(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-02-09
(54)【発明の名称】補助電力制御装置
(51)【国際特許分類】
H02J 1/00 20060101AFI20230202BHJP
B60R 16/03 20060101ALI20230202BHJP
【ＦＩ】
H02J1/00 306K
B60R16/03 A
【審査請求】有
【予備審査請求】有
(21)【出願番号】P 2022533474
(86)(22)【出願日】2020-10-16
(85)【翻訳文提出日】2022-08-01
(86)【国際出願番号】 US2020055999
(87)【国際公開番号】W WO2021112960
(87)【国際公開日】2021-06-10
(31)【優先権主張番号】16/704,852
(32)【優先日】2019-12-05
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】505220284
【氏名又は名称】ビーエヌエスエフ レイルウェイ カンパニー
【住所又は居所原語表記】２５００ Ｌｏｕ Ｍｅｎｋ Ｄｒｉｖｅ， Ｆｏｒｔ Ｗｏｒｔｈ， Ｔｅｘａｓ ７６１３１ Ｕ．Ｓ．Ａ．
(74)【代理人】
【識別番号】100120662
【弁理士】
【氏名又は名称】川上 桂子
(74)【代理人】
【識別番号】100216770
【弁理士】
【氏名又は名称】三品 明生
(74)【代理人】
【識別番号】100217364
【弁理士】
【氏名又は名称】田端 豊
(74)【代理人】
【識別番号】100180529
【弁理士】
【氏名又は名称】梶谷 美道
(72)【発明者】
【氏名】クリーブランド、 マイケル
(72)【発明者】
【氏名】テイラー、 ジェームス
【テーマコード（参考）】
5G165
【Ｆターム（参考）】
5G165DA01
5G165DA02
5G165EA02
5G165EA03
5G165EA04
5G165GA04
5G165GA09
5G165JA04
5G165JA07
5G165JA09
5G165LA03
(57)【要約】
方法は、補助電力制御装置によって、複数の電力入力源から１つ以上の電力入力源の第１選択を決定するステップを含む。方法はまた、補助電力制御装置によって、複数の電力消費装置から１つ以上の電力消費装置の第１選択を決定するステップを含む。方法はさらに、補助電力制御装置によって、１つ以上の電力入力源の第１選択から１つ以上の電力消費装置の第１選択への補助電力の伝送を管理するステップを含む。
【選択図】図１
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
補助電力制御装置であって、１つ以上のプロセッサと、
前記１つ以上のプロセッサに結合された１つ以上のコンピュータ可読非一時的記憶媒体とを含み、
前記１つ以上のコンピュータ可読非一時的記憶媒体は、前記１つ以上のプロセッサによって実行されるときに、
複数の電力入力源から１つ以上の電力入力源の第１選択を決定するステップ、
複数の電力消費装置から１つ以上の電力消費装置の第１選択を決定するステップ、及び
前記１つ以上の電力入力源の前記第１選択から前記１つ以上の電力消費装置の前記第１選択への補助電力の伝送を管理するステップ、
を含む動作を前記補助電力制御装置に実行させる命令を含む、
補助電力制御装置。
【請求項2】
前記複数の電力入力源は、補助電力ユニット（ＡＰＵ）電池、
始動用電池、
コンビネーションＡＰＵ／始動用電池、
ダイナミック回収システム、
太陽光パネル、及び
沿線電力ユニット、
のうちの２つ以上を含む、請求項１に記載の補助電力制御装置。
【請求項3】
前記複数の電力消費装置は、水ポンプ、
温水加熱器、
オイルポンプ、
オイル加熱器、
始動用電池、
キャブヒータ／エアコン、
空気圧縮機、及び
電気部品、
のうちの２つ以上を含む、請求項１に記載の補助電力制御装置。
【請求項4】
前記動作は、前記複数の電力入力源から１つ以上の電力入力源の第２選択を決定するステップであって、前記１つ以上の電力入力源の第２選択は、前記１つ以上の電力入力源の前記第１選択と互いに異なるステップと、
前記複数の電力消費装置から１つ以上の電力消費装置の第２選択を決定するステップであって、前記１つ以上の電力消費装置の第２選択は、前記１つ以上の電力消費装置の第１選択と互いに異なるステップと、
前記１つ以上の電力入力源の第２選択から前記１つ以上の電力消費装置の第２選択への補助電力の伝送を管理するステップと、
をさらに含む、請求項１に記載の補助電力制御装置。
【請求項5】
前記１つ以上の電力入力源から前記１つ以上の電力消費装置への補助電力の前記伝送を管理するステップは、電力消費装置の第１選択の第１電力消費装置の電力需要を決定するステップと、
前記１つ以上の電力入力源の第１選択の第１電力入力源の電力供給が前記電力需要を超えると決定するステップと、
前記第１電力入力源から前記第１電力消費装置への前記補助電力の前記伝送を開始するステップと、
を含む、請求項１に記載の補助電力制御装置。
【請求項6】
前記１つ以上の電力入力源から前記１つ以上の電力消費装置への補助電力の前記伝送を管理するステップは、電力消費装置の第１選択の第１電力消費装置の電力需要を決定するステップと、
前記１つ以上の電力入力源の前記第１選択の第１電力入力源の電力供給が前記電力需要より小さいと決定するステップと、
前記１つ以上の電力入力源の前記第１選択の前記第１電力入力源及び第２電力入力源の電力供給が前記電力需要を超えると決定するステップと、
前記第１電力入力源及び前記第２電力入力源から前記第１電力消費装置への前記補助電力の前記伝送を開始するステップと、
を含む、請求項１に記載の補助電力制御装置。
【請求項7】
前記補助電力制御装置は、機関車内に配置されている、請求項１に記載の補助電力制御装置。
【請求項8】
方法であって、補助電力制御装置によって、複数の電力入力源から１つ以上の電力入力源の第１選択を決定するステップと、
前記補助電力制御装置によって、複数の電力消費装置から１つ以上の電力消費装置の第１選択を決定するステップと、
前記補助電力制御装置によって、前記１つ以上の電力入力源の第１選択から前記１つ以上の電力消費装置の第１選択への補助電力の伝送を管理するステップと、
を含む、方法。
【請求項9】
前記複数の電力入力源は、補助電力ユニット（ＡＰＵ）電池、
始動用電池、
コンビネーションＡＰＵ／始動用電池、
ダイナミック回収システム、
太陽光パネル、及び
沿線電力ユニット、
のうちの２つ以上を含む、請求項８に記載の方法。
【請求項10】
前記複数の電力消費装置は、水ポンプ、
温水加熱器、
オイルポンプ、
オイル加熱器、
始動用電池、
キャブヒータ／エアコン、
空気圧縮機、及び
電気部品、
のうちの２つ以上を含む、請求項８に記載の方法。
【請求項11】
前記補助電力制御装置によって、前記複数の電力入力源から１つ以上の電力入力源の第２選択を決定するステップであって、前記１つ以上の電力入力源の第２選択は、前記１つ以上の電力入力源の前記第１選択と互いに異なるステップと、前記補助電力制御装置によって、前記複数の電力消費装置から１つ以上の電力消費装置の第２選択を決定するステップであって、前記１つ以上の電力消費装置の第２選択は、前記１つ以上の電力消費装置の第１選択と互いに異なるステップと、
前記補助電力制御装置によって、前記１つ以上の電力入力源の第２選択から前記１つ以上の電力消費装置の第２選択への補助電力の伝送を管理するステップと、
をさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項12】
前記１つ以上の電力入力源から前記１つ以上の電力消費装置への補助電力の前記伝送を管理するステップは、電力消費装置の第１選択の第１電力消費装置の電力需要を決定するステップと、
前記１つ以上の電力入力源の第１選択の第１電力入力源の電力供給が前記電力需要を超えると決定するステップと、
前記第１電力入力源から前記第１電力消費装置への前記補助電力の前記伝送を開始するステップと、
を含む、請求項８に記載の方法。
【請求項13】
前記１つ以上の電力入力源から前記１つ以上の電力消費装置への補助電力の前記伝送を管理するステップは、電力消費装置の第１選択の第１電力消費装置の電力需要を決定するステップと、
前記１つ以上の電力入力源の前記第１選択の第１電力入力源の電力供給が前記電力需要より小さいと決定するステップと、
前記１つ以上の電力入力源の前記第１選択の前記第１電力入力源及び第２電力入力源の電力供給が前記電力需要を超えると決定するステップと、
前記第１電力入力源及び前記第２電力入力源から前記第１電力消費装置への前記補助電力の前記伝送を開始するステップと、
を含む、請求項８に記載の方法。
【請求項14】
前記補助電力制御装置は、機関車内に配置されている、請求項８に記載の方法。
【請求項15】
命令を含む１つ以上のコンピュータ可読非一時的記憶媒体であって、プロセッサによって実行されるとき、前記命令は、
複数の電力入力源から１つ以上の電力入力源の第１選択を決定するステップと、
複数の電力消費装置から１つ以上の電力消費装置の第１選択を決定するステップと、
前記１つ以上の電力入力源の前記第１選択から前記１つ以上の電力消費装置の前記第１選択への補助電力の伝送を管理するステップと、
を含む動作を前記プロセッサに実行させる、コンピュータ可読非一時的記憶媒体。
【請求項16】
前記複数の電力入力源は、補助電力ユニット（ＡＰＵ）電池、
始動用電池、
コンビネーションＡＰＵ／始動用電池、
ダイナミック回収システム、
太陽光パネル、及び
沿線電力ユニット、
のうちの２つ以上を含む、請求項１５に記載のコンピュータ可読非一時的記憶媒体。
【請求項17】
前記複数の電力消費装置は、水ポンプ、
温水加熱器、
オイルポンプ、
オイル加熱器、
始動用電池、
キャブヒータ／エアコン、
空気圧縮機、及び
電気部品、
のうちの２つ以上を含む、請求項１５に記載のコンピュータ可読非一時的記憶媒体。
【請求項18】
前記動作は、前記複数の電力入力源から１つ以上の電力入力源の第２選択を決定するステップであって、前記１つ以上の電力入力源の第２選択は、前記１つ以上の電力入力源のうち前記第１選択と互いに異なるステップと、
前記複数の電力消費装置から１つ以上の電力消費装置の第２選択を決定するステップであって、前記１つ以上の電力消費装置の第２選択は、前記１つ以上の電力消費装置の第１選択と互いに異なるステップと、
前記１つ以上の電力入力源の第２選択から前記１つ以上の電力消費装置の第２選択への補助電力の伝送を管理するステップと、
をさらに含む、請求項１５に記載のコンピュータ可読非一時的記憶媒体。
【請求項19】
前記１つ以上の電力入力源から前記１つ以上の電力消費装置への補助電力の前記伝送を管理するステップは、電力消費装置の第１選択の第１電力消費装置の電力需要を決定するステップと、
前記１つ以上の電力入力源の第１選択の第１電力入力源の電力供給が前記電力需要を超えると決定するステップと、
前記第１電力入力源から前記第１電力消費装置への前記補助電力の前記伝送を開始するステップと、
を含む、請求項１５に記載のコンピュータ可読非一時的記憶媒体。
【請求項20】
前記１つ以上の電力入力源から前記１つ以上の電力消費装置への補助電力の前記伝送を管理するステップは、電力消費装置の第１選択の第１電力消費装置の電力需要を決定するステップと、
前記１つ以上の電力入力源の前記第１選択の第１電力入力源の電力供給が前記電力需要より小さいと決定するステップと、
前記１つ以上の電力入力源の前記第１選択の前記第１電力入力源及び第２電力入力源の電力供給が前記電力需要を超えると決定するステップと、
前記第１電力入力源及び前記第２電力入力源から前記第１電力消費装置への前記補助電力の前記伝送を開始するステップと、
を含む、請求項１５に記載のコンピュータ可読非一時的記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、一般に制御装置に関し、より詳細には、補助電力制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
機関車のエンジンに使用される水とオイルの温度は、エンジンの損傷を防ぐために特定の温度範囲内に保つ必要がある。アイドリング（ｉｄｌｉｎｇ）は、油温と水温を保持するために使用することができるが、アイドリングは燃料を消費するため、費用と排気ガスが増加する。従来の補助電力ユニット（ＡＰＵ；ａｕｘｉｌｉａｒｙ ｐｏｗｅｒ ｕｎｉｔ）を使用して、始動用電池（ｓｔａｒｔｉｎｇ ｂａｔｔｅｒｙ）を充電し、油温と水温を保持することができる。しかし、ＡＰＵは、燃料を消費し、排気ガスも生成する。また、機関車にＡＰＵを追加すると、機関車が維持管理する必要のある別のエンジンが導入される。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0003】
一実施形態によれば、補助電力制御装置（ａｕｘｉｌｉａｒｙ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）は、１つ以上のプロセッサ及び１つ以上のプロセッサに結合された１つ以上のコンピュータ可読非一時的記憶媒体（ｃｏｍｐｕｔｅｒ－ｒｅａｄａｂｌｅ ｎｏｎ－ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ ｓｔｏｒａｇｅ ｍｅｄｉａ）を含む。１つ以上のコンピュータ可読非一時的記憶媒体は、１つ以上のプロセッサによって実行されるときに、補助電力制御装置が、複数の電力入力源（ｐｏｗｅｒ ｉｎｐｕｔ ｓｏｕｒｃｅ）から１つ以上の電力入力源の第１選択を決定するステップを含む動作を実行させる命令を含む。動作はまた、複数の電力消費装置（ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｓｕｍｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ）から１つ以上の電力消費装置の第１選択を決定するステップを含む。動作はさらに、１つ以上の電力入力源の第１選択から１つ以上の電力消費装置の第１選択への補助電力の伝送を管理するステップを含む。
【0004】
特定の実施形態では、動作は、１つ以上の電力入力源の第２選択が１つ以上の電力入力源の第１選択と互いに異なるように、複数の電力入力源から１つ以上の電力入力源の第２選択を決定するステップと、１つ以上の電力消費装置の第２選択が１つ以上の電力消費装置の第１選択と互いに異なるように、複数の電力消費装置から１つ以上の電力消費装置の第２選択を決定するステップと、１つ以上の電力入力源の第２選択から１つ以上の電力消費装置の第２選択への補助電力の伝送を管理するステップと、をさらに含む。
【0005】
特定の実施形態では、１つ以上の電力入力源から１つ以上の電力消費装置への補助電力の伝送を管理するステップは、電力消費装置の第１選択の第１電力消費装置の電力需要（ｐｏｗｅｒ ｄｅｍａｎｄ）を決定するステップと、１つ以上の電力入力源の第１選択の第１電力入力源の電力供給（ｐｏｗｅｒ ｓｕｐｐｌｙ）が電力需要を超えると決定するステップと、第１電力入力源から第１電力消費装置への補助電力の伝送を開始するステップと、を含む。
【0006】
特定の実施形態では、１つ以上の電力入力源から１つ以上の電力消費装置への補助電力の伝送を管理するステップは、電力消費装置の第１選択の第１電力消費装置の電力需要を決定するステップと、１つ以上の電力入力源の第１選択の第１電力入力源の電力供給が電力需要より小さいと決定するステップと、１つ以上の電力入力源の第１選択の第１電力入力源及び第２電力入力源の電力供給が電力需要を超えると決定するステップと、第１電力入力源及び第２電力入力源から第１電力消費装置への補助電力の伝送を開始するステップと、を含む。
【0007】
複数の電力入力源は、ＡＰＵ電池、始動用電池（ｓｔａｒｔｅｒ ｂａｔｔｅｒｙ）、コンビネーションＡＰＵ／始動用電池、太陽光パネル（ｓｏｌａｒ ｐａｎｅｌ）、及び沿線電力ユニット（ｗａｙｓｉｄｅ ｐｏｗｅｒ ｕｎｉｔ）のうちの２つ以上を含んでもよい。複数の電力消費装置は、水ポンプ（ｗａｔｅｒ ｐｕｍｐ）、温水加熱器（ｗａｔｅｒ ｈｅａｔｅｒ）、オイルポンプ（ｏｉｌ ｐｕｍｐ）、オイル加熱器（ｏｉｌ ｈｅａｔｅｒ）、始動用電池、キャブヒータ／エアコン（ｃａｐ ｈｅａｔｅｒ／ａｉｒ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｅｒ）、空気圧縮機（ａｉｒ ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ）、及び電気部品のうちの２つ以上を含んでもよい。補助電力制御装置は、機関車などの車両内に配置され得る。
【0008】
他の実施形態によれば、方法は、補助電力制御装置によって、複数の電力入力源から１つ以上の電力入力源の第１選択を決定するステップを含む。方法はまた、補助電力制御装置によって、複数の電力消費装置から１つ以上の電力消費装置の第１選択を決定するステップを含む。方法は、補助電力制御装置によって、１つ以上の電力入力源の第１選択から１つ以上の電力消費装置の第１選択への補助電力の伝送を管理するステップをさらに含む。
【0009】
さらに他の実施形態によれば、１つ以上のコンピュータ可読非一時的記憶媒体は、プロセッサによって実行されるとき、プロセッサが複数の電力入力源から１つ以上の電力入力源の第１選択を決定するステップを含む動作を実行させる命令を具体化する。動作はまた、複数の電力消費装置から１つ以上の電力消費装置の第１選択を決定するステップを含む。動作はさらに、１つ以上の電力入力源の第１選択から１つ以上の電力消費装置の第１選択への補助電力の伝送を管理するステップを含む。
【0010】
本開示の特定の実施形態の技術的利点には、以下のうちの１つ以上が含まれ得る。補助電力制御装置は、モジュール式の設計であるため、１つ以上の電力入力源の選択、及び１つ以上の電力消費装置の選択において柔軟性がある。本明細書に記載されたＡＰＵシステムのモジュール式の設計により、将来のアップグレード（例えば、電力入力源として太陽光パネルの追加）を許容する。本明細書に記載されたＡＰＵシステムのモジュール式の設計により、電力入力源の１つに障害が発生した場合でも、補助電力制御装置は補助電力を供給し続けることができる。補助電力制御装置は、電力入力源と電力消費装置との間のエネルギーの流れを管理することにより、エネルギー費用を減らし、有害な排出物を削減し得る。ＡＰＵエンジンが電力入力源として選択されていない、又は使用可能でない場合、ＡＰＵシステムは、シンプルで保守が容易であり、故障の可能性が低くなる。
【0011】
他の技術的利点は、以下の図面、説明、及び請求の範囲から当業者には容易に明らかになるであろう。さらに、特定の利点が上記にて列挙されたが、様々な実施形態は、列挙された利点の全部、一部を含む、又は全く含まないこともできる。
【0012】
本開示の理解を助けるために、添付の図面と併せて以下の説明を参照する。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】補助電力制御装置を使用して、１つ以上の電力入力源から１つ以上の電力消費装置への補助電力の伝送を管理するための例示的なシステム示す。
【図2】補助電力制御装置を使用して、コンビネーションＡＰＵ／始動用電池及び太陽光パネルから１つ以上の電力消費装置への補助電力の伝送を管理するための例示的なシステムを示す。
【図3】補助電力制御装置を使用して、ＡＰＵ電池及び太陽光パネルから１つ以上の電力消費装置への補助電力の伝送を管理するための例示的なシステムを示す。
【図5】補助電力制御装置を使用して、１つ以上の電力入力源から１つ以上の電力消費装置への補助電力の伝送を管理するための例示的な方法を示す。
【図6】本明細書で説明されるシステム及び方法によって使用され得る例示的なコンピュータシステムを示す。
【発明を実施するための形態】
【0014】
本明細書に記載されたシステム及び方法は、機関車（ｌｏｃｏｍｏｔｉｖｅ）などの車両に補助負荷（ａｕｘｉｌｉａｒｙ ｌｏａｄ）を供給するために複数のエネルギー源（ｅｎｅｒｇｙ ｓｏｕｒｃｅ）を使用することを可能にする。補助電力制御装置は、車両の複数の供給と需要との間のエネルギーの流れを管理するために使用される。エネルギー源は、専用の車載用電池、始動用電池、ダイナミックブレーキ回収システム（ｄｙｎａｍｉｃ ｂｒａｋｅ ｒｅｃａｐｔｕｒｅ ｓｙｓｔｅｍ）、沿線電力ユニット、太陽光パネル、主要車両交流発電機（ｍａｉｎ ｖｅｈｉｃｌｅ ａｌｔｅｒｎａｔｏｒ）、別途のディーゼル駆動補助エンジン（ｄｉｅｓｅｌ－ｐｏｗｅｒｅｄ ａｕｘｉｌｉａｒｙ ｅｎｇｉｎｅ）などを含み得る。これらのエネルギー源が満たすエネルギー需要には、始動用電池の充電、エンジンオイルの加熱、エンジン水の加熱、車両の運転室の加熱、車両の運転室の冷却、運転室の電子装置への電力供給などが含まれ得る。本開示は、モジュラーシステム（ｍｏｄｕｌａｒ ｓｙｓｔｅｍ）が車両の補助負荷及び供給を動的に管理することを可能にする。電力に関する単一のディーゼルエンジン源のみを有する従来のＡＰＵシステムとは対照的に、本明細書に記載されたシステム及び方法は、利用可能な／所望の供給源に基づいて補助負荷用の複数の電力源を可能にする。
【0015】
図１は、補助電力制御装置を使用して、１つ以上の電力入力源から１つ以上の電力消費装置への補助電力の伝送を管理するための例示的なシステムを示す。図２は、補助電力制御装置を使用して、コンビネーションＡＰＵ／始動用電池及び太陽光パネルから１つ以上の電力消費装置への補助電力の伝送を管理するための例示的なシステムを示す。図３は、補助電力制御装置を使用して、ＡＰＵ電池及び太陽光パネルから１つ以上の電力消費装置への補助電力の伝送を管理するための例示的なシステムを示す。図４は、図１～図３のシステムで使用できる太陽光パネルシステムの例を示す。図５は、補助電力制御装置を使用して、１つ以上の電力入力源から１つ以上の電力消費装置への補助電力の伝送を管理する例示的な方法を示す。図６は、本明細書で説明されるシステム及び方法によって使用され得る例示的なコンピュータシステムを示す。
【0016】
図１は、補助電力制御装置１１０を使用して、１つ以上の電力入力源１２０から１つ以上の電力消費装置１３０への補助電力の伝送を管理するための例示システム１００を示す。システム１００又はその一部は、企業又は会社（例えば、鉄道会社、運送会社、海運会社など）の任意の組織を含んでもよく、組織と関連してもよい。システム１００又はその一部は、車両（例えば、機関車、航空機、海軍船舶、大型商用車、軍用車両、大型トラックなど）と関連してもよい。システム１００の要素は、ハードウェア、ファームウェア、及びソフトウェアの任意の適切な組み合わせを使用して実現され得る。例えば、クラウドは、図７のコンピュータシステムの１つ以上の構成要素を使用して実現してもよい。図１のシステム１００は、補助電力制御装置１１０、電力入力源１２０、電力消費装置１３０、機関車交流発電機（ｌｏｃｏｍｏｔｉｖｅ ａｌｔｅｒｎａｔｏｒ）１４０、エンジンブロック１５０、水ポンプ１６０、及びオイルポンプ１７０を含む。
【0017】
補助電力制御装置１１０は、１つ以上の電力入力源１２０から１つ以上の電力消費装置１３０への補助電力の伝送を管理する構成要素である。補助電力制御装置１１０は、システム１００に関する情報を処理するのに使用され得る任意の適切なコンピューティング構成要素を示す。補助電力制御装置１１０は、システム１００の１つ以上の構成要素間のエネルギー伝送を調整し、及び／又はシステム１００の１つ以上の構成要素間の通信を調整し得る。
【0018】
補助電力制御装置１１０は、ハードワイヤ又は無線接続を介してシステム１００の１つ以上の構成要素と通信し得る。補助電力制御装置１１０は、ユーザ（例えば、技術者、管理者、オペレータなど）がシステム１００の１つ以上の構成要素と直接通信できるようにする通信機能を含み得る。例えば、補助電力制御装置１１０は、コンピュータ（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、スマートフォン、タブレットなど）の一部であってもよく、ユーザ（例えば、車両のオペレータ）は、コンピュータのインターフェース（例えば、スクリーン、グラフィクユーザインターフェース（ＧＵＩ）、又はパネルなど）を介して補助電力制御装置１１０にアクセスしてもよい。補助電力制御装置１１０は、ネットワークを介してシステム１００の１つ以上の構成要素と通信することができる。補助電力制御装置１１０は、システム１００に関する情報を処理するために任意の適所に配置され得る。例えば、補助電力制御装置１１０は、車両（例えば、機関車）内に配置され得る。
【0019】
補助電力制御装置１１０は、複数の電力入力源１２０からの１つ以上の電力入力源１２０の選択を決定し得る。例えば、補助電力制御装置１１０は、オペレータが電力入力源１２０の所定の選択から特定の電力入力源１２０を選択したと決定してもよい。別の例として、補助電力制御装置１１０は、電力入力源１２０の所定の選択から利用可能な電力入力源１２０を検出（例えば、感知）してもよい。また別の例として、補助電力制御装置１１０は、１つ以上の要因に基づいて、電力入力源１２０の所定の選択から電力入力源１２０を選択してもよい（例えば、補助電力制御装置１１０に関連する車両が使用される地理的位置、車両サイズ、車両に必要な補助電力の量など）。
【0020】
補助電力制御装置１１０は、複数の電力消費装置１３０からの１つ以上の電力消費装置１３０の選択を決定し得る。例えば、補助電力制御装置１１０は、オペレータが、電力消費装置１３０の所定の選択から特定の電力消費装置１３０を選択したと決定してもよい。
【0021】
別の例として、補助電力制御装置１１０は、電力消費装置１３０の所定の選択から電力消費装置１３０を自動的に検出（例えば、感知）し得る。
【0022】
補助電力制御装置１１０は、１つ以上の電力入力源１２０から１つ以上の電力消費装置１３０への補助電力の伝送を管理し得る。例えば、補助電力制御装置１１０は、第１電力入力源１２０の電力供給及び第１電力消費装置１３０の電力需要を決定してもよい。次に補助電力制御装置１１０は、第１電力入力源１２０の電力供給が第１電力消費装置１３０の電力需要を満たすか又は越えると決定し、この決定に応答して、第１電力入力源１２０から第１電力消費装置１３０への補助電力の伝送を開始し得る。別の例として、補助電力制御装置１１０は、第１電力入力源１２０の電力供給が第１電力消費装置１３０の電力需要より小さいと決定し得る。補助電力制御装置１１０は、第１電力入力源１２０の電力供給が第１電力消費装置１３０の電力需要より小さいと決定してもよい。補助電力制御装置１１０は、２つ以上の電力入力源１２０の結合された電力供給が第１電力消費装置１３０の電力需要を超えると決定してもよい。この決定に応答して、補助電力制御装置１１０は、２つ以上の電力入力源１２０から第１電力消費装置１３０への補助電力の伝送を開始し得る。
【0023】
補助電力制御装置１１０は、電力入力源１２０及び／又は利用可能な電力入力源１２０の選択が変更されたことを決定し得る。例えば、補助電力制御装置１１０は、オペレータが電力入力源１２０の所定の選択から異なるセットの電力入力源１２０を選択したと決定してもよい。特定の実施形態では、オペレータは、１つ以上の電力入力源１２０を電力入力源１２０の選択に追加、電力入力源１２０の選択から１つ以上の電力入力源１２０を除去、又は電力入力源１２０の選択内の１つ以上の電力入力源１２０を交換してもよい。特定の実施形態では、補助電力制御装置１１０は、１つ以上の電力入力源１２０が利用可能、又は利用不可能になることを自動的に検出し、利用の可能性に基づいて電力入力源１２０の選択を自動的に変更してもよい。
【0024】
補助電力制御装置１１０は、電力消費装置１３０及び／又は利用可能な電力消費装置１３０の選択が変更されたと決定し得る。特定の実施形態では、補助電力制御装置１１０は、オペレータが電力消費装置１３０の所定の選択から電力消費装置１３０の異なるセットを選択したと決定してもよい。例えば、オペレータは、１つ以上の電力消費装置１３０を電力消費装置１３０の選択に追加、電力消費装置１３０の選択から１つ以上の電力消費装置１３０を除去、又は電力消費装置１３０の選択内の１つ以上の電力消費装置１３０を交換してもよい。特定の実施形態では、補助電力制御装置１１０は、１つ以上の電力消費装置が利用可能、又は利用不可能になることを自動的に検出し、利用の可能性に基づいて電力消費装置１３０の選択を自動的に変更してもよい。
【0025】
システム１００の電力入力源１２０は、システム１００の１つ以上の電力消費装置１３０に補助電力を提供することができる任意の物理的構成要素を示す。電力入力源１２０は、システム１００の１つ以上の電力消費装置１３０に補助電力を提供するための任意の適所に配置され得る。例えば、電力入力源１２０は、車両上、車両内、又は車両に隣接して配置されてもよい。電力入力源１２０は、ＡＰＵ電池１２１、始動用電池１２２、コンビネーションＡＰＵ／始動用電池１２３、ダイナミックブレーキ回収システム１２４、太陽光パネル１２５、沿線電力ユニット１２６、及びＡＰＵエンジン１２７を含んでもよい。
【0026】
電力入力源１２０のＡＰＵ電池１２１は、エンジン停止中に車両の補助負荷に電力を提供する専用の車載用電池である。ＡＰＵ電池１２１は、エンジンが作動しているときに交流発電機１４０を介して充電され得る。ＡＰＵ電池１２１は、鉛酸電池、リチウムイオン電池、ニッケルマンガンコバルト電池、リン酸鉄電池、又はエネルギーを蓄えることができる他の任意の適切な電池であり得る。電力入力源１２０の始動用電池１２２は、車両のエンジンを始動するために必要な電力を提供する。始動用電池１２２はまた、車両内の電子装置を作動するために使用され得る。電力入力源１２０のコンビネーションＡＰＵ／始動用電池１２３は、ＡＰＵ電池１２１と始動用電池１２２とを単一電池として結合する。
【0027】
電力入力源１２０のダイナミックブレーキ回収システム１２４は、車両の通常の制動から熱として失われるエネルギーの一部を変換及び貯蔵するシステムである。電力入力源１２０の太陽光パネル１２５は、エネルギー源として太陽光線を吸収する構成要素である。太陽光パネル１２５は、以下の図４の説明で詳細に示す。電力入力源１２０の沿線電力ユニット１２６は、整備又は乗り継ぎ待ち（ｌａｙｏｖｅｒ）のために標準ユーティリティ電力を車両に提供する。特定の実施形態では、車両（例えば、機関車）は、沿線電力ユニット１２６に接続される。沿線電力ユニット１２６は、１つ以上のプラグ、筐体、変圧器、回路遮断器、スイッチ、電力供給コネクタなどを含み得る。沿線電力ユニット１２６は、様々な制御レイアウト及び様々な電圧（例えば、２０８ボルト、２２０ボルト、２４０ボルト、４８０ボルト、又は５７５ボルト）を含み得る。
【0028】
電力入力源１２０のＡＰＵエンジン１２７は、小型（例えば、２２馬力）ディーゼルエンジンである。従来のシステムでは、ＡＰＵエンジン１２７は、車両の１つ以上の構成要素に補助電力を提供する。車両のメインエンジンは、車両が実際に移動又は牽引する必要がある場合にのみ始動される。車両のアイドリング時間が所定の時間（例えば、１０分）を超えると、メインエンジンが停止し、ＡＰＵエンジン１２７が動作を開始する。システム１００の特定の実施形態では、電力入力源１２０の選択は、ＡＰＵエンジン１２７を含まない。ＡＰＵエンジン１２７以外の電力入力源１２０を使用することにより、ＡＰＵエンジン２７と関連する保守の時間及び費用、修理の時間及び費用、汚染物質の排出が排除される。
【0029】
システム１００の電力消費装置１３０は、補助電力を消費する任意の装置を示す。電力消費装置１３０は、電力入力源１２０から補助電力を受け取る。電力消費装置１３０は、電力入力源１２０から補助電力を受け取るための任意の適所に配置され得る。例えば、電力消費装置１３０は、車両上、車両内、又は車両に隣接して配置されてもよい。電力消費装置１３０は、空気圧縮機１３１、キャブヒータ／エアコン１３２、始動用電池１３３、電気部品１３４、温水加熱器１３５、水ポンプ１６０、オイル加熱器１３６、及びオイルポンプ１７０を含み得る。
【0030】
電力消費装置１３０の空気圧縮機１３１は、電力を加圧空気に蓄えられた位置エネルギーに変換する装置である。電力消費装置１３０のキャブヒータ／エアコン１３２は、車両の運転室に加熱及び／又は冷却を提供する１つ以上の装置を含む。キャブヒータ／エアコン１３２は、車両の運転室に加熱及び／又はエアコンを提供するための任意の適所に配置され得る。例えば、キャブヒータ／エアコン１３２は、運転室内に配置、車両の側面に装着、車両の屋根に装着されてもよい。
【0031】
電力消費装置１３０の始動用電池１３３（即ち、電力入力源１２０の始動用電池１２２）は、車両のエンジンを始動するために必要な電力を提供する。始動用電池１２２はまた、車両内の電子装置を作動するために使用され得る。電力消費装置１３０の電気部品１３４は、電気を消費する車両の構成要素を含む。電気部品１３４は、ファン、送風機、照明（例えば、運転室照明）、コンピュータ、ポジティブトレインコントロール（ＰＴＣ；ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｔｒａｉｎ ｃｏｎｔｒｏｌ）システムの１つ以上の構成要素、イベントレコーダ、障害コードチップ、プロセッサなどを含み得る。交流発電機１４０は、機械エネルギーを電気エネルギーに変換する発電機である。システム１００のエンジンが作動しているとき、交流発電機１４０は、電池を充電し、車両の電気システムに追加の電力を供給し得る。機関車などの特定の車両の場合、ディーゼルエンジンは、機関車を動かすための電力を提供する交流発電機１４０を駆動し得る。
【0032】
システム１００の水ポンプ１６０は、水が凍結するのを防ぐために、エンジンブロック１５０によって使用される水を循環させる循環ポンプである。エンジンブロック１５０は、車両のメインエンジンの一部である。エンジンの温度を最も効率的な範囲内に保つために、エンジンブロック１５０の周りに水が分散される。電力消費装置１３０の温水加熱器１３５は、エンジンブロック１５０によって使用される水を加熱するために使用される加熱装置である。オイルポンプ１７０は、オイルの粘度を保つために、エンジンブロック１５０によって使用されるオイルを循環させる循環ポンプである。電力消費装置１３０のオイル加熱器１３５は、エンジンブロック１５０によって使用されるオイルを加熱するために使用される加熱装置である。
【0033】
動作中、補助電力制御装置１１０は、複数の電力入力源１２０から１つ以上の電力入力源１２０の第１選択を決定する。例えば、補助電力制御装置１１０は、電力入力源１２０の第１選択がＡＰＵ電池１２１及び太陽光パネル１２５を含むことを決定してもよい。補助電力制御装置１１０は、複数の電力消費装置１３０から１つ以上の電力消費装置１３０の第１選択を決定する。例えば、補助電力制御装置１１０は、電力消費装置１３０の第１選択がキャブヒータ／エアコン１３２及び始動用電池１３３を含むと決定してもよい。次に、補助電力制御装置１１０は、電力入力源１２１の第１選択から電力消費装置１３０の第１選択への補助電力の伝送を管理する。従って、図１のシステム１００は、電力入力源及び電力出力消費装置の選択における柔軟性を許容し、将来のアップグレードを許容し、エネルギー費用を減らし、有害な排出物を削減し得る。
【0034】
図１は、補助電力制御装置１１０、電力入力源１２０、電力消費装置１３０、交流発電機１４０、エンジンブロック１５０、水ポンプ１６０、及びオイルポンプ１７０の特定の配置を示しているが、本開示は、補助電力制御装置１１０、電力入力源１２０、電力消費装置１３０、交流発電機１４０、エンジンブロック１５０、水ポンプ１６０、及びオイルポンプ１７０の任意の適切な配置を企図する。
【0035】
例えば、エンジンブロック１５０に対する水ポンプ１６０及びオイルポンプ１７０の位置は逆にしてもよい。
【0036】
図１は、特定の数の補助電力制御装置１１０、電力入力源１２０、電力消費装置１３０、交流発電機１４０、エンジンブロック１５０、水ポンプ１６０、及びオイルポンプ１７０を示しているが、本開示は、任意の適切な数の補助電力制御装置１１０、電力入力源１２０、電力消費装置１３０、交流発電機１４０、エンジンブロック１５０、水ポンプ１６０、及びオイルポンプ１７０を企図する。
【0037】
例えば、システム１００は、７つ以上の電力入力源１２０及び／又は８つ以上の電力消費装置を含んでもよい。別の例として、システム１００は、１つ以上の補助電力制御装置１１０を含んでもよい。
【0038】
図１に示される方法１００に対して修正、追加、又は省略を行ってもよい。システム１００は、より多くの、より少ない、又は他の構成要素を含み得る。例えば、システム１００は、１つ以上の制御装置、センサ、アクセサリ、アプリケーションソフトウェアなどを含んでもよい。システム１００の１つ以上の構成要素は、図６のコンピュータシステムからの１つ以上の要素を含んでもよい。
【0039】
図２は、補助電力制御装置１１０を使用して、コンビネーションＡＰＵ／始動用電池１２３及び太陽光パネル１２５から１つ以上の電力消費装置（例えば、キャブヒータ／エアコン１３２、水ポンプ１６０、及び／又はオイルポンプ１７０）への補助電力の伝送を管理するための例示的なシステム２００を示す。システム２００は、補助電力制御装置１１０、コンビネーションＡＰＵ／始動用電池１２３、太陽光パネル１２５、キャブヒータ／エアコン１３２、交流発電機１４０、エンジンブロック１５０、水ポンプ１６０、及びオイルポンプ１７０を含む。図１について上述したように、コンビネーションＡＰＵ／始動用電池１２３及び太陽光パネル１２５は、車両の入力電源であり、キャブヒータ／エアコン１３２、水ポンプ１６０、及びオイルポンプ１７０は、車両の電力消費装置である。
【0040】
システム２００と関連する車両のエンジンが作動しているとき、システム２００の交流発電機１４０は、システム２００の１つ以上の電力消費装置に電力を提供するための電力入力源として機能する。例えば、交流発電機１４０は、車両の運転室を加熱及び／又は冷却するために、キャブヒータ／エアコン１３２に電力を提供してもよい。別の例として、交流発電機１４０は、システム２００のエンジンブロック１５０を介して水を循環させるために、水ポンプ１６０に電力を提供してもよい。また別の例として、交流発電機１４０は、システム２００のエンジンブロック１５０を介してオイルを循環させるために、オイルポンプ１７０に電力を提供する。また別の例として、交流発電機１４０は、ＡＰＵ／始動用電池１２３を充電するためにコンビネーションＡＰＵ／始動用電池１２３に電力を提供してもよい。
【0041】
システム２００と関連する車両のエンジンが停止すると、システム２００の交流発電機１４０は、システム２００の電力入力源として機能しなくなる。補助電力制御装置１１０は、電力入力源としてコンビネーションＡＰＵ／始動用電池１２３及び太陽光パネル１２５を識別し、キャブヒータ／エアコン１３２、水ポンプ１６０、及びオイルポンプ１７０を電力消費装置として識別し、コンビネーションＡＰＵ／始動用電池１２３及び／又は太陽光パネル１２５からキャブヒータ／エアコン１３２、水ポンプ１６０、及びオイルポンプ１７０への補助電力の伝送を管理する。例えば、補助電力制御装置１１０は、ＡＰＵ／始動用電池１２３からキャブヒータ／エアコン１３２への伝送補助電力を開始してもよい。補助電力制御装置１１０が、ＡＰＵ／始動用電池１２３がキャブヒータ／エアコン１３２の電力需要を満たすことができないと判断した場合、補助電力制御装置１１０は、コンビネーションＡＰＵ／始動用電池１２３及び太陽光パネル１２５からキャブヒータ／エアコン１３２への補助電力の伝送を開始してもよい。このように、システム２００は、ＡＰＵディーゼルエンジンを使用せずに電力消費装置に補助電力を提供することができ、これにより、ＡＰＵディーゼルエンジンに関連する保守及び修理費用、及び有害な排出物を削減することができる。
【0042】
図２は、補助電力制御装置１１０、コンビネーションＡＰＵ／始動用電池１２３、太陽光パネル１２５、キャブヒータ／エアコン１３２、交流発電機１４０、エンジンブロック１５０、水ポンプ１６０、及びオイルポンプ１７０の特定の配置を示しているが、本開示は、補助電力制御装置１１０、コンビネーションＡＰＵ／始動用電池１２３、太陽光パネル１２５、キャブヒータ／エアコン１３２、交流発電機１４０、エンジンブロック１５０、水ポンプ１６０、及びオイルポンプ１７０の任意の適切な配置を企図する。
【0043】
図１は、特定の数の補助電力制御装置１１０、コンビネーションＡＰＵ／始動用電池１２３、太陽光パネル１２５、キャブヒータ／エアコン１３２、交流発電機１４０、エンジンブロック１５０、水ポンプ１６０、及びオイルポンプ１７０を示しているが、本開示は、任意の適切な数の補助電力制御装置１１０、コンビネーションＡＰＵ／始動用電池１２３、太陽光パネル１２５、キャブヒータ／エアコン１３２、交流発電機１４０、エンジンブロック１５０、水ポンプ１６０、及びオイルポンプ１７０を企図する。
【0044】
図２に示されるシステム２００に対して修正、追加、又は省略を行ってもよい。システム２００は、より多くの、より少ない、又は他の構成要素を含み得る。例えば、システム２００は、１つ以上の制御装置、センサ、アクセサリ、アプリケーションソフトウェアなどを含んでもよい。システム２００の１つ以上の構成要素は、図６のコンピュータシステムからの１つ以上の要素を含んでもよい。
【0045】
図３は、補助電力制御装置１１０を使用して、ＡＰＵ電池１２１及び太陽光パネル１２５から１つ以上の電力消費装置（例えば、キャブヒータ／エアコン１３２、始動用電池１３３、水ポンプ１６０、及び／又はオイルポンプ１７０）への補助電力の伝送を管理するための例示的なシステム３００を示す。システム３００は、補助電力制御装置１１０、ＡＰＵ電池１２１、太陽光パネル１２５、キャブヒータ／エアコン１３２、始動用電池１３３、交流発電機１４０、エンジンブロック１５０、水ポンプ１６０、及びオイルポンプ１７０を含む。図１について上述したように、ＡＰＵ電池１２１及び太陽光パネル１２５は、車両の入力電源であり、キャブヒータ／エアコン１３２、始動用電池１３３、水ポンプ１６０、及びオイルポンプ１７０は、車両の電力消費装置である。
【0046】
システム３００と関連する車両のエンジンが作動しているとき、システム３００の交流発電機１４０は、システム２００の１つ以上の電力消費装置に電力を提供するための電力入力源として機能する。例えば、交流発電機１４０は、車両の運転室を加熱及び／又は冷却するために、キャブヒータ／エアコン１３２に電力を提供してもよい。別の例として、交流発電機１４０は、システム３００のエンジンブロック１５０を介して水を循環させるために、水ポンプ１６０に電力を提供してもよい。また別の例として、交流発電機１４０は、システム２００のエンジンブロック１５０を介してオイルを循環させるために、オイルポンプ１７０に電力を提供する。また別の例として、交流発電機１４０は、ＡＰＵ電池１２１を充電するためにＡＰＵ電池１２１に電力を提供してもよい。また別の例として、交流発電機１４０は、始動用電池１２３を充電するために始動用電池１２３に電力を提供してもよい。
【0047】
システム３００と関連する車両のエンジンが停止すると、システム３００の交流発電機１４０は、システム３００の電力入力源として機能しなくなる。補助電力制御装置１１０は、電力入力源としてＡＰＵ電池１２１及び太陽光パネル１２５を識別し、キャブヒータ／エアコン１３２、始動用電池１３３、水ポンプ１６０、及びオイルポンプ１７０を電力消費装置として識別し、ＡＰＵ電池１２１及び／又は太陽光パネル１２５からキャブヒータ／エアコン１３２、始動用電池１３３、水ポンプ１６０、及びオイルポンプ１７０への補助電力の伝送を管理する。例えば、補助電力制御装置１１０は、太陽光パネル１２５からキャブヒータ／エアコン１３２及び始動用電池１３３への補助電力の伝送を開始してもよい。補助電力制御装置１１０が太陽光パネル１２５の利用可能な電力供給が所定の電力供給レベルを下回ると判断した場合、補助電力制御装置１１０は、ＡＰＵ電池１２１及び太陽光パネル１２５からキャブヒータ／エアコン１３２及び始動用電池１３３への補助電力の伝送を開始してもよい。このように、システム３００は、ＡＰＵディーゼルエンジンを使用せずに電力消費装置に補助電力を提供することができ、これにより、ＡＰＵディーゼルエンジンに関連する保守及び修理費用、及び有害な排出物を削減することができる。特定の実施形態では、ＡＰＵ電池１２１が電力消費装置の電力需要を満たすことができない場合、自動エンジン始動停止（ＡＥＳＳ；Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｅｎｇｉｎｅ Ｓｔａｒｔ Ｓｔｏｐ）システムは、車両のエンジンを始動させ、これにより、交流発電機１４０が電力消費装置の電力需要を満たすことができるようにする。
【0048】
図２は、補助電力制御装置１１０、ＡＰＵ電池１２１、太陽光パネル１２５、キャブヒータ／エアコン１３２、交流発電機１４０、エンジンブロック１５０、始動用電池１３３、水ポンプ１６０、及びオイルポンプ１７０の特定の配置を示しているが、本開示は、補助電力制御装置１１０、ＡＰＵ電池１２３、太陽光パネル１２５、キャブヒータ／エアコン１３２、始動用電池１３３、交流発電機１４０、エンジンブロック１５０、水ポンプ１６０、及びオイルポンプ１７０の任意の適切な配置を企図する。
【0049】
図１は、特定の数の補助電力制御装置１１０、ＡＰＵ電池１２１、太陽光パネル１２５、キャブヒータ／エアコン１３２、始動用電池１３３、交流発電機１４０、エンジンブロック１５０、水ポンプ１６０、及びオイルポンプ１７０を示しているが、本開示は、任意の適切な数の補助電力制御装置１１０、ＡＰＵ電池１２１、太陽光パネル１２５、キャブヒータ／エアコン１３２、始動用電池１３３、交流発電機１４０、エンジンブロック１５０、水ポンプ１６０、及びオイルポンプ１７０を企図する。
【0050】
図３に示されるシステム３００に対して修正、追加、又は省略を行ってもよい。システム３００は、より多くの、より少ない、又は他の構成要素を含み得る。例えば、システム３００は、１つ以上の制御装置、センサ、アクセサリ、アプリケーションソフトウェアなどを含んでもよい。システム３００の１つ以上の構成要素は、図６のコンピュータシステムからの１つ以上の要素を含んでもよい。
【0051】
図４は、図１～図３のシステムによって使用され得る太陽光パネルシステムの例を示す。太陽光パネルシステム４００は、太陽光パネル４１０、パネルフレーム４２０、及びリフトフック４３０を含む。太陽光パネル４１０は、太陽光線をエネルギー源として吸収する構成要素である。太陽光パネル４１０は、任意の適切なサイズ及び形状であってもよい。例えば、各太陽光パネル４１０は、幅が１．７５フィートで長さが３．５フィートを有する長方形の形状であってもよい。太陽光パネル４１０は、任意の適切なサイズ及び形状を形成するために結合され得る。例えば、３×４配列の太陽光パネルを形成して、全体幅を５．２５フィート、全長を１０．５フィートにすることもできる。太陽光パネル４１０は、太陽光線を吸収するのに適した任意の材料であり得る。例えば、太陽光パネル４１０は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、エチレンテトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）、又は他の任意の適切な材料で製造されてもよい。
【0052】
特定の実施形態では、太陽光パネル４１０は、車両のための電力入力源として機能する。太陽光パネル４１０は、所定のワット数の電力を生成する。例えば、太陽光パネル４１０は、３×４配列の太陽光パネル４１０が１０８０ワットの電力を生成するように、平方フィート当たり１５ワットの電力を生成してもよい。別の例として、各太陽光パネル４１０は、２９０～３６０ワットの電力を生成してもよい。太陽光パネル４１０は、太陽光によって吸収された直流（ＤＣ）エネルギーを使用可能な交流（ＡＣ）エネルギーに変換するために使用される１つ以上のインバータを含み得る。次に、ＡＣエネルギーは、車両の１つ以上の電力消費装置に分散され得る。太陽光パネル４１０は、車両の屋根に取り付けられ、車両の電力入力源として機能し得る。
【0053】
太陽光パネル４１０は、パネルフレーム４２０を使用して車両に取り付けることができる。パネルフレーム４２０は、太陽光パネル４１０を車両に物理的に接続するために使用される任意のフレームである。パネルフレーム４２０は、太陽光パネル４１０に構造的支持を提供することができる任意の適切な材料で製造され得る。例えば、パネルフレーム４２０は、金属（例えば、鋼鉄、アルミニウム、ニッケル、チタン、銅、鉄など）、プラスチック、織物、これらの組み合わせ、又は任意の他の適切な材料で製造されてもよい。太陽光パネルシステム４００は、１つ以上のリフトフック４３０を含み得る。リフトフック４３０は、太陽光パネル４１０及び／又はパネルフレーム４２０を車両から持ち上げるために使用され得る。リフトフック４３０は、任意の適切なタイプ、サイズ、形状、及び材料であり得る。例えば、リフトフックは、アイフック、クレビスフック、スイベルフックなどであってもよい。特定の実施形態では、太陽光パネルシステム４００の太陽光パネル４１０、パネルフレーム４２０、及びリフトフック４３０は、太陽、雨、雹、風、雪、氷、みぞれ、及び／又は他の気象条件を耐えることができる材料で製造される。
【0054】
図５は、補助電力制御装置を使用して、１つ以上の電力入力源から１つ以上の電力消費装置への補助電力の伝送を管理するための例示的な方法５００を示す。方法５００は、ステップ５０５から開始する。ステップ５１０において、補助電力制御装置（例えば、図１の補助電力制御装置１１０）は、複数の電力入力源（例えば、図１の電力入力源１２０）から第１及び第２電力入力源を選択する。例えば、補助電力制御装置は、次の電力入力源の選択から１つ以上の太陽光パネル（例えば、図１の太陽光パネル１２５）及び沿線電力ユニット（例えば、図１の沿線電力ユニット１２６）を選択してもよい。ＡＰＵ電池、始動用電池、コンビネーションＡＰＵ／始動用電池、ダイナミックブレーキ回収システム、太陽光パネル、及び沿線電力ユニット。次に、方法５００は、ステップ５１０からステップ５１５に移動する。
【0055】
方法５００のステップ５１５において、補助電力制御装置は、複数の電力消費装置（例えば、図１の電力消費装置１３０）から第１及び第２電力消費装置を選択する。例えば、補助電力制御装置は、次の電力消費装置の選択から空気圧縮機（例えば、図１の空気圧縮機１３１）及び始動用電池（例えば、図１の始動用電池１３３）を選択してもよい。空気圧縮機、キャブヒータ／エアコン、始動用電池、電気部品、温水加熱器、水ポンプ、オイル加熱器、及びオイルポンプ。次に、方法３００は、ステップ５１５からステップ５２０に移動する。
【0056】
方法５００のステップ５２０において、補助電力制御装置は、第１及び第２電力入力源の各々に対して利用可能な電力供給を決定する。例えば、補助電力制御装置は、太陽光パネルが５キロワットの電力を供給でき、沿線電力ユニットが６５０キロワットの電力を供給できると決定してもよい。次に、方法５００は、ステップ５２０からステップ５２５に移動し、ここで補助電力制御装置は、第１及び第２電力消費装置の各々に対して要求される補助電力の需要を決定する。例えば、補助電力制御装置は、空気圧縮機が５キロワットの電力を必要とし、始動用電池が６００キロワットの電力を必要とすると決定してもよい。次に、方法５００は、ステップ５２５からステップ５３０に移動する。
【0057】
方法５００のステップ５３０において、補助電力制御装置は、第１電力入力源の利用可能な電力供給が第１及び第２電力消費装置の要求する補助電力の需要を満たすか又は超えるかを決定する。補助電力制御装置が第１電力入力源の利用可能な電力供給が第１及び第２電力の要求される補助電力の需要を満たすか又は超えると決定する場合、消費装置、方法５００は、ステップ５３０からステップ５３５に移動し、ここで補助電力制御装置は、第１電力入力源から第１及び第２電力消費装置への補助電力の伝送を開始する。
【0058】
ステップ５３０において、補助電力制御装置が第１電力入力源の利用可能な電力供給が第１及び第２電力消費装置の要求する補助電力の需要より小さいと決定した場合、方法５００は、ステップ５３０からステップ５４０に移動し、ここで補助電力制御装置は、第１及び第２電力入力源から第１及び第２電力消費装置への補助電力の伝送を開始する。例えば、補助電力制御装置は、太陽光パネルが空気圧縮機及び始動用電池によって要求される６０５キロワットの補助電力より小さい５キロワットの電力のみ供給できると決定する場合がある。このような電力需要を満たすために、補助電力制御装置は、第１及び第２電力入力源から第１及び第２電力消費装置への補助電力の伝送を開始する。次に、方法５００は、ステップ５３５からステップ５４５に移動する。
【0059】
方法５００のステップ５４５において、補助電力制御装置は、電力入力源及び／又は電力消費装置が変更されたかを決定する。例えば、補助電力制御装置は、新しい電力入力源（例えば、ダイナミックブレーキ回収システム）の追加を検出し得る。補助電力制御装置が、電力入力源及び／又は電力消費装置が変更されたと決定した場合、補助電力制御装置は、それに応じて電力入力源及び／又は電力消費装置の選択を変更する。例えば、ダイナミックブレーキ回収システムを検出することに応答して、補助電力制御装置は、ダイナミックブレーキ回収システムを利用可能な電力入力源の選択に追加し得る。次に、方法５００は、ステップ５５０からステップ５５５に移動し、そこで方法５００は終了する。ステップ５４５において、補助電力制御装置が電力入力源及び／又は電力消費装置が変更されていない決定した場合、方法５００は、ステップ５４５からステップ５５５に移動し、そこで方法５００が終了する。このように、方法５００は、１つ以上の電力入力源の選択及び１つ以上の電力出力消費装置の選択において柔軟性を許容する。
【0060】
図５に示される方法５００に対して、修正、追加、又は省略を行うことができる。方法５００は、より多くの、より少ない、又は他のステップを含み得る。例えば、方法５００は、複数の電力入力源から２つ以上の電力入力源を選択するステップを含んでもよい。ステップは、並行して、又は任意の適切な順序で実行され得る。例えば、方法５００のステップ５１０及び５１５は逆にしてもよい。方法５００のステップを完了する特定の構成要素として論じられているが、任意の適切な構成要素は、方法５００の任意のステップを実行し得る。
【0061】
図６は、本明細書で説明されるシステム及び方法によって使用され得る例示的なコンピュータシステムを示す。例えば、図１のシステム１００の１つ以上の構成要素（例えば、補助電力制御装置１１０）は、１つ以上のインターフェース６１０、処理回路６２０、メモリ６３０、及び／又は他の適切な要素を含んでもよい。インターフェース６１０は、入力を受信し、出力を送信し、入力及び／又は出力を処理し、及び／又は他の適切な動作を実行する。インターフェース６１０は、ハードウェア及び／又はソフトウェアを含み得る。
【0062】
処理回路（Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）６２０は、構成要素の動作を実行又は管理する。処理回路６２０は、ハードウェア及び／又はソフトウェアを含み得る。処理回路の例には、１つ以上のコンピュータ、１つ以上のマイクロプロセッサ、１つ以上のアプリケーションなどが含まれる。特定の実施形態では、処理回路６２０は、入力から出力を生成するなどのアクション（例えば、動作）を行うためのロジック（例えば、命令）を実行する。処理回路６２０によって実行されるロジックは、１つ以上の有形の非一時的コンピュータ可読媒体（例えば、メモリ６３０）に符号化され得る。例えば、ロジックは、コンピュータプログラム、ソフトウェア、コンピュータ実行可能命令、及び／又はコンピュータによって実行できる命令を含んでもよい。特定の実施形態では、実施形態の動作は、コンピュータプログラムを格納、具現化、及び／又は符号化され、及び／又は格納及び／又は符号化されたコンピュータプログラムを有する１つ以上のコンピュータ可読媒体によって実行され得る。
【0063】
メモリ６３０（又はメモリユニット）は、情報を格納する。メモリ６３０は、１つ以上の非一時的、実体的、コンピュータ可読、及び／又はコンピュータ実行可能な記憶媒体を含み得る。メモリ６３０の例には、コンピュータメモリ（例えば、ＲＡＭ又はＲＯＭ）、大容量記憶媒体（例えば、ハードディスク）、リムーバブル記憶媒体（例えば、コンパクトディスク（ＣＤ）又はデジタルビデオディスク（ＤＶＤ））、データベース、及び／又はネットワークストレージ（例えば、サーバ）、及び／又は他のコンピュータ可読媒体を含む。
【0064】
本明細書では、コンピュータ可読非一時的記憶媒体又は媒体は、１つ以上の半導体ベース又はその他の集積回路（ＩＣ）（例えば、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、又はＡＳＩＣ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ－ｓｐｅｃｉｆｉｃ ＩＣ））、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、ハイブリッドハードドライブ（ＨＨＤ）、光ディスク、光ディスクドライブ（ＯＤＤ）、光磁気ディスク、光磁気ドライブ、フロッピーディスク、フロッピーディスクドライブ（ＦＤＤ）、磁気テープ、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）、ＲＡＭドライブ、安全なデジタルカード、又はドライブ、その他の適切なコンピュータ可読非一時的記憶媒体、又は必要に応じてこれらの２つ以上の適切な組み合わせを含み得る。コンピュータ可読非一時的記憶媒体は、必要に応じて、揮発性、不揮発性、又は揮発性及び不揮発性の組み合わせであってもよい。
【0065】
本明細書において、「又は」は、明示的に別段の指示がない限り、又は文脈によって別の方法で示されない限り、包括的であり、排他的ではない。従って、本明細書では「Ａ又はＢ」は、明示的に別段の指示がない限り、又は文脈によって別の方法で示されない限り、「Ａ、Ｂ、又はその両方」を意味する。さらに、「及び」は、明示的に別段の指示がない限り、又は文脈によって別の方法で示されない限り、共同及び個別のものである。従って、本明細書で「Ａ及びＢ」は、明示的に別段の指示がない限り、又は文脈によって別の方法で示されない限り、「Ａ及びＢ、共同又は個別」を意味する。
【0066】
本開示の範囲は、当業者が理解し得る本明細書に記載又は図示された例示的な実施形態に対する全ての変更、置換、変形、改変、及び修正を含む。本開示の範囲は、本明細書に記載又は図示された例示的な実施形態に限定されない。さらに、本開示は、特定の構成要素、要素、特徴、機能、動作、又はステップを含むものとして本明細書のそれぞれの実施形態を説明及び例示しているが、これら実施形態のいずれも、当業者が理解できる本明細書に記載又は図示された任意の構成要素、要素、特徴、機能、動作、又はステップのいずれかの任意の組み合せ又は順列を含み得る。さらに、特定の機能を実行するように、適合、配置、構成、有効化、操作可能な装置若しくはシステム又はその構成要素に対する特許請求の範囲の言及は、特定の機能が活性化、オン、又はロック解除されているかどうかに関わらず、適合、配置、構成、有効化、操作可能、又は動作可能である限り、その装置のシステム又は構成要素を包含する。さらに、本開示は、特定の利点を提供するものとして特定の実施形態を説明又は例示しているが、特定の実施形態は、これらの利点を提供しないこともでき、又は一部若しくは全てを提供してもよい。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【国際調査報告】