理系统，其中所述速度参考值提供给变速器。

7.根据权利要求1所述的电力管理系统，其中所述发动机包括柴油发动机、内燃机、燃气发动机和往复式发动机。

8.根据权利要求1所述的电力管理系统，所述电力管理系统进一步包括：

电力组合器，所述电力组合器限定多个输入端口和多个输出端口，其中所述至少一个可再生能量源和所述变速直流发电机被单独地耦合到所述多个输入端口中的至少一个，所述能量存储单元被耦合到所述多个输出端口中的至少一个。

9.根据权利要求1所述的电力管理系统，其中每一个所述至少一个可再生能量源耦合到功率调节器，所述功率调节器被配置以有助于电能传输。

10.一种用于优化电力管理系统燃料消耗的方法，所述电力管理系统包括：

生成速度参考值，所述速度参考值是基于以下所列中的至少一个产生的：能量存储单元的充电状态、负载和由至少一个可再生能量源产生的电能；及

改变发动机的速度，其中所述发动机的速度响应于所述速度参考值而变化，用于优化燃料消耗。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述至少一个可再生能量源包括以下所列中的至少一个：风力涡轮机、太阳能电池阵列、水轮发电机和生物能。

12.根据权利要求10所述的方法，其中所述发动机包括柴油发动机、燃烧发动机、燃气发动机和往复式发动机。

13.根据权利要求10所述的方法，其中所述速度参考值由控制器生成。

14.根据权利要求12所述的方法，其中所述控制器是单个组件或一组可操作地耦合的组件，所述一组可操作地耦合的组件包括以下所列中的至少一个：至少一个数字电路、模拟电路以及混合电路。

15.根据权利要求10所述的方法还包括了以下所列的至少一个：在控制面板上设置参数、将所述速度参考值提供给所述调速器、为所述能量存储单元充电和将电能输送到所述负载。