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【M688892】鐵道車輛能耗管理裝置

書目
公告號 M688892
公告日 2026/10/21
公報卷期 53-30
證書號 M688892
申請號 115206681 E
申請日 2026/07/15
公報IPC H02J 7/44(2026.01); B61B 1/00(2006.01); G06Q 50/06(2024.01)
當前IPC H02J 7/44(2026.01); B61B 1/00(2006.01); G06Q 50/06(2024.01)
申請人 國立高雄科技大學 高雄市三民區建工路415號 (中華民國) (TW);
交通部鐵道局 新北市板橋區縣民大道二段7號9樓 (中華民國) (TW)
　申請人
標準名稱		 國立高雄科技大學;
NATIONAL KAOHSIUNG UNIV OF SCIENCE AND TECH
當前專利權人 國立高雄科技大學;
交通部鐵道局
　專利權人
標準名稱		 國立高雄科技大學; NATIONAL KAOHSIUNG UNIV OF SCIENCE AND TECH
發明人 張簡嘉壬 (中華民國) (TW);
陳品均 (中華民國) (TW);
方彥博 (中華民國) (TW);
劉育成 (中華民國) (TW);
周振剛 (中華民國) (TW);
黃律翔 (中華民國) (TW);
蘇百鍵 (中華民國) (TW);
李陽 (中華民國) (TW)
代理人 黃珊珊
當前代理人 黃珊珊
摘要 一種鐵道車輛能耗管理裝置，包含一資訊蒐集單元、一功率計算單元、一能耗預測單元、一餘量評估單元、一管理決策單元，以及一跨系統控制單元；該資訊蒐集單元用以接收該鐵道車輛資訊；該功率計算單元計算分項功率；該能耗預測單元採前視區段分段法演算出預估剩餘能量；該餘量評估單元比對預估剩餘能量與安全門檻值；當能量不足時，該管理決策單元主動輸出至少一節能控制指令至該跨系統控制單元調控車載子系統功耗。

專利範圍   原始格式
專利範圍 1.一種鐵道車輛能耗管理裝置，其裝設於一鐵道車輛，該鐵道車輛具有一車載儲能單元，該鐵道車輛能耗管理裝置包含： 一資訊蒐集單元，用以接收該鐵道車輛之一列車運行資訊、一路線資訊、該車載儲能單元之一儲能系統資訊以及一外部環境資訊； 一功率計算單元，電性連接至該資訊蒐集單元，該功率計算單元依據該列車運行資訊、該路線資訊、該儲能系統資訊及該外部環境資訊，分別計算該鐵道車輛之一牽引功率、一空調功率、一煞車功率以及一照明功率，以演算出一總能量需求； 一能耗預測單元，電性連接至該功率計算單元，該能耗預測單元依據該路線資訊將一全路線切分為複數微區段，並依據該總能量需求累積計算未來各該微區段之一行駛能耗、一停站回充能量以及一再生回收能量，以演算出一預估剩餘能量； 一餘量評估單元，電性連接至該能耗預測單元，該餘量評估單元持續比對該預估剩餘能量與一安全門檻值； 一管理決策單元，電性連接至該餘量評估單元，當該預估剩餘能量低於該安全門檻值時，該管理決策單元主動輸出一節能控制指令；以及 一跨系統控制單元，電性連接至該管理決策單元並電性連接至該車載儲能單元，該跨系統控制單元接收該節能控制指令，並依據該節能控制指令調控該鐵道車輛之複數車載子系統之功耗。

2.如請求項1所述之鐵道車輛能耗管理裝置，其中，該資訊蒐集單元包括： 一運行資訊接收模組，用以接收該列車運行資訊； 一路線資訊接收模組，用以接收該路線資訊； 一儲能資訊接收模組，用以接收該儲能系統資訊；以及 一環境資訊接收模組，用以接收該外部環境資訊。

3.如請求項1所述之鐵道車輛能耗管理裝置，其中，該跨系統控制單元用以調控該鐵道車輛之一行車策略、一空調設定溫度、一客室整體亮度以及一停站充電時間，以直接調控該複數車載子系統之功耗。

4.如請求項2所述之鐵道車輛能耗管理裝置，其中，該列車運行資訊具有一列車載重以及一即時車速。

5.如請求項2所述之鐵道車輛能耗管理裝置，其中，該路線資訊具有一站間距離、一坡度、一曲線半徑、一速限以及一可充電位置。

6.如請求項2所述之鐵道車輛能耗管理裝置，其中，該儲能系統資訊具有該車載儲能單元之一即時電量以及一健康狀態。

7.如請求項2所述之鐵道車輛能耗管理裝置，其中，該外部環境資訊具有一車外氣溫、一環境風速以及一陽光照度。

8.如請求項3所述之鐵道車輛能耗管理裝置，其中，該跨系統控制單元響應該節能控制指令，執行調降一目標最高車速、平滑一加速曲線、增加一滑行區段、調高該空調設定溫度、限制一壓縮機運行功率、調降該客室整體亮度、實施一分區照明控制、增加該停站充電時間以及提前啟動一集電弓之至少一者。

9.如請求項1所述之鐵道車輛能耗管理裝置，其中，該安全門檻值儲存於該管理決策單元內，且該安全門檻值具有一對應該車載儲能單元之預設電量門檻。

10.如請求項1所述之鐵道車輛能耗管理裝置，其中，該資訊蒐集單元、該功率計算單元、該能耗預測單元、該餘量評估單元及該管理決策單元之間，是採取每 10 秒一次之一高頻次滾動式閉迴路更新機制來執行一控制循環。
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