專利名稱:電動作業(yè)車供電系統(tǒng)及其切換控制方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及汽車供電領(lǐng)域,特別涉及電動汽車供電系統(tǒng)控制技術(shù)領(lǐng)域,具體是指 一種電動作業(yè)車供電系統(tǒng)及其切換控制方法。
背景技術(shù):
隨著城市化進(jìn)程的加快,各種城市作業(yè)車不斷出現(xiàn),各種各樣的場所均需要這些作業(yè)車持續(xù)的進(jìn)行城市公共環(huán)境的維護(hù),其中最為重要的就是城市環(huán)衛(wèi)車,其需求也同步增長。目前城市道路清潔使用的環(huán)衛(wèi)車,主要包括灑水車、掃路車和垃圾清運(yùn)車。與其他汽車相比,環(huán)衛(wèi)車的運(yùn)行工況有如下特點(diǎn)車速低, 一般在城市道路運(yùn)行,如灑水車邊行駛邊作業(yè),車速一般在10 15Km/h之間;怠速時間長,如垃圾清運(yùn)車裝貨和卸貨期間怠速運(yùn)行,基本不停發(fā)動機(jī)。因此環(huán)衛(wèi)車燃油經(jīng)濟(jì)性差,排放污染較嚴(yán)重。純電動環(huán)衛(wèi)車動力系統(tǒng)可采用但不局限于采用變頻調(diào)速電機(jī)和磷酸鐵鋰動力電池,綠色無污染,噪音小,且運(yùn)營費(fèi)用低。
本發(fā)明中所涉及的電動作業(yè)車,主要是以電動環(huán)衛(wèi)車為主,當(dāng)然對于其它的電動作業(yè)車也同樣適用。電動作業(yè)車的動力系統(tǒng)與一般電動車輛的不同,不僅包括驅(qū)動車輛行駛的驅(qū)動動力系統(tǒng),還包括驅(qū)動作業(yè)裝置的作業(yè)動力系統(tǒng)。 一般電動車輛只有一只動力電池包(即使在布置上分為幾個包,但通過電纜連接后以一個整體對外供電,且電池管理系統(tǒng)只有一個),并且只需為一個驅(qū)動電機(jī)動力系統(tǒng)及電動車輛附件供電即可,不需要不同供電系統(tǒng)間的切換。而電動作業(yè)車除了需要為一個驅(qū)動電機(jī)動力系統(tǒng)及電動車輛附件供電,還需為作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)供電。因此,普通純電動車輛的強(qiáng)電供電系統(tǒng)不能用于該車型,需要新的強(qiáng)電電路供電系統(tǒng),也需要新的切換控制方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服了上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn),提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)任意一只電池包可為兩個電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)同時供電、有效提高車輛驅(qū)動動力系統(tǒng)的通用性、成本較低、可靠性較高、結(jié)構(gòu)簡單實(shí)用、^f吏用快捷方便、工作性能穩(wěn)定可靠、適用范圍較為廣泛的電動作業(yè)車供電系統(tǒng)及其切換控制方法。為了實(shí)現(xiàn)上述的目的,本發(fā)明的電動作業(yè)車供電系統(tǒng)及其切換控制方法如下該電動作業(yè)車供電系統(tǒng),其主要特點(diǎn)是,所述的供電系統(tǒng)包括底盤動力系統(tǒng)供電電路和作業(yè)系統(tǒng)供電電路,所述的底盤動力系統(tǒng)供電電路包括底盤電池和跨接于所述的底盤電池正負(fù)極之間的驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng),所述的作業(yè)系統(tǒng)供電電路包括作業(yè)電池和跨接于所述的作業(yè)電池正負(fù)極之間的作業(yè)電機(jī)系統(tǒng),所述的底盤動力系統(tǒng)供電電路與所述的作業(yè)系統(tǒng)供電電路之間跨接有直流接觸器,所述的直流接觸器通過整車控制器控制其通斷狀態(tài),使得所述的驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)和作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)并聯(lián)跨接于所述的底盤電池的正負(fù)極之間或者所述的驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)和作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)并聯(lián)跨接于所述的作業(yè)電池的正負(fù)極之間。
該電動作業(yè)車供電系統(tǒng)可以采用以下第 一種方式其中的底盤電池與驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)之間
串接有第一直流接觸器,所述的作業(yè)電池與作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)之間串接有第二直流接觸器,所述的驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)的正端和作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)的正端之間通過正極直流接觸器相連接,所述的驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)的負(fù)端和作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)的負(fù)端之間通過負(fù)極直流接觸器或者炫斷器相連接。
該電動作業(yè)車供電系統(tǒng)中的驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)的正端和作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)的正端之間的正極直流接觸器可以為一個單向直流接觸器、兩個并聯(lián)的單向直流接觸器或者一個雙向直流接觸器。
該電動作業(yè)車供電系統(tǒng)中的第 一直流接觸器串接于所述的底盤電池的正極與驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)的正端之間,所述的第二直流接觸器串接于所述的作業(yè)電池的正極與作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)的正端之間。
該電動作業(yè)車供電系統(tǒng)中的驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)包括驅(qū)動電機(jī)控制器和驅(qū)動電機(jī),所述的驅(qū)動電機(jī)控制器跨接于所述的第一直流接觸器與底盤電池的負(fù)極之間,且該驅(qū)動電機(jī)控制器與所述的驅(qū)動電機(jī)相連接。
該電動作業(yè)車供電系統(tǒng)中的底盤動力系統(tǒng)供電電路中還包括驅(qū)動電機(jī)控制器預(yù)充電電路,所述的驅(qū)動電機(jī)控制器預(yù)充電電路跨接于所述的第一直流接觸器兩端。
該電動作業(yè)車供電系統(tǒng)中的驅(qū)動電機(jī)控制器預(yù)充電電路包括依次串聯(lián)的第 一預(yù)充電繼電器和第一預(yù)充電電阻。
該電動作業(yè)車供電系統(tǒng)中的驅(qū)動電機(jī)控制器預(yù)充電電路中還串接有第 一 預(yù)充電熔斷器。該電動作業(yè)車供電系統(tǒng)中的底盤動力系統(tǒng)供電電路中還包括第一熔斷器,所述的第 一熔
斷器一端接于所述的驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)的正端,另 一端接于所述的第一直流接觸器和正極直流接
觸器之間。
該電動作業(yè)車供電系統(tǒng)中的底盤動力系統(tǒng)供電電路中還包括第一斷路裝置,所述的第一斷路裝置串接于所述的底盤電池的正極與所述的第一直流接觸器之間。
10該電動作業(yè)車供電系統(tǒng)中的底盤動力系統(tǒng)供電電路中還包括高壓附件系統(tǒng)供電電路,所述的高壓附件系統(tǒng)供電電路中包括高壓電動車輛附件,所述的高壓電動車輛附件跨接于所述的第 一 直流接觸器與底盤電池的負(fù)極之間。
該電動作業(yè)車供電系統(tǒng)中的高壓附件系統(tǒng)供電電路中還包括與所述的高壓電動車輛附件相串聯(lián)的附件高壓繼電器。
該電動作業(yè)車供電系統(tǒng)中的高壓附件系統(tǒng)供電電路中還包括與所述的高壓電動車輛附件相串聯(lián)的附件系統(tǒng)熔斷器。
該電動作業(yè)車供電系統(tǒng)中的作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)包括作業(yè)電機(jī)控制器和作業(yè)電機(jī),所述的作業(yè)電機(jī)控制器跨接于所述的第二直流接觸器與作業(yè)電池的負(fù)極之間,且該作業(yè)電機(jī)控制器與所述的作業(yè)電機(jī)相連接。
該電動作業(yè)車供電系統(tǒng)中的作業(yè)系統(tǒng)供電電路中還包括作業(yè)電機(jī)控制器預(yù)充電電路,所述的作業(yè)電機(jī)控制器預(yù)充電電路跨接于所述的第二直流接觸器兩端。
該電動作業(yè)車供電系統(tǒng)中的作業(yè)電機(jī)控制器預(yù)充電電路包括依次串聯(lián)的第二預(yù)充電繼電器和第二預(yù)充電電阻。
該電動作業(yè)車供電系統(tǒng)中的作業(yè)電機(jī)控制器預(yù)充電電路中還串接有第二預(yù)充電熔斷器。該電動作業(yè)車供電系統(tǒng)中的作業(yè)系統(tǒng)供電電路中還包括第二熔斷器,所述的第二熔斷器
一端接于所述的作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)的正端,另 一端接于所述的第二直流接觸器和正極直流接觸器之間。
該電動作業(yè)車供電系統(tǒng)中的作業(yè)系統(tǒng)供電電路中還包括第二斷路裝置,所述的第二斷路裝置串接于所述的作業(yè)電池的正極與所述的第二直流接觸器之間。
該電動作業(yè)車供電系統(tǒng)也可以采用以下第二種方式其中的底盤電池的正極與驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)的正端之間串接有第 一 直流接觸器,所述的作業(yè)電池的正極與作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)的正端之間串接有第二直流接觸器,所述的底盤電池的正極和作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)的正端之間通過第 一支路間直流接觸器相連接,所述的作業(yè)電池的正極和驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)的正端之間通過第二支路間直流接觸器相連接,所述的底盤電池的負(fù)極與作業(yè)電池的負(fù)極相連接。
該電動作業(yè)車供電系統(tǒng)中的驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)包括驅(qū)動電機(jī)控制器和驅(qū)動電機(jī),所述的驅(qū)動電機(jī)控制器跨接于所述的第一直流接觸器與底盤電池的負(fù)極之間,且該驅(qū)動電機(jī)控制器與所述的驅(qū)動電機(jī)相連接。
該電動作業(yè)車供電系統(tǒng)中的底盤動力系統(tǒng)供電電路中還包括第 一 熔斷器,所述的第 一 熔斷器一端接于所述的底盤電池的正端,另一端接于所述的第一直流接觸器和第一支路間直流接觸器之間。
該電動作業(yè)車供電系統(tǒng)中的底盤動力系統(tǒng)供電電路中還包括第一斷路裝置,所述的第一斷路裝置一端接于所述的底盤電池的正極,另一端接于所述的第一直流接觸器和第一支路間直流接觸器之間。
該電動作業(yè)車供電系統(tǒng)中的作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)包括作業(yè)電機(jī)控制器和作業(yè)電機(jī),所述的作業(yè)電機(jī)控制器跨接于所述的第二直流接觸器與作業(yè)電池的負(fù)極之間,且該作業(yè)電機(jī)控制器與所述的作業(yè)電機(jī)相連接。
該電動作業(yè)車供電系統(tǒng)中的作業(yè)系統(tǒng)供電電路中還包括第二熔斷器,所述的第二熔斷器一端接于所述的作業(yè)電池的正端,另 一端接于所述的第二直流接觸器和第二支路間直流接觸
器之間。
該電動作業(yè)車供電系統(tǒng)中的作業(yè)系統(tǒng)供電電路中還包括第二斷路裝置,所述的第二斷路裝置一端接于所述的作業(yè)電池的正端,另 一端接于所述的第二直流接觸器和第二支路間直流接觸器之間。
該對上述的電動作業(yè)車供電系統(tǒng)進(jìn)行切換控制的方法,其主要特點(diǎn)是,所述的方法包括以下步驟
(1 )系統(tǒng)判斷底盤電池與作業(yè)電池是否滿足強(qiáng)電切換條件;
(2) 如果不滿足,則重復(fù)上述步驟(l);
(3) 如果滿足,則系統(tǒng)進(jìn)行電源切換報警,提醒駕駛員安全停車并進(jìn)行強(qiáng)電切換;
(4) 系統(tǒng)判斷電源切換命令按鈕是否被按下;(5 )如果否,則返回上述步驟(1);
(6)如果是,則系統(tǒng)檢測到已停車后斷開直流接觸器;
(7 )系統(tǒng)進(jìn)行底盤電池與作業(yè)電池之間的供電切換及強(qiáng)電上電操作處理;
(8 )系統(tǒng)進(jìn)行強(qiáng)電切換成功指示,提醒駕駛員強(qiáng)電切換完成。
該對電動作業(yè)車供電系統(tǒng)進(jìn)行切換控制的方法中的判斷底盤電池與作業(yè)電池是否滿足強(qiáng)電切換條件,包括以下步驟
(11 )分別判斷底盤電池的荷電狀態(tài)和作業(yè)電池的荷電狀態(tài)是否大于系統(tǒng)預(yù)設(shè)的最小荷電狀態(tài);
(12) 如果底盤電池的荷電狀態(tài)和作業(yè)電池的荷電狀態(tài)均大于/小于所述的最小荷電狀態(tài),則返回不滿足強(qiáng)電切換條件的結(jié)果;
(13) 如果底盤電池的荷電狀態(tài)/作業(yè)電池的荷電狀態(tài)大于所述的最小荷電狀態(tài),且作業(yè)電池的荷電狀態(tài)/底盤電池的荷電狀態(tài)小于所述的最小荷電狀態(tài),則返回滿足強(qiáng)電切換條件的結(jié)果。
該對電動作業(yè)車供電系統(tǒng)進(jìn)行切換控制的方法中的進(jìn)行底盤電池與作業(yè)電池之間的供電切換及強(qiáng)電上電操作處理,包括以下步驟
(21) 系統(tǒng)判斷整車鑰匙是否達(dá)到"ON"檔;
(22) 如果否,則返回上述步驟(l);
(23) 如果是,則判斷是否底盤電池的荷電狀態(tài)大于所述的最小荷電狀態(tài)且作業(yè)電池的荷電狀態(tài)小于所述的最小荷電狀態(tài);
(24 )如果是,則進(jìn)行底盤電池對驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)和作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)的切換供電及強(qiáng)電上電操作處理;
(25) 如果否,則判斷是否作業(yè)電池的荷電狀態(tài)大于所述的最小荷電狀態(tài);
(26) 如果是,則進(jìn)行作業(yè)電池對驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)和作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)的切換供電及強(qiáng)電上電操作處理;
(27) 如果否,則系統(tǒng)進(jìn)行低電故障報警,并返回上述步驟(1);
對于以上第 一種方式,該對電動作業(yè)車供電系統(tǒng)進(jìn)行切換控制的方法中的進(jìn)行底盤電池對驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)和作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)的切換供電及強(qiáng)電上電操作處理,包括以下步驟(31 )系統(tǒng)閉合所述的正極直流接觸器和負(fù)極直流接觸器;(32)系統(tǒng)閉合所述的第一預(yù)充電繼電器;
(33 )系統(tǒng)判斷所述的驅(qū)動電機(jī)控制器內(nèi)部的電容電壓是否高于系統(tǒng)預(yù)設(shè)的預(yù)充電電壓;
(34) 如果否,則重復(fù)上述步驟(33);
(35) 如果是,則系統(tǒng)判斷所述的作業(yè)電機(jī)控制器內(nèi)部的電容電壓是否高于所述的預(yù)充電電壓;
(36) 如果否,則重復(fù)上述步驟(35);
(37) 如果是,則閉合所述的第一直流接觸器,并斷開所述的第一預(yù)充電繼電器;
(38) 系統(tǒng)設(shè)置上電成功標(biāo)志為l,完成強(qiáng)電切換過程。
該對電動作業(yè)車供電系統(tǒng)進(jìn)行切換控制的方法中的步驟(37 )中還包括以下處理閉合所述的附件高壓繼電器。
該對電動作業(yè)車供電系統(tǒng)進(jìn)行切換控制的方法中的進(jìn)行作業(yè)電池對驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)和作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)的切換供電及強(qiáng)電上電操作處理,包括以下步驟
(41 )系統(tǒng)閉合所述的正極直流接觸器和負(fù)極直流接觸器;
13(42)系統(tǒng)閉合所述的第二預(yù)充電繼電器;
(43 )系統(tǒng)判斷所述的驅(qū)動電機(jī)控制器內(nèi)部的電容電壓是否高于系統(tǒng)預(yù)設(shè)的預(yù)充電電壓;
(44) 如果否,則重復(fù)上述步驟(43);
(45) 如果是,則系統(tǒng)判斷所述的作業(yè)電機(jī)控制器內(nèi)部的電容電壓是否高于所述的預(yù)充電電壓;
(46) 如果否,則重復(fù)上述步驟(45);
(47) 如果是,則閉合所述的第二直流接觸器,并斷開所述的第二預(yù)充電繼電器;
(48) 系統(tǒng)設(shè)置上電成功標(biāo)志為1,完成強(qiáng)電切換過程。該對電動作業(yè)車供電系統(tǒng)進(jìn)行切換控制的方法中的步驟(47)中還包括以下處理閉合所述的附件高壓繼電器。
對于以上第二種方式,該對電動作業(yè)車供電系統(tǒng)進(jìn)行切換控制的方法中的進(jìn)行底盤電池對驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)和作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)的切換供電及強(qiáng)電上電操作處理,包括以下步驟(51 )系統(tǒng)閉合所述的第一支路間直流接觸器;(52 )系統(tǒng)閉合所述的第一直流接觸器;(53)系統(tǒng)設(shè)置上電成功標(biāo)志為1,完成強(qiáng)電切換過程。
該對電動作業(yè)車供電系統(tǒng)進(jìn)行切換控制的方法中的進(jìn)行作業(yè)電池對驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)和作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)的切換供電、預(yù)充電及強(qiáng)電上電操作處理,包括以下步驟(61 )系統(tǒng)閉合所述的第二支路間直流接觸器;
(62) 系統(tǒng)閉合所述的第二直流接觸器;
(63) 系統(tǒng)設(shè)置上電成功標(biāo)志為1,完成強(qiáng)電切換過程。
該對電動作業(yè)車供電系統(tǒng)進(jìn)行切換控制的方法中的進(jìn)行電源切換才艮警,具體為系統(tǒng)報警燈閃爍,同時系統(tǒng)發(fā)出警報聲。
該對電動作業(yè)車供電系統(tǒng)進(jìn)行切換控制的方法中的進(jìn)行強(qiáng)電切換成功指示,具體為系統(tǒng)點(diǎn)亮強(qiáng)電切換成功指示燈。
采用了該發(fā)明的電動作業(yè)車供電系統(tǒng)及其切換控制方法,由于其中針對電動作業(yè)車底盤驅(qū)動動力系統(tǒng)和作業(yè)系統(tǒng)本身的特點(diǎn),采用了兩路供電電路系統(tǒng), 一個支路為底盤動力系統(tǒng)供電電路,主要為驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)和高壓電動車輛附件供電;另一支路為作業(yè)系統(tǒng)供電電路,主要為作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)供電,兩個支路通過兩個直流接觸器相連接,實(shí)現(xiàn)了任意一個電池包都可為兩個電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)同時供電,而且還提供了主要基于驅(qū)動請求和電池SOC (State ofCharge,荷電狀態(tài))的供電系統(tǒng)切換控制方法,不僅提高了電動作業(yè)車輛驅(qū)動動力系統(tǒng)的通用性,降低了生產(chǎn)成本,不同的作業(yè)車輛可以使用同一動力系統(tǒng)平臺,而且充分利用了兩只電池包的供電系統(tǒng)特點(diǎn),當(dāng)一只電池包無可利用電能或電池管理系統(tǒng)出現(xiàn)故障等問題時,車輛仍然能夠行駛或作業(yè),提高了整個系統(tǒng)的可靠性,不僅結(jié)構(gòu)簡單實(shí)用,而且使用快捷方便,工作性能穩(wěn)定可靠,適用范圍較為廣泛。
圖1為本發(fā)明的第一種實(shí)施方式的電動作業(yè)車供電系統(tǒng)的電路原理示意圖。圖2是本發(fā)明的電動作業(yè)車供電系統(tǒng)切換控制方法的流程圖。
圖3是本發(fā)明的電動作業(yè)車供電系統(tǒng)切換控制方法中的預(yù)充電及上強(qiáng)電的流程圖。圖4是本發(fā)明的第二種實(shí)施方式的電動作業(yè)車供電系統(tǒng)的電路原理示意圖。
具體實(shí)施例方式
為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容,特舉以下實(shí)施例詳細(xì)說明。
本發(fā)明的電動作業(yè)車供電系統(tǒng),包括底盤動力系統(tǒng)供電電路和作業(yè)系統(tǒng)供電電路,所述的底盤動力系統(tǒng)供電電路包括底盤電池和跨接于所述的底盤電池正負(fù)極之間的驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng),所述的作業(yè)系統(tǒng)供電電路包括作業(yè)電池和跨接于所述的作業(yè)電池正負(fù)極之間的作業(yè)電機(jī)系統(tǒng),所述的底盤動力系統(tǒng)供電電路與所述的作業(yè)系統(tǒng)供電電路之間跨接有直流接觸器,所述的直流接觸器通過整車控制器控制其通斷狀態(tài),使得所述的驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)和作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)并聯(lián)跨接于所述的底盤電池的正負(fù)極之間或者所述的驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)和作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)并聯(lián)跨接于所述的作業(yè)電池的正負(fù)才及之間。
請參閱圖l所示,其中為本發(fā)明的電動作業(yè)車供電系統(tǒng)的第一種實(shí)施方式,其中,所述的底盤電池與驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)之間串接有第 一直流接觸器,所述的作業(yè)電池與作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)之間串接有第二直流接觸器,所述的驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)的正端和作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)的正端之間通過正極直流接觸器相連接,所述的驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)的負(fù)端和作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)的負(fù)端之間通過負(fù)極直流接觸器或者熔斷器相連接;所述的驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)的正端和作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)的正端之間的正極直流接觸器可以為 一個單向直流接觸器、兩個并聯(lián)的單向直流接觸器或者一個雙向直流接觸器。
其中,所述的第一直流接觸器串接于所述的底盤電池的正極與驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)的正端之間,
所述的第二直流接觸器串接于所述的作業(yè)電池的正極與作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)的正端之間;所述的驅(qū)
動電機(jī)系統(tǒng)包括驅(qū)動電機(jī)控制器和驅(qū)動電機(jī),所述的驅(qū)動電機(jī)控制器跨接于所述的第一直流接觸器與底盤電池的負(fù)極之間,且該驅(qū)動電機(jī)控制器與所述的驅(qū)動電機(jī)相連接。
同時,該電動作業(yè)車供電系統(tǒng)中的底盤動力系統(tǒng)供電電路中還包括驅(qū)動電機(jī)控制器預(yù)充電電路,所述的驅(qū)動電機(jī)控制器預(yù)充電電路跨接于所述的第 一直流接觸器兩端;所述的驅(qū)動電機(jī)控制器預(yù)充電電路包括依次串聯(lián)的第一預(yù)充電繼電器和第一預(yù)充電電阻,同時,該驅(qū)動電機(jī)控制器預(yù)充電電路中還串接有第 一預(yù)充電熔斷器。
不僅如此,該電動作業(yè)車供電系統(tǒng)中的底盤動力系統(tǒng)供電電路中還包括第一熔斷器,所述的第 一熔斷器一端接于所述的驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)的正端,另 一端接于所述的第 一直流接觸器和正極直流接觸器之間;所述的底盤動力系統(tǒng)供電電路中還包括第一斷路裝置,所述的第一斷路裝置串接于所述的底盤電池的正極與所述的第一直流接觸器之間;所述的底盤動力系統(tǒng)供電電路中還包括高壓附件系統(tǒng)供電電路,所述的高壓附件系統(tǒng)供電電路中包括高壓電動車輛附件,所述的高壓電動車輛附件i 爭接于所述的第一直流接觸器與底盤電池的負(fù)極之間;所述的高壓附件系統(tǒng)供電電路中還包括與所述的高壓電動車輛附件相串聯(lián)的附件高壓繼電器;所述的高壓附件系統(tǒng)供電電路中還包括與所述的高壓電動車輛附件相串聯(lián)的附件系統(tǒng)熔斷器。
另外,該電動作業(yè)車供電系統(tǒng)中的作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)包括作業(yè)電機(jī)控制器和作業(yè)電機(jī),所述的作業(yè)電機(jī)控制器跨接于所述的第二直流接觸器與作業(yè)電池的負(fù)極之間,且該作業(yè)電機(jī)控制器與所述的作業(yè)電機(jī)相連接。
不僅如此,所述的作業(yè)系統(tǒng)供電電路中還包括作業(yè)電機(jī)控制器預(yù)充電電路,所述的作業(yè)電機(jī)控制器預(yù)充電電路跨接于所述的第二直流接觸器兩端;所述的作業(yè)電機(jī)控制器預(yù)充電電路包括依次串聯(lián)的第二預(yù)充電繼電器和第二預(yù)充電電阻;所述的作業(yè)電機(jī)控制器預(yù)充電電路中還串接有第二預(yù)充電熔斷器。
同時,該電動作業(yè)車供電系統(tǒng)中的作業(yè)系統(tǒng)供電電路中還包括第二熔斷器,所述的第二熔斷器一端接于所述的作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)的正端,另一端接于所述的第二直流接觸器和正極直流接觸器之間;所述的作業(yè)系統(tǒng)供電電路中還包括第二斷路裝置,所述的第二斷路裝置串接于所述的作業(yè)電池的正極與所述的第二直流接觸器之間。
在實(shí)際使用當(dāng)中,本發(fā)明用于電動作業(yè)車的供電系統(tǒng)按照如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
此作業(yè)車由底盤電池包、底盤電池包管理系統(tǒng)、驅(qū)動電機(jī)及其控制器、作業(yè)電池包、作業(yè)電池包管理系統(tǒng)、作業(yè)電機(jī)及其控制器、整車控制器等組成動力和供電系統(tǒng)。供電系統(tǒng)技術(shù)方案"^下
主要分為兩路供電電路系統(tǒng), 一個支路為底盤動力系統(tǒng)供電電路,由底盤電池、驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)和高壓電動車輛附件等組成,主要為驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)和高壓電動車輛附件供電;另一支路為作業(yè)系統(tǒng)供電電路,由作業(yè)電池、作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)等組成,主要為作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)供電。此外,兩個支路通過兩個直流接觸器相連接,從而可實(shí)現(xiàn)任意一只電池包都可為兩個電機(jī)驅(qū)動
16系統(tǒng)同時供電。
其中底盤動力系統(tǒng)供電電路連接情況如下底盤電池包總正極與空氣開關(guān)/斷路器相連,該空氣開關(guān)/斷路器用于驅(qū)動系統(tǒng)強(qiáng)電電路手動斷開, 一般用于緊急情況或檢修測試等;空氣開關(guān)/斷路器與直流接觸器相連,該直流接觸器通過整車控制器控制其斷開與閉合,用來實(shí)現(xiàn)底盤動力系統(tǒng)供電電路的斷開與閉合;直流接觸器與熔斷器相連,該熔斷器為快速熔斷器,用于防止底盤動力系統(tǒng)供電電路電流過大;熔斷器驅(qū)動電機(jī)控制器相連;驅(qū)動電機(jī)控制器與驅(qū)動電機(jī)相連,共同組成驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng),用于驅(qū)動整車行駛;驅(qū)動電機(jī)控制器負(fù)端與底盤電池包總負(fù)極相連。高壓附件系統(tǒng)供電部分電路連接情況如下附件系統(tǒng)熔斷器一端與底盤直流接觸器相連,另一端與附件高壓繼電器相連,附件高壓繼電器與高壓附件相連,高壓附件與底盤電池包負(fù)極相連。此外,還包括電機(jī)控制器預(yù)充電電路預(yù)充電繼電器一端與空氣開關(guān)/斷路器相連,另一端與預(yù)充電電阻相連,預(yù)充電電阻與預(yù)充電熔斷器相連,預(yù)充電熔斷器與底盤直流接觸器相連。該電路可實(shí)現(xiàn)對電機(jī)控制器內(nèi)部電容充電。
其中作業(yè)系統(tǒng)供電電路連接情況如下作業(yè)電池包總正極與空氣開關(guān)/斷路器相連,該空
氣開關(guān)/斷路器用于驅(qū)動系統(tǒng)強(qiáng)電電路手動斷開, 一般用于緊急情況或檢修測試等;空氣開關(guān)/斷路器與直流接觸器相連,該直流接觸器通過整車控制器控制其斷開與閉合,用來實(shí)現(xiàn)作業(yè)動力系統(tǒng)供電電路的斷開與閉合;直流接觸器與熔斷器相連,"&熔斷器為快速熔斷器,用于防止作業(yè)動力系統(tǒng)供電電路電流過大;熔斷器作業(yè)電機(jī)控制器相連;作業(yè)電機(jī)控制器與作業(yè)電機(jī)相連,共同組成作業(yè)電機(jī)系統(tǒng),用于實(shí)現(xiàn)特定的作業(yè);作業(yè)電機(jī)控制器負(fù)端與作業(yè)電池包總負(fù)極相連。此外,還包括電機(jī)控制器預(yù)充電電路預(yù)充電繼電器一端與空氣開關(guān)/斷路器相連,另一端與預(yù)充電電阻相連,預(yù)充電電阻與預(yù)充電熔斷器相連,預(yù)充電熔斷器與作業(yè)直流接觸器相連。該電路可實(shí)現(xiàn)對電機(jī)控制器內(nèi)部電容充電。
其中底盤動力系統(tǒng)供電支路與作業(yè)系統(tǒng)供電支路之間的連接情況如下正極直流接觸器的一端與底盤動力系統(tǒng)供電支路中的直流接觸器相連,另 一端與作業(yè)動力系統(tǒng)供電支路中的直流接觸器相連;負(fù)極直流接觸器的一端與底盤電池包的負(fù)極相連,另一端與作業(yè)電池包的負(fù)極相連。
為了能夠更加明顯的說明,請參閱圖1所示,本發(fā)明提供了一種用于電動作業(yè)車的供電電路系統(tǒng),其主要包括兩路供電電路系統(tǒng), 一個支路為底盤動力系統(tǒng)供電電路,由底盤電池21、驅(qū)動電機(jī)控制器19、驅(qū)動電機(jī)(DM, Drive Motor )18、高壓電動附件(HAV, High VoltageAccessories) 17等組成,主要為由驅(qū)動電機(jī)控制器19、驅(qū)動電機(jī)18組成的驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)和高壓電動附件系統(tǒng)17供電;另一支路為作業(yè)系統(tǒng)供電電路,由作業(yè)電池22、作業(yè)電機(jī)控制器l4、作業(yè)電機(jī)(OM, Operation Motor) 15等組成,主要為由作業(yè)電機(jī)控制器14、作業(yè)電機(jī)15組成的作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)供電。此外,兩個支路通過直流接觸器4和直流接觸器23相連接,從而可實(shí)現(xiàn)任意一只電池包都可為兩個電才幾驅(qū)動系統(tǒng)同時供電。
其中底盤動力系統(tǒng)供電電路連接情況如下底盤電池包21總正極與空氣開關(guān)/斷路器20,空氣開關(guān)/斷路器20與直流接觸器8相連,直流接觸器8與熔斷器6相連,熔斷器6與驅(qū)動電機(jī)控制器19相連;驅(qū)動電機(jī)控制器19與驅(qū)動電機(jī)18相連,驅(qū)動電機(jī)控制器19負(fù)端與底盤電池包21總負(fù)極相連。高壓附件系統(tǒng)供電部分電路連接情況如下附件系統(tǒng)熔斷器5—端與底盤直流接觸器8相連,另一端與附件高壓繼電器11相連,附件高壓繼電器11與高壓附件17相連,高壓附件17與底盤電池包21負(fù)極相連。此外,還包括電機(jī)控制器預(yù)充電電路預(yù)充電繼電器10—端與空氣開關(guān)/斷if各器20相連,另一端與預(yù)充電電阻9相連,預(yù)充電電阻9與預(yù)充電熔斷器7相連,預(yù)充電熔斷器7與直流接觸器8相連。該電路可實(shí)現(xiàn)對電機(jī)控制器內(nèi)部電容充電。
其中作業(yè)系統(tǒng)供電電路連接情況如下作業(yè)電池包22總正極與空氣開關(guān)/斷路器16相連,空氣開關(guān)/斷路器16與直流接觸器3相連,直流接觸器3與熔斷器1相連,熔斷器1作業(yè)電機(jī)控制器14相連;作業(yè)電機(jī)控制器14與作業(yè)電機(jī)15相連,作業(yè)電機(jī)控制器14負(fù)端與作業(yè)電池包22總負(fù)極相連。此外,還包括電機(jī)控制器預(yù)充電電路預(yù)充電繼電器13—端與空氣開關(guān)/斷路器16相連,另一端與預(yù)充電電阻12相連,預(yù)充電電阻12與預(yù)充電熔斷器2相連,預(yù)充電熔斷器2與作業(yè)直流接觸器3相連。該電路可實(shí)現(xiàn)對電機(jī)控制器內(nèi)部電容充電。
其中底盤動力系統(tǒng)供電支路與作業(yè)系統(tǒng)供電支路之間的連接情況如下正極直流接觸器4的一端與底盤動力系統(tǒng)供電支路中的直流接觸器8相連,另一端與作業(yè)動力系統(tǒng)供電支路中的直流接觸器3相連;負(fù)極直流接觸器23的 一端與底盤電池包21的負(fù)極相連,另 一端與作業(yè)電池包22的負(fù)極相連。
再請參閱圖2和圖3所示,該對上述的電動作業(yè)車供電系統(tǒng)進(jìn)行切換控制的方法,其中包括以下步驟
(1)系統(tǒng)判斷底盤電池與作業(yè)電池是否滿足強(qiáng)電切換條件,包括以下步驟
(a) 分別判斷底盤電池的荷電狀態(tài)和作業(yè)電池的荷電狀態(tài)是否大于系統(tǒng)預(yù)設(shè)的最小荷電狀態(tài);
(b) 如果底盤電池的荷電狀態(tài)和作業(yè)電池的荷電狀態(tài)均大于/小于所述的最小荷電狀態(tài),則返回不滿足強(qiáng)電切換條件的結(jié)果;
(c) 如果底盤電池的荷電狀態(tài)/作業(yè)電池的荷電狀態(tài)大于所述的最小荷電狀態(tài),且作
18業(yè)電池的荷電狀態(tài)/底盤電池的荷電狀態(tài)小于所述的最小荷電狀態(tài),則返回滿足強(qiáng)電切換條件的結(jié)果;
(2) 如果不滿足,則重復(fù)上述步驟(l);
(3) 如果滿足,則系統(tǒng)進(jìn)行電源切換報警,提醒駕駛員安全停車并進(jìn)行強(qiáng)電切換,所述的進(jìn)行電源切換報警,具體為
系統(tǒng)報警燈閃爍,同時系統(tǒng)發(fā)出警報聲;(4 )系統(tǒng)判斷電源切換命令按鈕是否被按下;
(5) 如果否,則返回上述步驟(l);
(6) 如果是,則系統(tǒng)檢測到已停車后斷開直流接觸器;
(7) 系統(tǒng)進(jìn)行底盤電池與作業(yè)電池之間的供電切換及強(qiáng)電上電操作處理,包括以下步驟
(a) 系統(tǒng)判斷整車鑰匙是否達(dá)到"ON,,檔;
(b) 如果否,則返回上述步驟(l);
(c) 如果是,則判斷是否底盤電池的荷電狀態(tài)大于所述的最小荷電狀態(tài)且作業(yè)電池的荷電狀態(tài)小于所述的最小荷電狀態(tài);
(d) 如果是,則進(jìn)行底盤電池對驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)和作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)的切換供電及強(qiáng)電上電操作處理,包括以下步驟
(i) 系統(tǒng)閉合所述的正極直流接觸器和負(fù)極直流接觸器;
(ii) 系統(tǒng)閉合所述的第一預(yù)充電繼電器;
(iii) 系統(tǒng)判斷所述的驅(qū)動電機(jī)控制器內(nèi)部的電容電壓是否高于系統(tǒng)預(yù)設(shè)的預(yù)充電電壓;
(iv) 如果否,則重復(fù)上述步驟(iii);
(v) 如果是,則系統(tǒng)判斷所述的作業(yè)電機(jī)控制器內(nèi)部的電容電壓是否高于所述的預(yù)充電電壓;
(vi) 如果否,則重復(fù)上述步驟(v);
(vii) 如果是,則閉合所述的第一直流接觸器,并斷開所述的第一預(yù)充電繼電器,其中還包括以下處理
閉合所述的附件高壓繼電器;
(viii) 系統(tǒng)設(shè)置上電成功標(biāo)志為1,完成強(qiáng)電切換過程;
(e) 如果否,則判斷是否作業(yè)電池的荷電狀態(tài)大于所述的最小荷電狀態(tài);
(f) 如果是,則進(jìn)行作業(yè)電池對驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)和作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)的切換供電及強(qiáng)電上電操作處理,包括以下步驟
(i) 系統(tǒng)閉合所述的正極直流接觸器和負(fù)極直流接觸器;
(ii) 系統(tǒng)閉合所述的第二預(yù)充電繼電器;
(iii) 系統(tǒng)判斷所述的驅(qū)動電機(jī)控制器內(nèi)部的電容電壓是否高于系統(tǒng)預(yù)設(shè)的預(yù)充 電電壓;
(iv) 如果否,則重復(fù)上述步驟(iii);
(v) 如果是,則系統(tǒng)判斷所述的作業(yè)電機(jī)控制器內(nèi)部的電容電壓是否高于所述 的預(yù)充電電壓;
(vi) 如果否,則重復(fù)上述步驟(v);
(vii) 如果是,則閉合所述的第二直流接觸器,并斷開所述的第二預(yù)充電繼電器, 其中還包括以下處理
閉合所述的附件高壓繼電器;
(viii) 系統(tǒng)設(shè)置上電成功標(biāo)志為1,完成強(qiáng)電切換過程。 (g)如果否,則系統(tǒng)進(jìn)行低電故障報警,并返回上述步驟(l);
(8 )系統(tǒng)進(jìn)行強(qiáng)電切換成功指示,提醒駕駛員強(qiáng)電切換完成,所述的進(jìn)行強(qiáng)電切換成功 指示,具體為
系統(tǒng)點(diǎn)亮強(qiáng)電切換成功指示燈。
在實(shí)際使用當(dāng)中,本發(fā)明中的電動作業(yè)車的供電系統(tǒng)的供電狀態(tài),根據(jù)不同電池包的可 利用能量狀態(tài)按以下情況進(jìn)行
工作過程電池包的可利用能量狀態(tài)分為三種情況,即底盤電池包和作業(yè)電池包都有可利 用電能;只有底盤電池包有可利用電能;只有作業(yè)電池包有可利用電能。
(1) 底盤電池包和作業(yè)電池包都有可利用電能
底盤電池包單獨(dú)為驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)提供電能,底盤動力系統(tǒng)供電支路內(nèi)的直流接觸器閉合; 作業(yè)電池包單獨(dú)為作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)提供電能,作業(yè)系統(tǒng)供電支路內(nèi)的直流接觸器閉合;支路間 的直流接觸器斷開。
(2) 只有底盤電池包有可利用電能
車輛行駛作業(yè)時,底盤電池包既為驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)提供電能,又為作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)提供電能, 底盤動力系統(tǒng)供電支路內(nèi)的直流接觸器和支路間的正極與負(fù)極直流接觸器均閉合,作業(yè)動力 系統(tǒng)供電支路內(nèi)的直流接觸器斷開。
(3) 只有作業(yè)電池包有可利用電能作業(yè)電池包既為驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)提供電能,又為作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)提供電能,作業(yè)系統(tǒng)供電支 路內(nèi)的直流接觸器和支路間的正極與負(fù)極直流接觸器均閉合,底盤動力系統(tǒng)供電支路內(nèi)的直 流接觸器斷開。
本發(fā)明中還提供了 一種用于電動作業(yè)車的供電系統(tǒng)的切換控制方法,按照以下步驟進(jìn)行
A、 判斷底盤電池包與作業(yè)電池包是否滿足強(qiáng)電切換條件,若是則執(zhí)行步驟B,若否則返
回;
底盤電池包和作業(yè)電池包共有四種狀態(tài)
* 狀態(tài)A,底盤電池包和作業(yè)電池包SOC ( State of Charge,荷電狀態(tài))均大于SOC min
* 狀態(tài)B,底盤電池包SOC大于SOCmin,而作業(yè)電池包SOC小于SOC min
* 狀態(tài)C,底盤電池包SOC小于SOCmin,而作業(yè)電池包SOC大于SOC min
* 狀態(tài)D,底盤電池包和作業(yè)電池包SOC均小于SOC min
只有從狀態(tài)A轉(zhuǎn)變?yōu)闋顟B(tài)B或狀態(tài)C的情況下才進(jìn)行強(qiáng)電切換。狀態(tài)A為切換前的正 常狀態(tài),狀態(tài)D為電量即將耗盡的報警或充電狀態(tài)。
B、 電源切換報警,報警燈閃爍同時發(fā)生警報聲,提醒駕駛員安全停車并進(jìn)行強(qiáng)電切換。
C、 判斷電源切換命令按鈕是否被按下,若是則執(zhí)行步驟D,若否返回步驟A;
D、 判斷已停車(車速為零)并斷開直流接觸器; E 、執(zhí)行預(yù)充電及強(qiáng)電上電流程;
F、點(diǎn)亮強(qiáng)電切換成功指示燈,提醒司機(jī)強(qiáng)電切換工作已完成,可以正常行駛作業(yè)。 其中,所述預(yù)充電及強(qiáng)電上電流程子任務(wù)包括以下步驟 El、判斷整車鑰匙是否達(dá)到ON檔,若是執(zhí)行步驟E2,如否則返回; E2、判斷底盤電池包和作業(yè)電池包SOC均大于SOCmin,由于滿足切換條件,因此執(zhí)行 步驟E3;
E3、判斷底盤電池包SOC是否大于SOC min,若是則執(zhí)行步驟E41,若否則執(zhí)行步驟
E51;
當(dāng)電池處于狀態(tài)B,即底盤電池包SOC大于SOC min,而作業(yè)電池包SOC小于SOC min 時預(yù)充電及強(qiáng)電上電子任務(wù)如下
E41、閉合底盤動力系統(tǒng)供電支路和作業(yè)系統(tǒng)供電支路之間的直流接觸器; E42 、閉合底盤動力系統(tǒng)供電支路內(nèi)部的預(yù)充電繼電器;
E43、判斷驅(qū)動電機(jī)控制器(DMCU, Drive Motor Controller Unit)內(nèi)部的電容電壓是否 高于某一設(shè)定值UO,若是則執(zhí)行步驟E44,若否則繼續(xù)判斷;
21E44、判斷作業(yè)電機(jī)控制器(OMCU, Operation Motor Controller Unit)內(nèi)部的電容電壓
是否高于某一設(shè)定值U1,若是則執(zhí)行步驟E45,若否則繼續(xù)判斷;
E45、閉合底盤動力系統(tǒng)供電支路內(nèi)部的直流接觸器和高壓附件系統(tǒng)高壓繼電器,斷開
預(yù)充電繼電器;
E46、執(zhí)行步驟E6。
當(dāng)電池處于狀態(tài)C即底盤電池包SOC小于SOC min,而作業(yè)電池包SOC大于SOC min時預(yù)充電及強(qiáng)電上電子任務(wù)如下
E51、判斷作業(yè)電池包SOC是否大于SOCmin,若是則執(zhí)行步驟E52,若否則執(zhí)行步驟E57;
E52 、閉合底盤動力系統(tǒng)供電支路和作業(yè)系統(tǒng)供電支路之間的直流接觸器;E53、閉合作業(yè)動力系統(tǒng)供電支路內(nèi)部的預(yù)充電繼電器;
E54、判斷驅(qū)動電機(jī)控制器(DMCU)內(nèi)部的電容電壓是否高于某一設(shè)定值U0,若是則執(zhí)行步驟E55,若否則繼續(xù)判斷;
E55、判斷作業(yè)電機(jī)控制器(OMCU)內(nèi)部的電容電壓是否高于某一設(shè)定值Ul,若是則執(zhí)行步驟E56,若否則繼續(xù)判斷;
E56、閉合作業(yè)動力系統(tǒng)供電支路內(nèi)部的直流接觸器,斷開預(yù)充電繼電器,閉合底盤動力系統(tǒng)供電支路內(nèi)部的高壓附件系統(tǒng)高壓繼電器。
E57、故障報警,底盤電池包和作業(yè)電池包SOC均過低,無法接通強(qiáng)電;E6、置上電成功標(biāo)志為l,至此完成強(qiáng)電切換過程。
為了能夠更加準(zhǔn)備的表述,請參閱圖1所示,本發(fā)明中的用于電動作業(yè)車的供電系統(tǒng)的供電狀態(tài),根據(jù)不同電池包的可利用能量狀態(tài)按以下情況進(jìn)行
工作過程電池包的可利用能量狀態(tài)分為三種情況,即底盤電池包21和作業(yè)電池包22都有可利用電能;只有底盤電池包21可利用電能;只有作業(yè)電池包22有可利用電能。(1 )底盤電池包21和作業(yè)電池包22都有可利用電能底盤電池包21單獨(dú)為驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)18、 19提供電能,底盤動力系統(tǒng)供電支路內(nèi)的直流接觸器8閉合;作業(yè)電池包22單獨(dú)為作業(yè)電機(jī)15系統(tǒng)提供電能,作業(yè)系統(tǒng)供電支路內(nèi)的直流接觸器3閉合;支路間的直流接觸器4 、 23斷開。(2)只有底盤電池包21有可利用電能
車輛行駛作業(yè)時,底盤電池包21既為驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)18、 19提供電能,又為作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)14、 15提供電能,底盤動力系統(tǒng)供電支路內(nèi)的直流接觸器8和支路間的正極與負(fù)極直流接觸器4、 23均閉合,作業(yè)動力系統(tǒng)供電支路內(nèi)的直流接觸器3斷開。(3)只有作業(yè)電池包22有可利用電能
作業(yè)電池包22既為驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)18、 19提供電能,又為作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)14、 15提供電能,作業(yè)系統(tǒng)供電支路內(nèi)的直流接觸器3和支路間的正極與負(fù)極直流接觸器4、 23均閉合,底盤動力系統(tǒng)供電支路內(nèi)的直流接觸器8斷開。
本發(fā)明還提供了一種用于電動作業(yè)車的供電系統(tǒng)的切換控制方法,再請參閱圖2和圖3所示,按照以下步驟進(jìn)行
100、判斷底盤電池包21與作業(yè)電池包22是否滿足強(qiáng)電切換條件,若是則執(zhí)行步驟101,若否則返回;
底盤電池包21和作業(yè)電池包22共有四種狀態(tài)狀態(tài)A,底盤電池包21和作業(yè)電池包22 SOC均大于SOCmin;狀態(tài)B,底盤電池包21 SOC大于SOC min,而作業(yè)電池包22SOC小于SOCmin;狀態(tài)C,底盤電池包21 SOC小于SOC min,而作業(yè)電池包22 SOC大于SOCmin;狀態(tài)D,底盤電池包21和作業(yè)電池包22 SOC均小于SOC min。只有從狀態(tài)A轉(zhuǎn)變?yōu)闋顟B(tài)B或狀態(tài)C的情況下才進(jìn)行強(qiáng)電切換。狀態(tài)A為切換前的正常狀態(tài),狀態(tài)D為電量即將耗盡的報警或充電狀態(tài)。
101 、電源切換報警,報警燈閃爍同時發(fā)生警報聲,提醒駕駛員安全停車并進(jìn)行強(qiáng)電切換。
102、 判斷電源切換命令按鈕是否被按下,若是則執(zhí)行步驟103,若否返回步驟101;
103、 判斷已停車(車速為零)并斷開直流接觸器;104 、 4丸行預(yù)充電及強(qiáng)電上電流,呈;
105、點(diǎn)亮強(qiáng)電切換成功指示燈,提醒司機(jī)強(qiáng)電切換工作已完成,可以正常行駛作業(yè)。其中,所述預(yù)充電及強(qiáng)電上電流程104,請參閱圖3所示,包括以下步驟
110、 判斷整車鑰匙是否達(dá)到ON檔,若是執(zhí)行步驟lll,如否則返回;
111、 判斷底盤電池包21和作業(yè)電池包22 SOC均大于SOCmin,由于滿足切換條件,因此執(zhí)行步驟112;
112、 判斷底盤電池包21SOC是否大于SOCmin,若是則執(zhí)行步驟120,若否則執(zhí)行步驟130;
當(dāng)電池處于狀態(tài)B,即底盤電池包21SOC大于SOC min,而作業(yè)電池包22SOC小于SOCmin時預(yù)充電及強(qiáng)電上電子任務(wù)如下
120、 閉合底盤動力系統(tǒng)供電支路和作業(yè)系統(tǒng)供電支路之間的直流接觸器;
121、 閉合底盤動力系統(tǒng)供電支路內(nèi)部的預(yù)充電繼電器;122、 判斷驅(qū)動電機(jī)控制器(DMCU)內(nèi)部的電容電壓是否高于某一設(shè)定值UO,若是則執(zhí)行步驟123,若否則繼續(xù)判斷;
123、 判斷作業(yè)電機(jī)控制器(OMCU)內(nèi)部的電容電壓是否高于某一設(shè)定值Ul,若是則執(zhí)行步驟124,若否則繼續(xù)判斷;
124、 閉合底盤動力系統(tǒng)供電支路內(nèi)部的直流接觸器和高壓附件系統(tǒng)高壓繼電器,斷開預(yù)充電繼電器;
125、 執(zhí)行步驟113。
當(dāng)電池處于狀態(tài)C即底盤電池包21SOC小于SOCmin,而作業(yè)電池包22SOC大于SOCmin時預(yù)充電及強(qiáng)電上電子任務(wù)如下
130、 判斷作業(yè)電池包22SOC是否大于SOCmin,若是則執(zhí)行步驟131,若否則執(zhí)行步驟136;
131、 閉合底盤動力系統(tǒng)供電支路和作業(yè)系統(tǒng)供電支路之間的直流接觸器;
132、 閉合作業(yè)動力系統(tǒng)供電支路內(nèi)部的預(yù)充電繼電器;
133、 判斷驅(qū)動電機(jī)控制器(DMCU)內(nèi)部的電容電壓是否高于某一設(shè)定值UO,若是則執(zhí)行步驟134,若否則繼續(xù)判斷;
134、 判斷作業(yè)電機(jī)控制器(OMCU)內(nèi)部的電容電壓是否高于某一設(shè)定值Ul,若是則執(zhí)行步驟135,若否則繼續(xù)判斷;
135、 閉合作業(yè)動力系統(tǒng)供電支路內(nèi)部的直流接觸器,斷開預(yù)充電繼電器,閉合底盤動力系統(tǒng)供電支路內(nèi)部的高壓附件系統(tǒng)高壓繼電器。
136、 故障報警,底盤電池包21和作業(yè)電池包22SOC均過低,無法接通強(qiáng)電;113、置上電成功標(biāo)志為l,至此完成強(qiáng)電切換過程。
再請參閱圖4所示,其中為本發(fā)明的電動作業(yè)車供電系統(tǒng)的第二種實(shí)施方式,除了與第一種實(shí)施方式相同的部分之外,其中的底盤電池的正極與驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)的正端之間串接有第一直流接觸器,所述的作業(yè)電池的正極與作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)的正端之間串接有第二直流接觸器,所述的底盤電池的正極和作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)的正端之間通過第一支路間直流接觸器相連接,所述的作業(yè)電池的正極和驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)的正端之間通過第二支路間直流接觸器相連接,所述的底盤電池的負(fù)極與作業(yè)電池的負(fù)極相連接。
其中,該電動作業(yè)車供電系統(tǒng)中的驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)包括驅(qū)動電機(jī)控制器和驅(qū)動電機(jī),所述的驅(qū)動電機(jī)控制器跨接于所述的第 一 直流接觸器與底盤電池的負(fù)極之間,且該驅(qū)動電機(jī)控制器與所述的驅(qū)動電機(jī)相連接;所述的底盤動力系統(tǒng)供電電路中還包括第一熔斷器,所述的第一熔斷器一端接于所述的底盤電池的正端,另 一端接于所述的第 一直流接觸器和第 一支路間直流接觸器之間。
同時,該電動作業(yè)車供電系統(tǒng)中的底盤動力系統(tǒng)供電電路中還包括第一斷路裝置,所述的第一斷路裝置一端接于所述的底盤電池的正極,另 一端接于所述的第一直流接觸器和第一支路間直流才秦觸器之間。
不僅如此,該電動作業(yè)車供電系統(tǒng)中的作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)包括作業(yè)電機(jī)控制器和作業(yè)電機(jī),所述的作業(yè)電機(jī)控制器跨接于所述的第二直流接觸器與作業(yè)電池的負(fù)極之間,且該作業(yè)電機(jī)控制器與所述的作業(yè)電機(jī)相連接。
同時,該電動作業(yè)車供電系統(tǒng)中的作業(yè)系統(tǒng)供電電路中還包括第二熔斷器,所述的第二熔斷器一端接于所述的作業(yè)電池的正端,另 一端接于所述的第二直流接觸器和第二支路間直流接觸器之間;所述的作業(yè)系統(tǒng)供電電路中還包括第二斷路裝置,所述的第二斷路裝置一端接于所述的作業(yè)電池的正端,另一端接于所述的第二直流接觸器和第二支路間直流接觸器之間。
在實(shí)際使用當(dāng)中,請參閱圖4所示,本發(fā)明中的用于電動作業(yè)車的供電電路系統(tǒng),其中底盤動力系統(tǒng)供電電路連接情況如下底盤電池包31的總正極與空氣開關(guān)32相連;空氣開關(guān)32與熔斷器33相連;熔斷器33與直流接觸器34相連;直流接觸器34與驅(qū)動電機(jī)控制器36相連;驅(qū)動電機(jī)控制器36與驅(qū)動電機(jī)35相連,驅(qū)動電機(jī)控制器36的負(fù)端與底盤電池包31的總負(fù)極相連,這樣就組成了一個底盤動力系統(tǒng)供電電路。
其中,所述的作業(yè)系統(tǒng)供電電路連接情況如下作業(yè)電池包37的總正極與空氣開關(guān)38相連;空氣開關(guān)38與熔斷器39相連;熔斷器39與直流接觸器41相連;直流接觸器41與作業(yè)電機(jī)控制器44相連;作業(yè)電機(jī)控制器44與作業(yè)電機(jī)43相連;作業(yè)電機(jī)控制器44負(fù)端與作業(yè)電池包37總負(fù)極相連,這樣就組成了一個作業(yè)系統(tǒng)供電電路。
所述的底盤動力系統(tǒng)供電支路與作業(yè)系統(tǒng)供電支路之間的連接情況如下支路間直流接觸器42的一端與底盤動力系統(tǒng)供電支路中的直流接觸器34的正端相連,直流接觸器42的另一端與作業(yè)電機(jī)控制器44的正端相連;支路間直流接觸器40的一端與作業(yè)系統(tǒng)供電支路中的直流接觸器41的正端相連,直流接觸器40的另一端與驅(qū)動電機(jī)控制器36的正端相連。
作為本發(fā)明的電動作業(yè)車供電系統(tǒng)的第二種實(shí)施方式,除了與第一種實(shí)施方式的方法中相同的步驟之外,其中所提供的用于電動作業(yè)車的供電系統(tǒng)的供電狀態(tài)如下
工作過程供電狀態(tài)分為三種,即底盤電池包31和作業(yè)電池包37都有可利用電能;只有底盤電池包31有可利用電能;只有作業(yè)電池包37有可利用電能。(1 )底盤電池包31和作業(yè)電池包37都有可利用電能
底盤電池包31單獨(dú)為驅(qū)動電機(jī)控制器36及驅(qū)動電機(jī)35提供電能,直流接觸器34閉合;作業(yè)電池包37單獨(dú)為作業(yè)電機(jī)控制器44及作業(yè)電機(jī)43提供電能,直流接觸器41閉合;直流接觸器40和直流接觸器42斷開。
(2) 只有底盤電池包31有可利用電能
車輛行駛作業(yè)時,底盤電池包31既為驅(qū)動電機(jī)控制器36及驅(qū)動電機(jī)35提供電能,又為作業(yè)電機(jī)控制器44及作業(yè)電機(jī)43提供電能。此時,直流接觸器34和直流接觸器42閉合,直流接觸器40和直流接觸器41斷開。
(3) 只有作業(yè)電池包37有可利用電能
車輛行駛作業(yè)時,作業(yè)電池包37既為驅(qū)動電機(jī)控制器36及驅(qū)動電機(jī)35提供電能,又為作業(yè)電機(jī)控制器44及作業(yè)電機(jī)43提供電能。此時,直流接觸器40和直流接觸器41閉合,直流接觸器34和直流接觸器42斷開。
其中對電動作業(yè)車供電系統(tǒng)進(jìn)行切換控制的方法中的進(jìn)行底盤電池對驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)和作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)的切換供電及強(qiáng)電上電操作處理,包括以下步驟(51 )系統(tǒng)閉合所述的第一支路間直流接觸器;
(52) 系統(tǒng)閉合所述的第一直流接觸器;
(53) 系統(tǒng):沒置上電成功標(biāo)志為1,完成強(qiáng)電切換過程。
該對電動作業(yè)車供電系統(tǒng)進(jìn)行切換控制的方法中的進(jìn)行作業(yè)電池對驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)和作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)的切換供電、預(yù)充電及強(qiáng)電上電操作處理,包括以下步驟(61 )系統(tǒng)閉合所述的第二支路間直流接觸器;(62 )系統(tǒng)閉合所述的第二直流接觸器;(63)系統(tǒng)設(shè)置上電成功標(biāo)志為1,完成強(qiáng)電切換過程。
本發(fā)明中所涉及的電動作業(yè)車,主要是以電動環(huán)衛(wèi)車為主,當(dāng)然對于其它的電動作業(yè)車也同樣適用。同時需要指出的是,本發(fā)明的技術(shù)方案還可以應(yīng)用在有車載作業(yè)裝置的工程車輛上,并不一定局限于灑水車、掃路車和垃圾清運(yùn)車等城市作業(yè)車。
采用了該發(fā)明的電動作業(yè)車供電系統(tǒng)及其切換控制方法,由于其中針對電動作業(yè)車底盤驅(qū)動動力系統(tǒng)和作業(yè)系統(tǒng)本身的特點(diǎn),采用了兩路供電電路系統(tǒng), 一個支路為底盤動力系統(tǒng)供電電路,主要為驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)和高壓電動車輛附件供電;另一支路為作業(yè)系統(tǒng)供電電路,主要為作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)供電,兩個支路通過兩個直流接觸器相連接,實(shí)現(xiàn)了任意一個電池包都可為兩個電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)同時供電,而且還提供了主要基于驅(qū)動請求和電池SOC (State ofCharge,荷電狀態(tài))的供電系統(tǒng)切換控制方法,不僅提高電動作業(yè)車輛驅(qū)動動力系統(tǒng)的通用性,降低了生產(chǎn)成本,不同的作業(yè)車輛可以使用同一動力系統(tǒng)平臺,而且充分利用了兩只電池包的供電系統(tǒng)特點(diǎn),當(dāng)一只電池包無可利用電能或電池管理系統(tǒng)出現(xiàn)故障等問題時,車輛仍然能夠行駛或作業(yè),提高了整個系統(tǒng)的可靠性,不僅結(jié)構(gòu)簡單實(shí)用,而且使用快捷方便,工作性能穩(wěn)定可靠,適用范圍較為廣泛。
在此說明書中,本發(fā)明已參照其特定的實(shí)施例作了描述。但是,很顯然仍可以作出各種修改和變換而不背離本發(fā)明的精神和范圍。因此,說明書和附圖應(yīng)被認(rèn)為是說明性的而非限制性的。
權(quán)利要求
1、一種電動作業(yè)車供電系統(tǒng),其特征在于,所述的供電系統(tǒng)包括底盤動力系統(tǒng)供電電路和作業(yè)系統(tǒng)供電電路,所述的底盤動力系統(tǒng)供電電路包括底盤電池和跨接于所述的底盤電池正負(fù)極之間的驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng),所述的作業(yè)系統(tǒng)供電電路包括作業(yè)電池和跨接于所述的作業(yè)電池正負(fù)極之間的作業(yè)電機(jī)系統(tǒng),所述的底盤動力系統(tǒng)供電電路與所述的作業(yè)系統(tǒng)供電電路之間跨接有直流接觸器,所述的直流接觸器通過整車控制器控制其通斷狀態(tài),使得所述的驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)和作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)并聯(lián)跨接于所述的底盤電池的正負(fù)極之間或者所述的驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)和作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)并聯(lián)跨接于所述的作業(yè)電池的正負(fù)極之間。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動作業(yè)車供電系統(tǒng),其特征在于,所述的底盤電池與驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)之間串接有第一直流接觸器,所述的作業(yè)電池與作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)之間串接有第二直流接觸器,所述的驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)的正端和作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)的正端之間通過正極直流接觸器相連接,所述的驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)的負(fù)端和作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)的負(fù)端之間通過負(fù)極直流接觸器或者熔斷器相連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動作業(yè)車供電系統(tǒng),其特征在于,所述的驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)的正端和作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)的正端之間的正極直流接觸器為一個單向直流接觸器、兩個并聯(lián)的單向直流接觸器或者一個雙向直流接觸器。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動作業(yè)車供電系統(tǒng),其特征在于,所述的第一直流接觸器串接于所述的底盤電池的正極與驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)的正端之間,所述的第二直流接觸器串接于所述的作業(yè)電池的正極與作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)的正端之間。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動作業(yè)車供電系統(tǒng),其特征在于,所述的驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)包括驅(qū)動電機(jī)控制器和驅(qū)動電機(jī),所述的驅(qū)動電機(jī)控制器跨接于所述的第一直流接觸器與底盤電池的負(fù)極之間,且該驅(qū)動電機(jī)控制器與所述的驅(qū)動電機(jī)相連接。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動作業(yè)車供電系統(tǒng),其特征在于,所述的底盤動力系統(tǒng)供電電路中還包括驅(qū)動電機(jī)控制器預(yù)充電電路,所述的驅(qū)動電機(jī)控制器預(yù)充電電路跨接于所述的第一直流接觸器兩端。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的電動作業(yè)車供電系統(tǒng),其特征在于,所述的驅(qū)動電機(jī)控制器預(yù)充電電路包括依次串聯(lián)的第 一預(yù)充電繼電器和第 一預(yù)充電電阻。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電動作業(yè)車供電系統(tǒng),其特征在于,所述的驅(qū)動電機(jī)控制器預(yù)充電電路中還串接有第一預(yù)充電熔斷器。
9、 才艮據(jù)權(quán)利要求4至8中任一項(xiàng)所述的電動作業(yè)車供電系統(tǒng),其特征在于,所述的底盤 動力系統(tǒng)供電電路中還包括第 一熔斷器,所述的第 一熔斷器一端接于所述的驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)的 正端,另 一端接于所述的第一直流接觸器和正極直流接觸器之間。
10、 根據(jù)權(quán)利要求4至8中任一項(xiàng)所述的電動作業(yè)車供電系統(tǒng),其特征在于,所述的底 盤動力系統(tǒng)供電電路中還包括第一斷路裝置,所述的第 一斷路裝置串接于所述的底盤電池的 正極與所述的第 一直流接觸器之間。
11、 根據(jù)權(quán)利要求4至8中任一項(xiàng)所述的電動作業(yè)車供電系統(tǒng),其特征在于,所述的底 盤動力系統(tǒng)供電電路中還包括高壓附件系統(tǒng)供電電路,所述的高壓附件系統(tǒng)供電電路中包括 高壓電動車輛附件,所述的高壓電動車輛附件跨接于所述的第一直流接觸器與底盤電池的負(fù) 極之間。
12、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的電動作業(yè)車供電系統(tǒng),其特征在于,所述的高壓附件系統(tǒng)供 電電路中還包括與所述的高壓電動車輛附件相串聯(lián)的附件高壓繼電器。
13、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的電動作業(yè)車供電系統(tǒng),其特征在于,所述的高壓附件系統(tǒng)供 電電路中還包括與所述的高壓電動車輛附件相串聯(lián)的附件系統(tǒng)熔斷器。1
14、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動作業(yè)車供電系統(tǒng),其特征在于,所述的作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)包 括作業(yè)電機(jī)控制器和作業(yè)電機(jī),所述的作業(yè)電機(jī)控制器跨接于所述的第二直流接觸器與作業(yè) 電池的負(fù)極之間,且該作業(yè)電機(jī)控制器與所述的作業(yè)電機(jī)相連接。
15、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的電動作業(yè)車供電系統(tǒng),其特征在于,所述的作業(yè)系統(tǒng)供電電 路中還包括作業(yè)電機(jī)控制器預(yù)充電電路,所述的作業(yè)電機(jī)控制器預(yù)充電電路跨接于所述的第 二直流接觸器兩端。
16、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的電動作業(yè)車供電系統(tǒng),其特征在于,所述的作業(yè)電機(jī)控制器 預(yù)充電電路包括依次串聯(lián)的第二預(yù)充電繼電器和第二預(yù)充電電阻。
17、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的電動作業(yè)車供電系統(tǒng),其特征在于,所述的作業(yè)電機(jī)控制器 預(yù)充電電路中還串接有第二預(yù)充電熔斷器。
18、 根據(jù)權(quán)利要求4、 14至17中任一項(xiàng)所述的電動作業(yè)車供電系統(tǒng),其特征在于,所述 的作業(yè)系統(tǒng)供電電路中還包括第二熔斷器,所述的第二熔斷器一端接于所述的作業(yè)電機(jī)系統(tǒng) 的正端,另 一端接于所述的第二直流接觸器和正極直流接觸器之間。
19、 根據(jù)權(quán)利要求4、 14至17中任一項(xiàng)所述的電動作業(yè)車供電系統(tǒng),其特征在于,所述 的作業(yè)系統(tǒng)供電電路中還包括第二斷路裝置,所述的第二斷路裝置串接于所述的作業(yè)電池的 正極與所述的第二直流接觸器之間。
20、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動作業(yè)車供電系統(tǒng),其特征在于,所述的底盤電池的正極 與驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)的正端之間串接有第 一 直流接觸器,所述的作業(yè)電池的正極與作業(yè)電機(jī)系統(tǒng) 的正端之間串接有第二直流接觸器,所述的底盤電池的正極和作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)的正端之間通過 第 一支路間直流接觸器相連接,所述的作業(yè)電池的正極和驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)的正端之間通過第二 支路間直流接觸器相連接,所述的底盤電池的負(fù)極與作業(yè)電池的負(fù)極相連接。
21、 根據(jù)權(quán)利要求20所述的電動作業(yè)車供電系統(tǒng),其特征在于,所述的驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)包 括驅(qū)動電機(jī)控制器和驅(qū)動電機(jī),所述的驅(qū)動電機(jī)控制器跨接于所述的第一直流接觸器與底盤 電池的負(fù)極之間,且該驅(qū)動電機(jī)控制器與所述的驅(qū)動電機(jī)相連接。
22、 根據(jù)權(quán)利要求20或21所述的電動作業(yè)車供電系統(tǒng),其特征在于,所述的底盤動力 系統(tǒng)供電電路中還包括第一熔斷器,所述的第一熔斷器一端接于所述的底盤電池的正端,另 一端接于所述的第 一 直流接觸器和第 一 支路間直流接觸器之間。
23、 根據(jù)權(quán)利要求20或21所述的電動作業(yè)車供電系統(tǒng),其特征在于,所述的底盤動力 系統(tǒng)供電電路中還包括第一斷路裝置,所述的第一斷路裝置一端接于所述的底盤電池的正極, 另 一端接于所述的第 一直流接觸器和第 一支路間直流接觸器之間。
24、 根據(jù)權(quán)利要求20所述的電動作業(yè)車供電系統(tǒng),其特征在于,所述的作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)包 括作業(yè)電機(jī)控制器和作業(yè)電機(jī),所述的作業(yè)電機(jī)控制器跨接于所述的第二直流接觸器與作業(yè) 電池的負(fù)極之間,且該作業(yè)電機(jī)控制器與所迷的作業(yè)電機(jī)相連接。
25、 根據(jù)權(quán)利要求20或24所述的電動作業(yè)車供電系統(tǒng),其特征在于,所述的作業(yè)系統(tǒng) 供電電路中還包括第二熔斷器,所述的第二熔斷器一端接于所述的作業(yè)電池的正端,另一端 接于所述的第二直流接觸器和第二支路間直流接觸器之間。
26、 根據(jù)權(quán)利要求20或24所述的電動作業(yè)車供電系統(tǒng),其特征在于,所述的作業(yè)系統(tǒng) 供電電路中還包括第二斷路裝置,所述的第二斷路裝置一端接于所述的作業(yè)電池的正端,另 一端接于所述的第二直流接觸器和第二支路間直流接觸器之間。
27、 一種對權(quán)利要求1所述的電動作業(yè)車供電系統(tǒng)進(jìn)行切換控制的方法,其特征在于,. 所述的方法包括以下步驟(1 )系統(tǒng)判斷底盤電池與作業(yè)電池是否滿足強(qiáng)電切換條件; (2)如果不滿足,則重復(fù)上述步驟(l);(3 )如果滿足,則系統(tǒng)進(jìn)行電源切換報警,提醒駕駛員安全停車并進(jìn)行強(qiáng)電切換;(4) 系統(tǒng)判斷電源切換命令按鈕是否被按下;(5) 如果否,則返回上迷步驟(l);(6 )如果是,則系統(tǒng);險測到已停車后斷開直流接觸器;(7 )系統(tǒng)進(jìn)行底盤電池與作業(yè)電池之間的供電切換及強(qiáng)電上電操作處理;(8 )系統(tǒng)進(jìn)行強(qiáng)電切換成功指示,提醒駕駛員強(qiáng)電切換完成。
28、 根據(jù)權(quán)利要求27所述的對電動作業(yè)車供電系統(tǒng)進(jìn)行切換控制的方法,其特征在于, 所述的判斷底盤電池與作業(yè)電池是否滿足強(qiáng)電切換條件,包括以下步驟(11 )分別判斷底盤電池的荷電狀態(tài)和作業(yè)電池的荷電狀態(tài)是否大于系統(tǒng)預(yù)設(shè)的最小荷 電狀態(tài);(12) 如果底盤電池的荷電狀態(tài)和作業(yè)電池的荷電狀態(tài)均大于/小于所述的最小荷電狀 態(tài),則返回不滿足強(qiáng)電切換條件的結(jié)果;(13) 如果底盤電池的荷電狀態(tài)/作業(yè)電池的荷電狀態(tài)大于所述的最小荷電狀態(tài),且作業(yè) 電池的荷電狀態(tài)/底盤電池的荷電狀態(tài)小于所述的最小荷電狀態(tài),則返回滿足強(qiáng)電切換條件的 結(jié)果。
29、 根據(jù)權(quán)利要求28所述的對電動作業(yè)車供電系統(tǒng)進(jìn)行切換控制的方法,其特征在于, 所述的進(jìn)行底盤電池與作業(yè)電池之間的供電切換及強(qiáng)電上電操作處理,包括以下步驟(21 )系統(tǒng)判斷整車鑰匙是否達(dá)到"ON"檔;(22) 如果否,則返回上述步驟(l);(23) 如果是,則判斷是否底盤電池的荷電狀態(tài)大于所述的最小荷電狀態(tài)且作業(yè)電池的 荷電狀態(tài)小于所述的最小荷電狀態(tài);(24) 如果是,則進(jìn)行底盤電池對驅(qū)動電4幾系統(tǒng)和作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)的切換供電及強(qiáng)電上電 操作處理;(25) 如果否,則判斷是否作業(yè)電池的荷電狀態(tài)大于所述的最小荷電狀態(tài);(26) 如果是,則進(jìn)行作業(yè)電池對驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)和作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)的切換供電及強(qiáng)電上電 操作處理;(27 )如果否,則系統(tǒng)進(jìn)行低電故障報警,并返回上述步驟(1 )。
30、 根據(jù)權(quán)利要求29所述的對電動作業(yè)車供電系統(tǒng)進(jìn)行切換控制的方法,其特征在于, 所述的底盤電池與驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)之間串接有第 一 直流接觸器,所述的作業(yè)電池與作業(yè)電機(jī)系 統(tǒng)之間串接有第二直流接觸器,所述的驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)的正端和作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)的正端之間通過 正極直流接觸器相連接,所述的驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)的負(fù)端和作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)的負(fù)端之間通過負(fù)極直 流接觸器相連接,所述的第一直流接觸器串接于所述的底盤電池的正極與驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)的正 端之間,所述的第二直流接觸器串接于所述的作業(yè)電池的正極與作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)的正端之間,所述的驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)包括驅(qū)動電機(jī)控制器和驅(qū)動電機(jī),所述的驅(qū)動電機(jī)控制器跨接于所述的 第一直流接觸器與底盤電池的負(fù)極之間,且該驅(qū)動電才幾控制器與所述的驅(qū)動電機(jī)相連接,所 述的底盤動力系統(tǒng)供電電路中還包括驅(qū)動電機(jī)控制器預(yù)充電電路,所述的驅(qū)動電機(jī)控制器預(yù) 充電電路跨接于所述的第 一直流接觸器兩端,所述的驅(qū)動電機(jī)控制器預(yù)充電電路包括依次串 聯(lián)的第 一預(yù)充電繼電器和第 一預(yù)充電電阻;所述的作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)包括作業(yè)電機(jī)控制器和作業(yè)電機(jī),所述的作業(yè)電機(jī)控制器跨接于所述的第二直流接觸器與作業(yè)電池的負(fù)極之間,且該作業(yè)電機(jī)控制器與所述的作業(yè)電機(jī)相連接;所述的進(jìn)行底盤電池對驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)和作業(yè)電機(jī)系 統(tǒng)的切換供電及強(qiáng)電上電操作處理,包括以下步驟(31 )系統(tǒng)閉合所述的正極直流接觸器和負(fù)極直流接觸器;(32)系統(tǒng)閉合所述的第一預(yù)充電繼電器;(33 )系統(tǒng)判斷所述的驅(qū)動電機(jī)控制器內(nèi)部的電容電壓是否高于系統(tǒng)預(yù)設(shè)的預(yù)充電電壓;(34) 如果否,則重復(fù)上述步驟(33);(35) 如果是,則系統(tǒng)判斷所述的作業(yè)電機(jī)控制器內(nèi)部的電容電壓是否高于所述的預(yù)充 電電壓;(36) 如果否,則重復(fù)上述步驟(35);(37) 如果是,則閉合所述的第一直流接觸器,并斷開所述的第一預(yù)充電繼電器;(38) 系統(tǒng)設(shè)置上電成功標(biāo)志為1,完成強(qiáng)電切換過程。
31、 根據(jù)權(quán)利要求30所述的對電動作業(yè)車供電系統(tǒng)進(jìn)行切換控制的方法,其特征在于, 所述的底盤動力系統(tǒng)供電電路中還包括高壓附件系統(tǒng)供電電路,所述的高壓附件系統(tǒng)供電電 路中包括高壓電動車輛附件,所述的高壓電動車輛附件跨接于所述的第一直流接觸器與底盤 電池的負(fù)極之間,所述的高壓附件系統(tǒng)供電電路中還包括與所述的高壓電動車輛附件相串聯(lián) 的附件高壓繼電器,所述的步驟(37)中還包括以下處理閉合所述的附件高壓繼電器。
32、 根據(jù)權(quán)利要求29所述的對電動作業(yè)車供電系統(tǒng)進(jìn)行切換控制的方法,其特征在于, 所述的底盤電池與驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)之間串接有第 一直流接觸器,所述的作業(yè)電池與作業(yè)電機(jī)系 統(tǒng)之間串接有第二直流接觸器,所述的驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)的正端和作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)的正端之間通過 正極直流接觸器相連接,所述的驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)的負(fù)端和作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)的負(fù)端之間通過負(fù)極直 流接觸器相連接,所述的第 一直流接觸器串接于所述的底盤電池的正極與驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)的正 端之間,所述的第二直流接觸器串接于所述的作業(yè)電池的正極與作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)的正端之間, 所述的驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)包括驅(qū)動電機(jī)控制器和驅(qū)動電機(jī),所述的驅(qū)動電機(jī)控制器跨接于所述的第一直流接觸器與底盤電池的負(fù)極之間,且該驅(qū)動電機(jī)控制器與所述的驅(qū)動電機(jī)相連接;所 述的作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)包括作業(yè)電機(jī)控制器和作業(yè)電機(jī),所述的作業(yè)電機(jī)控制器跨接于所述的第 二直流接觸器與作業(yè)電池的負(fù)極之間,且該作業(yè)電機(jī)控制器與所述的作業(yè)電機(jī)相連接,所述 的作業(yè)系統(tǒng)供電電路中還包括作業(yè)電機(jī)控制器預(yù)充電電路,所述的作業(yè)電機(jī)控制器預(yù)充電電 路跨接于所述的第二直流接觸器兩端,所述的作業(yè)電機(jī)控制器預(yù)充電電路包括依次串聯(lián)的第 二預(yù)充電繼電器和第二預(yù)充電電阻;所述的進(jìn)行作業(yè)電池對驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)和作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)的 切換供電及強(qiáng)電上電操作處理,包括以下步驟(41 )系統(tǒng)閉合所述的正極直流接觸器和負(fù)極直流接觸器;(42)系統(tǒng)閉合所述的第二預(yù)充電繼電器;(43 )系統(tǒng)判斷所述的驅(qū)動電機(jī)控制器內(nèi)部的電容電壓是否高于系統(tǒng)預(yù)設(shè)的預(yù)充電電壓;(44) 如果否,則重復(fù)上述步驟(43);(45) 如果是,則系統(tǒng)判斷所述的作業(yè)電機(jī)控制器內(nèi)部的電容電壓是否高于所述的預(yù)充 電電壓;(46) 如果否,則重復(fù)上述步驟(45);(47) 如果是,則閉合所述的第二直流接觸器,并斷開所述的第二預(yù)充電繼電器;(48) 系統(tǒng)設(shè)置上電成功標(biāo)志為1,完成強(qiáng)電切換過程。
33、 根據(jù)權(quán)利要求32所述的對電動作業(yè)車供電系統(tǒng)進(jìn)行切換控制的方法,其特征在于, 所述的底盤動力系統(tǒng)供電電路中還包括高壓附件系統(tǒng)供電電路,所迷的高壓附件系統(tǒng)供電電 路中包括高壓電動車輛附件,所述的高壓電動車輛附件跨接于所述的第一直流接觸器與底盤 電池的負(fù)極之間,所述的高壓附件系統(tǒng)供電電路中還包括與所述的高壓電動車輛附件相串聯(lián) 的附件高壓繼電器,所述的步驟(47)中還包括以下處理閉合所述的附件高壓繼電器。
34、 根據(jù)權(quán)利要求29所述的對電動作業(yè)車供電系統(tǒng)進(jìn)行切換控制的方法,其特征在于, 所述的底盤電池的正極與驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)的正端之間串接有第 一直流接觸器,所述的作業(yè)電池 的正極與作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)的正端之間串接有第二直流接觸器,所述的底盤電池的正極和作業(yè)電 機(jī)系統(tǒng)的正端之間通過第 一支路間直流接觸器相連接,所述的作業(yè)電池的正極和驅(qū)動電機(jī)系 統(tǒng)的正端之間通過第二支路間直流接觸器相連接,所述的底盤電池的負(fù)極與作業(yè)電池的負(fù)極 相連接;所述的進(jìn)行底盤電池對驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)和作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)的切換供電及強(qiáng)電上電操作處 理,包括以下步驟(51 )系統(tǒng)閉合所述的第一支路間直流接觸器;(52 )系統(tǒng)閉合所述的第一直流接觸器;(53)系統(tǒng)設(shè)置上電成功標(biāo)志為1,完成強(qiáng)電切換過程。
35、 根據(jù)權(quán)利要求29所述的對電動作業(yè)車供電系統(tǒng)進(jìn)行切換控制的方法,其特征在于, 所述的底盤電池的正極與驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)的正端之間串接有第一直流接觸器,所述的作業(yè)電池 的正極與作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)的正端之間串接有第二直流接觸器,所述的底盤電池的正極和作業(yè)電 才幾系統(tǒng)的正端之間通過第 一 支J各間直流接觸器相連接,所述的作業(yè)電池的正+及和驅(qū)動電機(jī)系 統(tǒng)的正端之間通過第二支路間直流接觸器相連接,所述的底盤電池的負(fù)極與作業(yè)電池的負(fù)極 相連接;所述的進(jìn)行作業(yè)電池對驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)和作業(yè)電機(jī)系統(tǒng)的切換供電、預(yù)充電及強(qiáng)電上 電操作處理,包括以下步驟(61 )系統(tǒng)閉合所述的第二支路間直流接觸器;(62 )系統(tǒng)閉合所述的第二直流接觸器;(63)系統(tǒng)設(shè)置上電成功標(biāo)志為1,完成強(qiáng)電切換過程。
36、 根據(jù)權(quán)利要求27至35中任一項(xiàng)所述的對電動作業(yè)車供電系統(tǒng)進(jìn)行切換控制的方法, 其特征在于,所述的進(jìn)行電源切換報警,具體為系統(tǒng)報警燈閃爍,同時系統(tǒng)發(fā)出警報聲。
37、 根據(jù)權(quán)利要求27至35中任一項(xiàng)所述的對電動作業(yè)車供電系統(tǒng)進(jìn)行切換控制的方法, 其特征在于,所述的進(jìn)行強(qiáng)電切換成功指示,具體為系統(tǒng)點(diǎn)亮強(qiáng)電切換成功指示燈。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電動作業(yè)車供電系統(tǒng)及其切換控制方法,主要采用兩路供電電路,一個支路為底盤動力系統(tǒng)供電,另一支路為作業(yè)系統(tǒng)供電。并且兩個支路通過直流接觸器相連接,還可實(shí)現(xiàn)任意一只電池包都可為兩個電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)同時供電;同時其中還涉及了基于驅(qū)動請求和電池SOC的對該供電系統(tǒng)進(jìn)行切換控制的方法。采用該種電動作業(yè)車供電系統(tǒng)及其切換控制方法,不僅提高了電動作業(yè)車輛驅(qū)動動力系統(tǒng)的通用性,降低了生產(chǎn)成本,而且充分利用了兩只電池包的供電系統(tǒng)特點(diǎn),當(dāng)一只電池包無可利用電能或電池管理系統(tǒng)出現(xiàn)故障等問題時,車輛仍然能夠行駛或作業(yè),提高了系統(tǒng)的可靠性,不僅結(jié)構(gòu)簡單實(shí)用,而且使用快捷方便,工作性能穩(wěn)定可靠,適用范圍較為廣泛。
文檔編號B60R16/03GK101670816SQ20091019679
公開日2010年3月17日 申請日期2009年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月29日
發(fā)明者孫江明, 寧興江, 熊偉威 申請人:上海中科深江電動車輛有限公司