專利名稱:一種混合動力推土機中回收電能的方法和整車控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及混合動カ推土機的能源回收領(lǐng)域,特別涉及ー種混合動カ推土機中通過電容回收電能的方法和整車控制器。
背景技術(shù):
在當今以綠色環(huán)保為主題的社會經(jīng)濟,節(jié)能減排已成為各個領(lǐng)域關(guān)注的焦點。尤其是對于推土機這種傳統(tǒng)高能耗行業(yè),利用新技術(shù)開發(fā)高效、節(jié)能、環(huán)保的推土機已成為行業(yè)的發(fā)展趨勢。目前,應用于推土機的動カ傳動方式主要有機械傳動、液力機械傳動和靜液壓傳動。這三種傳動方式都不能使傳動始終處在高效率區(qū)工作,所以推土機的油耗和尾氣排放都較高。另外,由于這三種傳動方式都是通過機械能來傳輸能量,機械能在傳動中難以被收 集儲存和控制,換向和調(diào)速的控制性能都較差,并且部件間的摩擦所消耗的能量過多,從而造成了能源消耗過大。隨著汽車混合動カ技術(shù)的成熟發(fā)展,作為能源高消耗行業(yè)的工程機械也已經(jīng)開始應用該技木。該技術(shù)的傳動方式采用電傳動,電傳動基本流程如下發(fā)電機與發(fā)動機通過減震器相連,由發(fā)動機驅(qū)動發(fā)電;然后發(fā)電機輸出的三相交流電壓通過發(fā)電機控制器整流為三相直流母線高壓,通過直流高壓母線傳輸后,再經(jīng)電動機控制器逆變?yōu)槿嘟涣骺煽仉妷翰Ⅱ?qū)動電動機輸出扭矩;扭矩通過離合器驅(qū)動終傳動,終傳動驅(qū)動驅(qū)動輪來帶動履帶運動。電傳動的傳動方式不僅可以很容易地實現(xiàn)換向和調(diào)速的良好控制性能,而且,由于傳輸?shù)碾娔芎苋菀资占瘍Υ婧涂刂疲妭鲃涌梢允拱l(fā)動機始終工作在高效區(qū)從而進ー步減少能源消耗和廢氣排放。雖然通過現(xiàn)有的電傳動方式推土機能夠使發(fā)動機始終工作在高效區(qū)而進ー步減少能源消耗和廢氣排放,但是,在電傳動中,當直流母線電壓出現(xiàn)尖峰電壓時,母線中傳輸?shù)碾娔艽笥陔妱訖C實際需要輸出的扭矩能量,這些過剩的電能仍然都被摩擦以熱能的方式被消耗棹,導致能量的大量流失。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題是提供ー種混合動カ推土機中通過電容回收電能的方法和整車控制器,以克服現(xiàn)有技術(shù)中現(xiàn)有的電傳動技術(shù)應用到推土機后大量的過剩能量依然會流失的缺陷。為達到上述目的,本發(fā)明提供了ー種混合動カ推土機中通過電容回收電能的方法,所述方法包括以下步驟所述混合動カ推土機的整車控制器獲取直流高壓母線上的電壓;所述整車控制器判斷所述直流高壓母線上的電壓是否大于預設(shè)的尖峰高壓閾值,如果是,則控制所述超級電容儲存直流高壓母線上的電能。優(yōu)選的,還包括所述整車控制器判斷所述直流高壓母線上的電壓是否小于預設(shè)的母線虧壓閾值,如果是,則控制所述超級電容向直流高壓母線釋放所述儲存的電能。優(yōu)選的,所述混合動カ推土機的整車控制器獲取直流高壓母線上的電壓之前,還包括所述整車控制器控制啟動發(fā)動機;所述整車控制器啟動發(fā)動機具體包括所述整車控制器接收啟動發(fā)動機指令,控制蓄電池和啟動馬達接通,以便啟動馬達驅(qū)動發(fā)動機運轉(zhuǎn)至怠速。優(yōu)選的,還包括所述整車控制器控制啟動發(fā)動機;所述整車控制器啟動發(fā)動機具體包括所述整車控制器接收啟動發(fā)動機指令,發(fā)送上電指令至超級電容控制器,以控制超級電容對發(fā)電機控制器進行預充上電;所述整車控制器獲取所述發(fā)電機控制器的上電電壓,判斷所述上電電 壓是否大于預設(shè)的發(fā)電機電動運轉(zhuǎn)值;如果是,則所述整車控制器控制發(fā)電機驅(qū)動發(fā)動機啟動;如果否,則所述整車控制器控制蓄電池和啟動馬達接通,將發(fā)動機驅(qū)動至怠速狀態(tài)。優(yōu)選的,所述整車控制器控制發(fā)電機驅(qū)動發(fā)動機啟動的步驟具體包括所述整車控制器發(fā)送發(fā)電機電動控制指令至發(fā)電機控制器,以控制發(fā)電機為電動狀態(tài),使發(fā)電機驅(qū)動發(fā)動機啟動;所述整車控制器接收檢測到的所述發(fā)電機控制器的電壓值,并判斷所述發(fā)電機控制器的電壓值是否小于預設(shè)的發(fā)電機發(fā)電運轉(zhuǎn)值;如果是,所述整車控制器控制蓄電池和啟動馬達接通,將發(fā)動機驅(qū)動至怠速狀態(tài);所述整車控制器發(fā)送發(fā)電機發(fā)電控制指令至發(fā)電機控制器,以控制發(fā)電機為發(fā)電狀態(tài),使發(fā)動機驅(qū)動發(fā)電機運轉(zhuǎn)發(fā)電;如果否,所述整車控制器獲取發(fā)動機的運轉(zhuǎn)狀態(tài),并判斷所述發(fā)動機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)是否為怠速狀態(tài);如果是,則所述整車控制器發(fā)送發(fā)電機發(fā)電控制指令至發(fā)電機控制器,以控制發(fā)電機為發(fā)電狀態(tài),使發(fā)動機驅(qū)動發(fā)電機運轉(zhuǎn)發(fā)電;如果否,則執(zhí)行所述整車控制器接收檢測到的所述發(fā)電機控制器的電壓值的步驟。優(yōu)選的,還包括所述整車控制器對全車系統(tǒng)進行安全自檢,確認系統(tǒng)安全后所述整車控制器控制啟動發(fā)動機。本發(fā)明還公開了ー種混合動カ推土機中回收電能的整車控制器,所述混合動カ推土機的傳動系統(tǒng)中直流高壓母線上并聯(lián)有超級電容,所述整車控制器包括直流高壓母線電壓獲取模塊,用于獲取直流高壓母線上的電壓;尖峰高壓判斷模塊,用于判斷直流高壓母線上的電壓是否大于預設(shè)的尖峰高壓閾值;超級電容控制儲能模塊,用于在所述尖峰高壓判斷模塊的判斷結(jié)果為是的情況下,控制所述超級電容儲存直流高壓母線上的電能。優(yōu)選的,還包括母線虧壓補償模塊,用于判斷所述直流高壓母線上的電壓是否小于預設(shè)的母線虧壓;控制釋放電能模塊,用于在所述母線虧壓補償模塊的判斷結(jié)果為是的情況下,控制所述超級電容向直流高壓母線釋放所述儲存的電能。優(yōu)選的,還包括第一啟動發(fā)動機模塊,用于啟動發(fā)動機;所述第一啟動發(fā)動機模塊具體包括第一啟動指令接收子模塊,用于接收啟動發(fā)動機指令,將啟動馬達接通子模塊啟動;第一啟動馬達接通子模塊,用于控制蓄電池和啟動馬達接通,以便啟動馬達驅(qū)動發(fā)動機運轉(zhuǎn)至怠速。優(yōu)選的,還包括第二啟動發(fā)動機模塊,用于啟動發(fā)動機;所述第二啟動發(fā)動機模塊具體包括第二啟動指令接收子模塊,用于獲取啟動發(fā)動機指令,啟動預沖上電子模塊;預充上電子模塊,用于發(fā)送上電指令至超級電容控制器,以控制超級電容對發(fā)電機控制器進行預充上電;
上電電壓獲取子模塊,用于獲取所述發(fā)電機控制器的上電電壓;發(fā)電機電動運轉(zhuǎn)判斷子模塊,用于判斷所述上電電壓是否大于預設(shè)的發(fā)電機電動運轉(zhuǎn)值;發(fā)電機驅(qū)動發(fā)動機控制子模塊,用于在所述發(fā)電機電動運轉(zhuǎn)判斷子模塊的判斷結(jié)果為是的情況下,控制發(fā)電機驅(qū)動發(fā)動機啟動;第二啟動馬達接通子模塊,用于在所述發(fā)電機電動運轉(zhuǎn)判斷子模塊的判斷結(jié)果為否的情況下,控制蓄電池和啟動馬達接通,以控制啟動馬達驅(qū)動發(fā)動機。優(yōu)選的,所述發(fā)電機驅(qū)動發(fā)動機控制子模塊具體包括發(fā)電機電動控制子模塊,用于在所述發(fā)電機電動運轉(zhuǎn)判斷子模塊的判斷結(jié)果為是的情況下,發(fā)送發(fā)電機電動控制指令至發(fā)電機控制器,以控制發(fā)電機為電動狀態(tài),使發(fā)電機驅(qū)動發(fā)動機啟動;發(fā)電機控制器電壓獲取子模塊,用于發(fā)電機電動控制子模塊啟動后,接收檢測到的所述發(fā)電機控制器的電壓值;發(fā)電機發(fā)電運轉(zhuǎn)判斷子模塊,用于判斷所述發(fā)電機控制器的電壓值是否小于預設(shè)的發(fā)電機發(fā)電運轉(zhuǎn)值;發(fā)動機運轉(zhuǎn)狀態(tài)獲取子模塊,用于在所述發(fā)電機發(fā)電運轉(zhuǎn)判斷子模塊的判斷結(jié)果為否的情況下,獲取所述發(fā)動機的運轉(zhuǎn)狀態(tài);發(fā)動機運轉(zhuǎn)狀態(tài)判斷子模塊,用于判斷所述發(fā)動機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)是否為怠速;電壓獲取啟動子模塊,用于在發(fā)動機運轉(zhuǎn)狀態(tài)判斷子模塊的判斷結(jié)果為否的情況下,啟動發(fā)電機控制器電壓獲取子模塊;發(fā)電機發(fā)電控制子模塊,用于在所述發(fā)電機發(fā)電運轉(zhuǎn)判斷子模塊的判斷結(jié)果為是的情況下,或,所述發(fā)動機運轉(zhuǎn)狀態(tài)判斷子模塊的判斷結(jié)果為是的情況下,發(fā)送發(fā)電機發(fā)電控制指令至發(fā)電機控制器,以控制發(fā)電機為發(fā)電狀態(tài),使發(fā)動機驅(qū)動發(fā)電機運轉(zhuǎn)發(fā)電;所述第二啟動馬達接通子模塊,還用于在所述發(fā)電機發(fā)電運轉(zhuǎn)判斷子模塊的判斷結(jié)果為是的情況下,控制蓄電池和啟動馬達接通,以控制啟動馬達驅(qū)動發(fā)動機。優(yōu)選的,還包括安全自檢模塊,用于對全車進行安全自檢,確認系統(tǒng)安全后指令第一啟動發(fā)動機模塊或第二啟動發(fā)動機模塊啟動發(fā)動機。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點
本發(fā)明所述的技術(shù)方案,通過并聯(lián)在直流高壓母線上的超級電容,能夠在發(fā)動機啟動后的電傳動過程中吸收直流高壓母線上的尖峰高壓,從而將傳動過程中的過剩電能回收儲存至超級電容。這樣,可以在傳動中防止大量能量的流失,也能有效避免這些能量通過摩擦熱的形式流失時對推土機的損傷。進ー步的,因為在直流高壓母線上并聯(lián)有超級電容,在發(fā)動機啟動后的運轉(zhuǎn)過程中,超級電容不僅在直流高壓母線出現(xiàn)尖峰電壓時能夠吸收尖峰電壓儲能,而且在直流高壓母線虧壓時也能夠釋放儲能以補償負載用電,從而使直流高壓母線的電壓平衡,也可以避免把復雜、不穩(wěn)定的エ況負載直接反映到發(fā)動機上,使發(fā)動機始終處在高效區(qū)工作,延長發(fā)動機壽命。
另外,本發(fā)明在發(fā)動機啟動的過程中,如果上一次發(fā)動機啟動時超級電容已經(jīng)存儲了電能,則整車控制器發(fā)出指令控制超級電容將其儲存的電能預充給發(fā)電機控制器,然后根據(jù)上電電壓,整車控制器發(fā)送發(fā)電機電動控制指令至發(fā)電機控制器,控制發(fā)電機為電動狀態(tài),從而使得發(fā)電機將超級電容中儲存的電能轉(zhuǎn)化為機械能,驅(qū)動發(fā)動機飛輪運轉(zhuǎn),實現(xiàn)發(fā)動機的啟動。這樣,發(fā)動機啟動過程中,不再是只由蓄電池供電,而是利用了超級電容中回收的能量,進ー步減少了能源的消耗,節(jié)約了啟動發(fā)動機過程中需要的大量能源。而且,由于采用發(fā)電機利用超級電容中的回收電能驅(qū)動發(fā)動機,發(fā)動機在蓄電池給啟動馬達供電之前已經(jīng)具有了飛輪運轉(zhuǎn)的慣性能量,所以,在發(fā)動機啟動中扭矩阻力以及所需的蓄電池和啟動馬達提供的能量都大大減小,啟動馬達的摩擦以及蓄電池提供給啟動馬達的啟動電流都大大降低,從而使得啟動馬達的磨損和發(fā)熱量都大大降低,從而提高了啟動馬達的性能和壽命。此外,由于超級電容中的儲能被發(fā)電機轉(zhuǎn)化為機械能以驅(qū)動發(fā)動機運轉(zhuǎn),所以超級電容的儲能有所減少,給直流高壓母線的電機控制器上電時的電壓有所降低,這樣可以減少上電高壓對控制器上電的沖擊,避免高壓帶來的安全隱患。
圖I是超級電容與直流高壓母線的連接圖;圖2是本發(fā)明混合動カ推土機通過電容回收電能的方法一實施例的基本流程圖;圖3是整車控制器啟動發(fā)動機的一實施例的具體流程圖;圖4是整車控制器啟動發(fā)動機的又一實施例的基本流程圖;圖5是本發(fā)明混合推土機中回收電能的整車控制器的一實施例的裝置圖;圖6是本發(fā)明混合推土機中回收電能的整車控制器的又一實施例的裝置圖;圖7是采用接通啟動馬達啟動發(fā)動機的整車控制器的實施例的裝置圖;圖8是利用電容中回收能量啟動發(fā)動機的整車控制器的實施例的裝置圖。
具體實施例方式下面我們將結(jié)合附圖,對本發(fā)明的最佳實施方案進行詳細描述。首先要指出的是,本發(fā)明中用到的術(shù)語、字詞及權(quán)利要求的含義不能僅僅限于其字面和普通的含義去理解,還包括進而與本發(fā)明的技術(shù)相符的含義和概念,這是因為我們作為發(fā)明者,要適當?shù)亟o出術(shù)語的定義,以便對我們的發(fā)明進行最恰當?shù)拿枋?。因此,本說明和附圖中給出的配置,只是本發(fā)明的首選實施方案,而不是要列舉本發(fā)明的所有技術(shù)特性。我們要認識到,還有各種各樣的可以取代我們方案的同等方案或修改方案。本發(fā)明混合動カ推土機通過電容回收電能的方法一實施例的基本流程圖如圖2所示。本實施例中,如圖I所示,超級電容是并聯(lián)在連接發(fā)電機機控制器與電動機控制器的直流高壓母線上。本實施例包括如下步驟步驟201,所述混合動カ推土機的整車控制器獲取直流高壓母線上的電壓混合動カ推土機采用的是電傳動,電傳動是由發(fā)動機啟動后帶動發(fā)電機發(fā)電,電能經(jīng)過直流高壓母線的傳輸,最后驅(qū)動電動機輸出扭矩從而驅(qū)動驅(qū)動輪。在電傳動過程中,整個控制過程是由整車控制器來完成的。為了實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的控制,整車控制器能夠通過接收其他設(shè)備發(fā)出的信號或者指令的方式,獲取系統(tǒng)中各部件的エ況,包括獲取直流高壓母線上的電壓。步驟202,所述整車控制器判斷所述直流高壓母線上的電壓是否大于預設(shè)的尖峰 聞壓閾值在發(fā)動機沒有啟動時,由于發(fā)動機飛輪沒有轉(zhuǎn)動,沒有驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電,所以直流高壓母線上沒有電壓,這時整車控制器獲取的直流高壓母線上的電壓值為零,因此在發(fā)動機沒有啟動時,整車控制器對于直流高壓母線上的電壓是否大于預設(shè)的尖峰高壓閾值的判斷結(jié)果一直為否。只有在發(fā)動機啟動時,直流高壓母線上的電壓可能高于驅(qū)動電動機實際所需的電壓,這時,整車控制器對于直流高壓母線上的電壓是否大于預設(shè)的尖峰高壓閾值的判斷結(jié)果才可能為是。在本發(fā)明的實施例中,驅(qū)動電動機實際所需的電壓是以預設(shè)的尖峰高壓閾值來表示的。該預設(shè)的尖峰高壓閾值可以是預先根據(jù)推土機的性能參數(shù)等因素推導出的ー個固定的閾值,也可以是能夠根據(jù)推土機實際エ況通過分析計算得到的可以根據(jù)驅(qū)動電動機實際所需的電壓有所變化的閾值。步驟203,控制所述超級電容儲存直流高壓母線上的電能在本實施例中,混合動カ推土機的電傳動系統(tǒng)中直流高壓母線上并聯(lián)有超級電容,超級電容具有儲能和平衡母線電壓的功能。當整車控制器判斷直流高壓母線上的電壓已經(jīng)超過預設(shè)的尖峰高壓閾值時,即直流高壓母線上的電壓已經(jīng)處于尖峰高壓的狀態(tài),則整車控制器控制超級電容為充電狀態(tài),就可以吸收并儲存直流高壓母線上的電能。本實施例中,為了平衡直流高壓母線的電壓,還提供了ー種利用超級電容中回收的電能的實施方式。該實施方式為在超級電容已經(jīng)儲存了回收的電能且發(fā)動機已經(jīng)啟動時,在執(zhí)行完步驟201之后,所述整車控制器還可以判斷所述直流高壓母線上的電壓是否小于預設(shè)的母線虧壓閾值,如果是,則控制所述超級電容向直流高壓母線釋放所述儲存的能量。這里的母線虧壓閾值與步驟202中的尖峰高壓閾值并不相同,但與尖峰高壓閾值相似,該預設(shè)的母線虧壓閾值可以是預先根據(jù)推土機的性能參數(shù)等因素推導出的ー個固定的閾值,也可以是能夠根據(jù)推土機實際エ況通過分析計算得到的可以根據(jù)驅(qū)動電動機實際所需的電壓有所變化的閾值。另外,本實施例中還可以包括有整車控制器控制啟動發(fā)動機的步驟。在整車控制器控制發(fā)動機啟動以后,再執(zhí)行步驟201以及以后的步驟,這樣,整車控制器在發(fā)動機沒有啟動的情況下可以不需要再獲取直流高壓母線上的電壓。本實施例中,當混合動カ推土機的直流高壓母線上的電壓達到尖峰高壓而大于電動機驅(qū)動實際所需的電壓時,過剩的電能不再是被部件摩擦等方式消耗浪費掉,而是通過并聯(lián)在直流高壓母線上的超級電容回收儲存,從而使得過剩的電能可以被回收,避免了大量能源的流失。需要說明的是,整車控制器控制啟動發(fā)動機時,一般可以采用蓄電池接通啟動馬達的實施方式啟動發(fā)動機。此外,本發(fā)明還提供了ー種利用超級電容回收的電能啟動發(fā)動機的實施方式。下面結(jié)合本發(fā)明的具體實施方式
,對上述整車控制器啟動發(fā)動機的兩種優(yōu)選的實施方式進行詳細說明。如圖3所示的是直接采用蓄電池接通啟動馬達來啟動發(fā)動機的實施方式,具體流程為步驟301、整車控制器對全車系統(tǒng)進行安全自檢,同時指令對直流高壓母線上的電
機控制器進行預充上電當推土機操作人員需要啟動發(fā)動機時,執(zhí)行啟動的操作。如在使用鑰匙執(zhí)行操作的過程中,操作人員將鑰匙擰至ON檔。這時,整車控制器對全車系統(tǒng)進行安全自檢,同時指令對直流高壓母線上的電機控制器進行預充上電。其中,安全自檢包括全車的系統(tǒng),主要是為了確認系統(tǒng)安全;電機控制器主要包括發(fā)電機控制器和電動機控制器;對電機的預充上電主要是通過預充繼電器和主繼電器。預充上電時,如果超級電容已經(jīng)儲存了電能,則可以令整車控制器直接指令超級電容為電機控制器進行預充上電;如果超級電容中還未儲存電能,則可以令整車控制器指令蓄電池等其他設(shè)備為電機控制器進行預充上電。此外,步驟301中所述整車控制器對全車系統(tǒng)進行安全自檢,是ー個為了確認系統(tǒng)安全的步驟,對于整車控制器啟動發(fā)動機的過程,該步驟并不是ー個必要的步驟。所以在本實施例中,只要電機控制器預充上電完成,也可以不執(zhí)行該步驟而直接從步驟302開始執(zhí)行。步驟302、整車控制器接收啟動發(fā)動機指令,控制畜電池和啟動馬達接通,以便啟動馬達驅(qū)動發(fā)動機運轉(zhuǎn)至怠速當推土機操作人員確認預充上電已經(jīng)完成的時候,推土機操作人員執(zhí)行啟動發(fā)動機的下ー步操作,如在使用鑰匙啟動時,將鑰匙擰至START檔,這時整車控制器就接收到啟動發(fā)動機指令。接收到指令后,整車控制器控制蓄電池和啟動馬達接通,啟動馬達驅(qū)動發(fā)動機飛輪運轉(zhuǎn)至怠速。整車控制器一般是通過電磁開關(guān)將蓄電池和啟動馬達接通;在發(fā)動機飛輪運轉(zhuǎn)至怠速后,電磁開關(guān)自動斷開。步驟303、發(fā)動機運轉(zhuǎn),驅(qū)動發(fā)電機運轉(zhuǎn)發(fā)電由于發(fā)動機飛輪運轉(zhuǎn)帶動減震帶運轉(zhuǎn),從而驅(qū)動發(fā)電機運轉(zhuǎn)發(fā)電。發(fā)電機輸出的三相交流電由發(fā)電機控制器整流為直流高壓電后,通過直流高壓母線的傳輸,再由電動機控制器逆變?yōu)槿嗫煽仉妷旱慕涣麟婒?qū)動電動機輸出扭矩。電動機輸出的扭矩通過離合器驅(qū)動終傳動,終傳動驅(qū)動鏈輪帶動履帶彳丁走。由于在本實施例中,發(fā)電機在電傳動系統(tǒng)中本身就是一直處于發(fā)電狀態(tài),并且可以由發(fā)動機飛輪直接帶動運轉(zhuǎn)的,所以在發(fā)電機一直處于發(fā)電狀態(tài)的時候,并不需要整車控制器給予控制為發(fā)電狀態(tài)的指令,只要發(fā)動機運轉(zhuǎn),發(fā)電機就可以被帶動發(fā)電。此外,為了確保發(fā)電機工作,整車控制器也可以在執(zhí)行步驟302的同時向發(fā)電機控制器發(fā)送發(fā)電控制指令。步驟304、整車控制器獲取所述直流高壓母線上的電壓并判斷該電壓是否大于預設(shè)的尖峰高壓閾值,如果是,進入步驟305,如果否,進入步驟306 發(fā)動機已經(jīng)啟動完成后,發(fā)動機帶動發(fā)電機發(fā)電,直流高壓電在直流高壓母線上傳輸。這時,整車控制器獲取直流高壓母線上的直流高壓電的電壓。整車控制器獲取電壓是ー個連續(xù)的過程,在發(fā)動機啟動帶動發(fā)電機發(fā)電的這個過程中,整車控制器需要連續(xù)不斷地獲取直流母線上的電壓,一旦該電壓超過尖峰高壓閾值,就進入步驟305。步驟305、整車控制器控制超級電容儲存直流高壓母線上的電能直流高壓母線上電壓超過尖峰高壓閾值時,超級電容為充電狀態(tài),吸收直流高壓母線上的電能并儲存,而直流高壓母線上的電壓會降低。執(zhí)行步驟305后,再返回步驟304。步驟306、整車控制器判斷直流高壓母線上的電壓是否小于預設(shè)的母線虧壓閾值,如果是,則進入步驟307,如果否,則返回步驟304。步驟307、整車控制器控制超級電容向直流高壓母線釋放所述儲存的電能執(zhí)行 步驟307的前提是超級電容已經(jīng)在步驟305中儲存了電能,如果超級電容中還沒有儲存電能,則不執(zhí)行步驟307 ;執(zhí)行步驟307后,再返回步驟304。步驟308、直流高壓母線上并聯(lián)的輔助電源驅(qū)動全車低壓負載這里的低壓負載包括蓄電池,輔助電源可以為蓄電池充電。步驟308可以在步驟303后執(zhí)行。對于整車控制器啟動發(fā)動機,步驟308也不是ー個必要的步驟,所以在不同的實施例中,也可以不執(zhí)行步驟308。通過本實施例的技術(shù)方案,當混合動カ推土機的直流高壓母線上的電壓達到尖峰高壓而大于電動機驅(qū)動實際所需的電壓時,過剩的電能可以通過并聯(lián)在直流高壓母線上的超級電容回收儲存,從而使得過剩的電能可以被回收,避免了大量能源的流失。同時,超級電容在整車控制器的控制下根據(jù)直流高壓母線上的電壓情況充放電,能夠平衡直流高壓母線上的電壓,從而避免把復雜、不穩(wěn)定的エ況負載直接反饋到發(fā)動機上,可以使發(fā)動機始終工作在高效區(qū)。除了圖3所示的采用蓄電池接通啟動馬達的方式啟動發(fā)動機外,本發(fā)明還提供了ー種利用電容中已回收的電能啟動發(fā)動機的實施方式。需要說明的是,在利用電容中已回收的電能啟動發(fā)動機的實施方式之前,要求超級電容中已經(jīng)儲存了電能,也就是說,在本次利用電容回收的電能來啟動發(fā)動機之前,至少發(fā)動機已經(jīng)采用圖3所示的實施方式啟動過一次,并且在上一次的發(fā)動機啟動時,超級電容已經(jīng)執(zhí)行過步驟305,儲存了電能,這樣才能使得在本次啟動發(fā)動機時超級電容中有電能可以用來發(fā)動發(fā)動機。另外,在本實施例中,由于在上一次發(fā)動機啟動的過程中電傳動過程的結(jié)束狀態(tài)發(fā)電機是處于發(fā)電狀態(tài)的,因此在本實施例中的本次發(fā)動機啟動過程中,對于之前的步驟中沒有執(zhí)行過整車控制器發(fā)送電動控制指令將發(fā)電機控制為電動狀態(tài)的步驟,該步驟中發(fā)電機就處于發(fā)電狀態(tài),也就是說,該步驟中如果發(fā)動機開始運轉(zhuǎn),就可以帶動發(fā)電機運轉(zhuǎn),從而驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電,而這個過程不需要整車控制器向發(fā)電機控制器發(fā)送發(fā)電控制指令將發(fā)電機控制為發(fā)電狀態(tài)。如圖4所示的是利用超級電容回收的能量啟動發(fā)動機的實施方式,具體流程為步驟401、整車控制器接收啟動發(fā)動機的指令,對全車系統(tǒng)進行安全自檢,同時指令超級電容對直流高壓母線上的發(fā)電機控制器和電動機控制器進行預充上電預充上電主要是通過預充繼電器和主繼電器。預充上電時,如果超級電容已經(jīng)儲存了電能,則可以令整車控制器直接指令超級電容為電機控制器進行預充上電;如果超級電容中還未儲存電能,則也可以令整車控制器指令蓄電池等其他設(shè)備為電機控制器進行預充上電。此外,步驟401中所述整車控制器對全車系統(tǒng)進行安全自檢,是ー個為了確認系統(tǒng)安全的步驟,對于整車控制器啟動發(fā)動機的過程,該步驟并不是ー個必要的步驟。所以在本實施例中,只要電機控制器預充上電完成,也可以不執(zhí)行該步驟而直接從步驟402開始執(zhí)行。步驟402、整車控制器獲取所述發(fā)電機控制器的上電電壓并判斷所述上電電壓是否大于預設(shè)的發(fā)電機電動運轉(zhuǎn)值,如果是,則進入步驟403,如果否,則進入步驟406 預設(shè)的發(fā)電機運轉(zhuǎn)值可以是ー個預先設(shè)定的固定值,也可以是根據(jù)推土機的不同エ況參數(shù)通過固定的算法分析得到的值。需要說明的是,步驟402中如果判斷結(jié)果為是,接下來所要執(zhí)行的步驟是所述整車控制器控制發(fā)電機驅(qū)動發(fā)動機啟動的步驟。在本實施例中,為所述整車控制器控制發(fā)電機驅(qū)動發(fā)動機啟動的步驟提供了ー種具體的實施方式,具體的流程為本實施例中的步驟403及其后續(xù)的步驟。 步驟403、整車控制器發(fā)送發(fā)電機電動控制指令至發(fā)電機控制器,以控制發(fā)電機為電動狀態(tài),使發(fā)電機驅(qū)動發(fā)動機啟動發(fā)電機控制器將發(fā)電機控制為電動狀態(tài),發(fā)電機將超級電容中儲存的電能轉(zhuǎn)化為機械能,帶動發(fā)動機飛輪運轉(zhuǎn),從而驅(qū)動發(fā)動機運轉(zhuǎn)。步驟404、整車控制器接收檢測到的所述發(fā)電機控制器的電壓值并判斷所述發(fā)電機控制器的電壓值是否小于預設(shè)的發(fā)電機發(fā)電運轉(zhuǎn)值,如果是,則同時進入步驟406和407,如果否,則進入步驟405 預設(shè)的發(fā)電機運轉(zhuǎn)值可以是ー個預先設(shè)定的固定值,也可以是根據(jù)推土機的不同エ況參數(shù)通過固定的算法分析得到的值。步驟405、整車控制器接收檢測到的發(fā)動機運轉(zhuǎn)狀態(tài)并判斷發(fā)動機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)是否為怠速,如果是,則進入步驟407,如果否,則返回步驟404。步驟406、整車控制器控制蓄電池和啟動馬達接通,以便啟動馬達驅(qū)動發(fā)動機至怠速整車控制器通常通過電磁開關(guān)接通蓄電池和啟動馬達。執(zhí)行完步驟406,進入步驟408。步驟407、整車控制器發(fā)送發(fā)電機發(fā)點控制指令至發(fā)電機控制器,以控制發(fā)電機為發(fā)電狀態(tài),使發(fā)動機驅(qū)動發(fā)電機運轉(zhuǎn)發(fā)電。步驟408、整車控制器獲取所述直流高壓母線上的電壓并判斷該電壓是否大于預設(shè)的尖峰高壓閾值,如果是,進入步驟409,如果否,進入步驟410 發(fā)動機已經(jīng)啟動過程中,超級電容中儲存的電能被消耗;啟動后,直流高壓母線上電壓超過尖峰高壓閾值時,則進入步驟409整車控制器控制超級電容吸收過剩的電能,以繼續(xù)回收過剩的能量、補充超級電容中被消耗的儲能。步驟409、整車控制器控制超級電容儲存直流高壓母線上的電能執(zhí)行步驟409后,再返回步驟408。步驟410、整車控制器判斷直流高壓母線上的電壓是否小于預設(shè)的母線虧壓閾值,如果是,則進入步驟411,如果否,則返回步驟408。步驟411、整車控制器控制超級電容向直流高壓母線釋放所述儲存的電能執(zhí)行步驟411后,再返回步驟408。步驟412、直流高壓母線上并聯(lián)的輔助電源驅(qū)動全車低壓負載這里的低壓負載包括蓄電池,輔助電源可以為蓄電池充電。步驟412是在步驟407之后執(zhí)行。對于利用超級電容中回收的能量啟動發(fā)動機的過程,步驟412也不是ー個必要的步驟,所以在本實施例中,也可以不執(zhí)行步驟412。本實施例的技術(shù)方案,可以利用超級電容將傳動中過剩的能量回收起來,防止了大量能量的流失,也能有效避免這些能量通過摩擦熱的形式流失的過程中對推土機的損傷。同時,超級電容不僅在直流高壓母線出現(xiàn)尖峰電壓時能夠吸收尖峰電壓儲能,而且在直流高壓母線虧壓時也能夠釋放儲能補償負載用電,從而使直流高壓母線的電壓平衡,可以避免把復雜、不穩(wěn)定的エ況負載直接反映到發(fā)動機上,使發(fā)動機始終處在高效區(qū)工作,延長發(fā)動機壽命。其次,在發(fā)動機啟動的過程中利用了超級電容中回收的能量,這樣,發(fā)動機啟動過程中,不再是只由蓄電池供電,進ー步減少了能源的消耗,節(jié)約了啟動發(fā)動機過程中需要的大量能源。而且,由于采用發(fā)電機利用超級電容中的回收電能驅(qū)動發(fā)動機,發(fā)動機在蓄電池給啟動馬達供電之前已經(jīng)具有了飛輪運轉(zhuǎn)的慣性能量,所以,在發(fā)動機啟動中扭矩阻カ以及所需的蓄電池和啟動馬達提供的能量都大大減小,啟動馬達的摩擦以及蓄電池提 供給啟動馬達的啟動電流都大大降低,從而使得啟動馬達的磨損和發(fā)熱量都大大降低,從而提高了啟動馬達的性能和壽命。此外,由于超級電容中的儲能被發(fā)電機轉(zhuǎn)化為機械能以驅(qū)動發(fā)動機運轉(zhuǎn),所以超級電容的儲能有所減少,給直流高壓母線的電機控制器上電時的電壓有所降低,這樣可以減少上電高壓對控制器上電的沖擊,避免高壓帶來的安全隱患。為了對應本發(fā)明的方法實施例,本發(fā)明還提供了ー種混合動カ推土機中回收電能的整車控制器,如圖5所示。在本發(fā)明提供的整車控制器所在的混合動カ推土機中,直流高壓母線上并聯(lián)有超級電容。圖5為本發(fā)明提供的整車控制器的一實施例的結(jié)構(gòu)圖,該實施例的整車控制器包括直流高壓母線電壓獲取模塊501,用于獲取直流高壓母線上的電壓;尖峰高壓判斷模塊502,用于判斷直流高壓母線上的電壓是否大于預設(shè)的尖峰高壓閾值;超級電容控制儲能模塊503,用于在所述直流高壓母線電壓判斷模塊502的判斷結(jié)果為是的情況下,控制所述超級電容儲存直流高壓母線上的電能。對應本發(fā)明方法實施例中利用超級電容中回收的電能來平衡直流高壓母線的電壓的實施例,本發(fā)明還提供了又ー種整車控制器,如圖6所示。圖6所示的整車控制器的又一實施例的結(jié)構(gòu),除了包括圖5所示實施例中的直流高壓母線電壓獲取模塊501、尖峰高壓判斷模塊502和超級電容控制儲能模塊503,還可以包括母線虧壓補償模塊601,用于判斷所述直流高壓母線上的電壓是否小于預設(shè)的母線虧壓;控制釋放電能模塊602,用于在所述母線虧壓補償模塊601的判斷結(jié)果為是的情況下,控制所述超級電容向直流高壓母線釋放所述儲存的電能。對應本發(fā)明方法實施例中采用蓄電池接通啟動馬達來啟動發(fā)動機的實施例,本發(fā)明還提供了一種用于采用蓄電池接通啟動馬達來啟動發(fā)動機的整車控制器的實施例,如圖
7所示。圖7所示的用于采用蓄電池接通啟動馬達來啟動發(fā)動機的整車控制器,除了包括圖5和圖6所示的實施例中的直流高壓母線電壓獲取模塊501、尖峰高壓判斷模塊502、超級電容控制儲能模塊503、母線虧壓補償模塊601和控制釋放電能模塊602,還可以包括
安全自檢模塊701,用于對全車進行安全自檢,確認系統(tǒng)安全后指令第一啟動發(fā)動機模塊702或第二啟動發(fā)動機模塊801啟動發(fā)動機;第一啟動發(fā)動機模塊702,用于啟動發(fā)動機;其中,第一啟動發(fā)動機模塊702具體包括第一啟動指令接收子模塊703,用于接收啟動發(fā)動機指令,將啟動馬達接通子模塊704啟動;第一啟動馬達接通子模塊704,用于控制蓄電池和啟動馬達接通,以便啟動馬達驅(qū)動發(fā)動機運轉(zhuǎn)至怠速第一啟動馬達接通子模塊704完成啟動發(fā)動機后,直流高壓母線電壓獲取模塊501啟動。對應本發(fā)明方法實施例中利用電容中已回收的電能來啟動發(fā)動機的實施例,本發(fā) 明還提供了一種用于利用電容中已回收的電能來啟動發(fā)動機的整車控制器的實施例,如圖
8所示。圖8所示的用于利用電容中已回收的電能的整車控制器,除了包括圖5和圖6所示的實施例中的直流高壓母線電壓獲取模塊501、尖峰高壓判斷模塊502、超級電容控制儲能模塊503、母線虧壓補償模塊601和控制釋放電能模塊602,還可以包括安全自檢模塊701,用于對全車進行安全自檢,確認系統(tǒng)安全后指令第一啟動發(fā)動機模塊702或第二啟動發(fā)動機模塊801啟動發(fā)動機;第二發(fā)動機啟動模塊801,用于啟動發(fā)動機;其中,第二發(fā)動機啟動模塊801具體包括第二啟動指令接收子模塊802,用于獲取啟動發(fā)動機指令,啟動預沖上電子模塊803 ;預充上電子模塊803,用于發(fā)送上電指令至超級電容控制器,以控制超級電容對發(fā)電機控制器進行預充上電;上電電壓獲取子模塊804,用于獲取所述發(fā)電機控制器的上電電壓;發(fā)電機電動運轉(zhuǎn)判斷子模塊805,用于判斷所述上電電壓是否大于預設(shè)的發(fā)電機電動運轉(zhuǎn)值;發(fā)電機驅(qū)動發(fā)動機控制子模塊806,用于在所述發(fā)電機電動運轉(zhuǎn)判斷子模塊805的判斷結(jié)果為是的情況下,控制發(fā)電機驅(qū)動發(fā)動機啟動需要說明的是,發(fā)電機驅(qū)動發(fā)動機控制子模塊806有多種可以具體實施的方式,本實施例中提供一種發(fā)電機驅(qū)動發(fā)動機控制子模塊806的實施方式如下,結(jié)構(gòu)包括子模塊807 至 812 ;發(fā)電機電動控制子模塊807,用于在所述發(fā)電機電動運轉(zhuǎn)判斷子模塊805的判斷結(jié)果為是的情況下,發(fā)送發(fā)電機電動控制指令至發(fā)電機控制器,以控制發(fā)電機為電動狀態(tài),使發(fā)電機驅(qū)動發(fā)動機啟動;發(fā)電機控制器電壓獲取子模塊808,用于發(fā)電機電動控制子模塊807啟動后,接收檢測到的所述發(fā)電機控制器的電壓值;發(fā)電機發(fā)電判斷子模塊809,用于判斷所述發(fā)電機控制器的電壓值是否小于預設(shè)的發(fā)電機發(fā)電運轉(zhuǎn)值;發(fā)動機運轉(zhuǎn)狀態(tài)獲取子模塊810,用于在所述發(fā)電機發(fā)電運轉(zhuǎn)判斷子模塊809的判斷結(jié)果為否的情況下,獲取所述發(fā)動機的運轉(zhuǎn)狀態(tài);
發(fā)動機運轉(zhuǎn)狀態(tài)控制子模塊811,用于判斷所述發(fā)動機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)是否為怠速;電壓獲取啟動子模塊812,用于在發(fā)動機運轉(zhuǎn)狀態(tài)判斷子模塊811的判斷結(jié)果為否的情況下,啟動發(fā)電機控制器電壓獲取子模塊808 ;發(fā)電機發(fā)電控制子模塊813,用于在所述發(fā)電機發(fā)電運轉(zhuǎn)判斷子模塊809的判斷結(jié)果為是的情況下,或,所述發(fā)動機運轉(zhuǎn)狀態(tài)判斷子模塊811的判斷結(jié)果為是的情況下,發(fā)送發(fā)電機發(fā)電控制指令至發(fā)電機控制器,以控制發(fā)電機為發(fā)電狀態(tài),使發(fā)動機驅(qū)動發(fā)電機運轉(zhuǎn)發(fā)電啟動發(fā)電機發(fā)電控制子模塊811后,啟動直流高壓母線電壓獲取模塊501。第二啟動馬達接通子模塊814,用于在所述發(fā)電機電動運轉(zhuǎn)判斷子模塊805的判斷結(jié)果為否的情況下,或,在所述發(fā)電機發(fā)電運轉(zhuǎn)判斷子模塊809的判斷結(jié)果為是的情況 下,控制蓄電池和啟動馬達接通,將發(fā)動機驅(qū)動至怠速后,啟動怠速啟動發(fā)電機發(fā)電子模塊第二啟動馬達接通子模塊814完成啟動發(fā)動機后,直流高壓母線電壓獲取模塊501啟動。采用本發(fā)明公開的裝置實施例,通過并聯(lián)在直流高壓母線上的超級電容,能夠在發(fā)動機啟動后的電傳動過程中吸收直流高壓母線上的尖峰高壓,從而可以在傳動中防止大量能量的流失,也能有效避免這些能量通過摩擦熱的形式流失時對推土機的損傷,同時,超級電容不僅在直流高壓母線出現(xiàn)尖峰電壓時能夠吸收尖峰電壓儲能,而且在直流高壓母線虧壓時也能夠釋放儲能以補償負載用電,從而使直流高壓母線的電壓平衡,也可以避免把復雜、不穩(wěn)定的工況負載直接反映到發(fā)動機上,使發(fā)動機始終處在高效區(qū)工作,延長發(fā)動機壽命。另外,如果上一次發(fā)動機啟動時超級電容已經(jīng)存儲了電能,發(fā)動機啟動過程中,不再是只由蓄電池供電,而是利用了超級電容中回收的能量,進一步減少了能源的消耗,節(jié)約了啟動發(fā)動機過程中需要的大量能源。而且,由于采用發(fā)電機利用超級電容中的回收電能驅(qū)動發(fā)動機,發(fā)動機在蓄電池給啟動馬達供電之前已經(jīng)具有了飛輪運轉(zhuǎn)的慣性能量,所以,在發(fā)動機啟動中扭矩阻力以及所需的蓄電池和啟動馬達提供的能量都大大減小,啟動馬達的摩擦以及蓄電池提供給啟動馬達的啟動電流都大大降低,從而使得啟動馬達的磨損和發(fā)熱量都大大降低,從而提高了啟動馬達的性能和壽命。對于整車控制器實施例而言,由于其基本對應于方法實施例,所以相關(guān)之處參見方法實施例的部分說明即可。以上所描述的整車控制器實施例僅僅是示意性的,其中所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的,作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元,即可以位于一個地方,或者也可以分布到多個網(wǎng)絡(luò)單元上??梢愿鶕?jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來實現(xiàn)本實施例方案的目的。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動的情況下,即可以理解并實施。需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以作出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應 視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種混合動力推土機中回收電能的方法,其特征在于,所述混合動力推土機的傳動系統(tǒng)中直流高壓母線上并聯(lián)有超級電容,所述方法包括如下步驟 所述混合動力推土機的整車控制器獲取直流高壓母線上的電壓; 所述整車控制器判斷所述直流高壓母線上的電壓是否大于預設(shè)的尖峰高壓閾值,如果是,則控制所述超級電容儲存直流高壓母線上的電能。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于,還包括 所述整車控制器判斷所述直流高壓母線上的電壓是否小于預設(shè)的母線虧壓閾值,如果是,則控制所述超級電容向直流高壓母線釋放所述儲存的電能。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于,所述混合動力推土機的整車控制器獲取直流高壓母線上的電壓之前,還包括所述整車控制器控制啟動發(fā)動機;所述整車控制器啟動發(fā)動機具體包括 所述整車控制器接收啟動發(fā)動機指令,控制蓄電池和啟動馬達接通,以便啟動馬達驅(qū)動發(fā)動機運轉(zhuǎn)至怠速。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于,還包括所述整車控制器控制啟動發(fā)動機;所述整車控制器啟動發(fā)動機具體包括 所述整車控制器接收啟動發(fā)動機指令,發(fā)送上電指令至超級電容控制器,以控制超級電容對發(fā)電機控制器進行預充上電; 所述整車控制器獲取所述發(fā)電機控制器的上電電壓,判斷所述上電電壓是否大于預設(shè)的發(fā)電機電動運轉(zhuǎn)值;如果是,則所述整車控制器控制發(fā)電機驅(qū)動發(fā)動機啟動;如果否,則所述整車控制器控制蓄電池和啟動馬達接通,將發(fā)動機驅(qū)動至怠速狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,所述整車控制器控制發(fā)電機驅(qū)動發(fā)動機啟動的步驟具體包括 所述整車控制器發(fā)送發(fā)電機電動控制指令至發(fā)電機控制器,以控制發(fā)電機為電動狀態(tài),使發(fā)電機驅(qū)動發(fā)動機啟動; 所述整車控制器接收檢測到的所述發(fā)電機控制器的電壓值,并判斷所述發(fā)電機控制器的電壓值是否小于預設(shè)的發(fā)電機發(fā)電運轉(zhuǎn)值; 如果是,所述整車控制器控制蓄電池和啟動馬達接通,將發(fā)動機驅(qū)動至怠速狀態(tài);所述整車控制器發(fā)送發(fā)電機發(fā)電控制指令至發(fā)電機控制器,以控制發(fā)電機為發(fā)電狀態(tài),使發(fā)動機驅(qū)動發(fā)電機運轉(zhuǎn)發(fā)電; 如果否,所述整車控制器獲取發(fā)動機的運轉(zhuǎn)狀態(tài),并判斷所述發(fā)動機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)是否為怠速狀態(tài);如果是,則所述整車控制器發(fā)送發(fā)電機發(fā)電控制指令至發(fā)電機控制器,以控制發(fā)電機為發(fā)電狀態(tài),使發(fā)動機驅(qū)動發(fā)電機運轉(zhuǎn)發(fā)電;如果否,則執(zhí)行所述整車控制器接收檢測到的所述發(fā)電機控制器的電壓值的步驟。
6.根據(jù)權(quán)利要求3-5任意一項所述的方法,其特征在于,還包括所述整車控制器對全車系統(tǒng)進行安全自檢,確認系統(tǒng)安全后所述整車控制器控制啟動發(fā)動機。
7.一種混合動力推土機中回收電能的整車控制器,其特征在于,所述混合動力推土機的傳動系統(tǒng)中直流高壓母線上并聯(lián)有超級電容,所述整車控制器包括 直流高壓母線電壓獲取模塊,用于獲取直流高壓母線上的電壓; 尖峰高壓判斷模塊,用于判斷直流高壓母線上的電壓是否大于預設(shè)的尖峰高壓閾值;超級電容控制儲能模塊,用于在所述尖峰高壓判斷模塊的判斷結(jié)果為是的情況下,控制所述超級電容儲存直流高壓母線上的電能。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的整車控制器,其特征在于,還包括 母線虧壓補償模塊,用于判斷所述直流高壓母線上的電壓是否小于預設(shè)的母線虧壓;控制釋放電能模塊,用于在所述母線虧壓補償模塊的判斷結(jié)果為是的情況下,控制所述超級電容向直流高壓母線釋放所述儲存的電能。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的整車控制器,其特征在于,還包括第一啟動發(fā)動機模塊,用于啟動發(fā)動機;所述第一啟動發(fā)動機模塊具體包括 第一啟動指令接收子模塊,用于接收啟動發(fā)動機指令,將啟動馬達接通子模塊啟動;第一啟動馬達接通子模塊,用于控制蓄電池和啟動馬達接通,以便啟動馬達驅(qū)動發(fā)動機運轉(zhuǎn)至怠速。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的整車控制器,其特征在于,還包括第二啟動發(fā)動機模塊,用于啟動發(fā)動機;所述第二啟動發(fā)動機模塊具體包括 第二啟動指令接收子模塊,用于獲取啟動發(fā)動機指令,啟動預沖上電子模塊; 預充上電子模塊,用于發(fā)送上電指令至超級電容控制器,以控制超級電容對發(fā)電機控制器進行預充上電; 上電電壓獲取子模塊,用于獲取所述發(fā)電機控制器的上電電壓; 發(fā)電機電動運轉(zhuǎn)判斷子模塊,用于判斷所述上電電壓是否大于預設(shè)的發(fā)電機電動運轉(zhuǎn)值; 發(fā)電機驅(qū)動發(fā)動機控制子模塊,用于在所述發(fā)電機電動運轉(zhuǎn)判斷子模塊的判斷結(jié)果為是的情況下,控制發(fā)電機驅(qū)動發(fā)動機啟動; 第二啟動馬達接通子模塊,用于在所述發(fā)電機電動運轉(zhuǎn)判斷子模塊的判斷結(jié)果為否的情況下,控制蓄電池和啟動馬達接通,以控制啟動馬達驅(qū)動發(fā)動機。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的整車控制器,其特征在于,所述發(fā)電機驅(qū)動發(fā)動機控制子模塊具體包括 發(fā)電機電動控制子模塊,用于在所述發(fā)電機電動運轉(zhuǎn)判斷子模塊的判斷結(jié)果為是的情況下,發(fā)送發(fā)電機電動控制指令至發(fā)電機控制器,以控制發(fā)電機為電動狀態(tài),使發(fā)電機驅(qū)動發(fā)動機啟動; 發(fā)電機控制器電壓獲取子模塊,用于發(fā)電機電動控制子模塊啟動后,接收檢測到的所述發(fā)電機控制器的電壓值; 發(fā)電機發(fā)電運轉(zhuǎn)判斷子模塊,用于判斷所述發(fā)電機控制器的電壓值是否小于預設(shè)的發(fā)電機發(fā)電運轉(zhuǎn)值; 發(fā)動機運轉(zhuǎn)狀態(tài)獲取子模塊,用于在所述發(fā)電機發(fā)電運轉(zhuǎn)判斷子模塊的判斷結(jié)果為否的情況下,獲取所述發(fā)動機的運轉(zhuǎn)狀態(tài); 發(fā)動機運轉(zhuǎn)狀態(tài)判斷子模塊,用于判斷所述發(fā)動機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)是否為怠速; 電壓獲取啟動子模塊,用于在發(fā)動機運轉(zhuǎn)狀態(tài)判斷子模塊的判斷結(jié)果為否的情況下,啟動發(fā)電機控制器電壓獲取子模塊; 發(fā)電機發(fā)電控制子模塊,用于在所述發(fā)電機發(fā)電運轉(zhuǎn)判斷子模塊的判斷結(jié)果為是的情況下,或,所述發(fā)動機運轉(zhuǎn)狀態(tài)判斷子模塊的判斷結(jié)果為是的情況下,發(fā)送發(fā)電機發(fā)電控制指令至發(fā)電機控制器,以控制發(fā)電機為發(fā)電狀態(tài),使發(fā)動機驅(qū)動發(fā)電機運轉(zhuǎn)發(fā)電; 所述第二啟動馬達接通子模塊,還用于在所述發(fā)電機發(fā)電運轉(zhuǎn)判斷子模塊的判斷結(jié)果為是的情況下,控制蓄電池和啟動馬達接通,以控制啟動馬達驅(qū)動發(fā)動機。
12.根據(jù)權(quán)利要求9-11任意一項所述的整車控制器,其特征在于,還包括 安全自檢模塊,用于對全車進行安全自檢,確認系統(tǒng)安全后指令第一啟動發(fā)動機模塊或第二啟動發(fā)動機模塊啟動發(fā)動機。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種混合動力推土機中回收電能的方法和整車控制器,所述混合動力推土機的傳動系統(tǒng)中直流高壓母線上并聯(lián)有超級電容,所述方法包括如下步驟所述混合動力推土機的整車控制器獲取直流高壓母線上的電壓;所述整車控制器判斷所述直流高壓母線上的電壓是否大于預設(shè)的尖峰高壓閾值,如果是,則控制所述超級電容儲存直流高壓母線上的電能。所述的整車控制器包括直流高壓母線電壓獲取模塊、尖峰高壓判斷模塊和超級電容控制儲能模塊。通過本發(fā)明的方法和整車控制器,電傳動中過剩的電能不再是被部件摩擦等方式消耗浪費掉,而是通過并聯(lián)在直流高壓母線上的超級電容回收儲存,從而使得過剩的電能可以被回收,避免了大量能源的流失。
文檔編號B60L15/04GK102862494SQ201210356258
公開日2013年1月9日 申請日期2012年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月21日
發(fā)明者張秀文, 楊繼紅, 張紅, 趙金光 申請人:山推工程機械股份有限公司