具有改進(jìn)的能量供應(yīng)機(jī)制的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備和方法
【專利摘要】本發(fā)明揭示一種移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備。該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備包括機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置,機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置以及至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置被配置成與外部能量源進(jìn)行電連接,并接收該外部能量源提供的電能。該至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置以及該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置電連接;其中,該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置和該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置協(xié)作向該至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提供電能。本發(fā)明還揭示純電動(dòng)拖拉機(jī)、純電動(dòng)叉車(chē)、純電驅(qū)動(dòng)車(chē)輛設(shè)備以及其能量供應(yīng)管理方法等。
【專利說(shuō)明】具有改進(jìn)的能量供應(yīng)機(jī)制的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明公開(kāi)的實(shí)施方式涉及裝置和方法,特別涉及一種與移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備相關(guān)的改進(jìn)的能量供應(yīng)機(jī)制和管理能量供應(yīng)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]作為一種移動(dòng)式的機(jī)器,車(chē)輛工具或者移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備一般被設(shè)計(jì)為將人員或者貨物從一地運(yùn)輸?shù)搅硪坏?。典型的移?dòng)運(yùn)輸設(shè)備包括自行車(chē)、摩托車(chē)、汽車(chē)/轎車(chē)、卡車(chē)、機(jī)車(chē)、拖拉機(jī)、公共汽車(chē)、水上船舶以及空中飛行器等。傳統(tǒng)上,至少一部分移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備通過(guò)引擎,例如內(nèi)燃機(jī),來(lái)提供行進(jìn)所需要的動(dòng)力。內(nèi)燃機(jī)在運(yùn)作時(shí)需要燃燒燃料,例如,柴油、汽油或者天然氣等,并將燃燒燃料產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)換成一定形式的機(jī)械驅(qū)動(dòng)力,以驅(qū)動(dòng)移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)動(dòng)。然而,柴油、汽油以及天然氣等資源的使用存在一些問(wèn)題,包括不可再生性,成本越來(lái)越高,以及對(duì)環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響,因此,開(kāi)發(fā)電能驅(qū)動(dòng)的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備,例如,純電動(dòng)汽車(chē)、混合電動(dòng)汽車(chē)、插電混合電動(dòng)汽車(chē)等,逐漸成為研究的熱點(diǎn)。然而,在諸多限制問(wèn)題得到妥善解決之前,電驅(qū)動(dòng)移動(dòng)運(yùn)輸裝置較難取得普及應(yīng)用,其中一個(gè)技術(shù)問(wèn)題為:電驅(qū)動(dòng)移動(dòng)設(shè)備的車(chē)載或者內(nèi)建式電池在單次充電后不能提供足夠的航行里程。
[0003]因此,有必要提供一種改進(jìn)的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備和方法來(lái)解決現(xiàn)有移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備和方法存在的技術(shù)問(wèn)題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]有鑒于上文提及之技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的一個(gè)方面在于提供一種移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備。該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備包括機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置,機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置以及至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置被配置成與外部能量源進(jìn)行電連接,并接收該外部能量源提供的電能。該至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置以及該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置電連接;其中,該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置和該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置協(xié)作向該至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提供電能。
[0005]在提供的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備中,該至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括牽引驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和動(dòng)力輸出驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。該牽引驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)接收由該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置和該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置協(xié)作提供的電能,以驅(qū)動(dòng)移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備自身進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。該動(dòng)力輸出驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)接收由該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置和該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置協(xié)作提供的電能,以驅(qū)動(dòng)與該動(dòng)力輸出驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)執(zhí)行工具進(jìn)行運(yùn)作。
[0006]在提供的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備中,該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備為電動(dòng)牽引設(shè)備,該至少一個(gè)執(zhí)行工具包括至少一個(gè)耕犁工具、叉車(chē)工具、傾瀉工具、鏟掘工具或者開(kāi)鑿工具。
[0007]在提供的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備中,該外部能量源包括電網(wǎng)、便攜式發(fā)電裝置、風(fēng)能發(fā)電裝置、水能發(fā)電裝置或者太陽(yáng)能發(fā)電裝置。
[0008]在提供的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備中,該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備進(jìn)一步包括:直流母線以及能量存儲(chǔ)開(kāi)關(guān)。該直流母線與該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置電連接。該能量存儲(chǔ)開(kāi)關(guān)電連接在該直流母線和該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置之間。其中,當(dāng)該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備工作在充電模式時(shí),該能量存儲(chǔ)開(kāi)關(guān)被閉合,以允許該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置提供的至少一部分電能通過(guò)該直流母線以及該能量存儲(chǔ)開(kāi)關(guān)傳輸給該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置。
[0009]在提供的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備中,當(dāng)該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備工作在驅(qū)動(dòng)模式時(shí),該能量存儲(chǔ)開(kāi)關(guān)被開(kāi)啟,以停止該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置為給機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置提供電能,并使該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置停止對(duì)外提供電能。
[0010]在提供的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備中,該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備進(jìn)一步包括機(jī)載控制器,該機(jī)載控制器與該能量存儲(chǔ)開(kāi)關(guān)電連接,該機(jī)載控制器被配置成在該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備工作在充電模式時(shí)發(fā)送第一開(kāi)關(guān)信號(hào)給該能量存儲(chǔ)開(kāi)關(guān),以閉合該能量存儲(chǔ)開(kāi)關(guān)。該機(jī)載控制器還被配置成在該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備工作在驅(qū)動(dòng)模式時(shí)發(fā)送第二開(kāi)關(guān)信號(hào)給該能量存儲(chǔ)開(kāi)關(guān),以開(kāi)啟該能量存儲(chǔ)開(kāi)關(guān)。
[0011]在提供的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備中,當(dāng)該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備工作在充電模式時(shí),該至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)全部停止工作。
[0012]在提供的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備中,該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備進(jìn)一步包括:直流母線以及牽弓I開(kāi)關(guān)。該直流母線與該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置電連接。該牽引開(kāi)關(guān)與該直流母線和該牽引驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電連接。其中,當(dāng)該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備工作在驅(qū)動(dòng)模式時(shí),該牽引開(kāi)關(guān)被閉合,以允許該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置提供的至少一部分電能通過(guò)該直流母線以及該牽引開(kāi)關(guān)傳輸給該牽引驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
[0013]在提供的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備中,該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備進(jìn)一步包括:直流母線以及動(dòng)力輸出開(kāi)關(guān)。該直流母線與該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置電連接。該動(dòng)力輸出開(kāi)關(guān)與該直流母線和該動(dòng)力輸出驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電連接。其中,當(dāng)該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置工作在驅(qū)動(dòng)模式時(shí),該動(dòng)力輸出開(kāi)關(guān)被閉合,以允許該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置提供的至少一部分電能通過(guò)該直流母線以及該動(dòng)力輸出開(kāi)關(guān)傳輸給該動(dòng)力輸出驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
[0014]在提供的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備中,該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置包括可充電電池,當(dāng)該可充電電池的電量被判定為在第一電量閾值之下時(shí),在該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置和該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置之間建立能量傳輸路徑,該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置提供的至少一部分電能沿著該能量傳輸路徑傳輸給該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置。
[0015]在提供的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備中,該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置包括可充電電池,當(dāng)該可充電電池的電量被判定為在第二電量閾值之上時(shí),該至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)接收由該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置和該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置聯(lián)合提供的電能,并通過(guò)該聯(lián)合提供的電能而驅(qū)動(dòng)。
[0016]在提供的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備中,在機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置提供的至少一部分電能被傳輸給該至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的過(guò)程中,該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置提供的至少另一部分電能被傳輸給該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置,以同時(shí)給該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置充電。
[0017]在提供的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備中,該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備進(jìn)一步包括能量存儲(chǔ)開(kāi)關(guān),傳感器以及機(jī)載控制器;該能量存儲(chǔ)開(kāi)關(guān)與該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置電連接;該傳感器與該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置的輸出電連接;該機(jī)載控制器與該能量存儲(chǔ)開(kāi)關(guān)和該傳感器電通信連接;其中,該傳感器被配置成檢測(cè)與該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置充電或者放電狀態(tài)相關(guān)的反饋信號(hào),并將該反饋信號(hào)傳送給該機(jī)載控制器;當(dāng)該反饋信號(hào)顯示該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置處于過(guò)度充電狀態(tài)或者過(guò)度放電狀態(tài)時(shí),該機(jī)載控制器發(fā)送開(kāi)關(guān)控制信號(hào)給該能量存儲(chǔ)開(kāi)關(guān),以開(kāi)啟該能量存儲(chǔ)開(kāi)關(guān)。
[0018]在提供的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備中,該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備包括機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置,交流轉(zhuǎn)直流變流器,直流母線,牽引逆變器以及牽引電機(jī)。該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置被配置成提供第一直流電能,該交流轉(zhuǎn)直流變流器被配置成與電網(wǎng)電連接,以接收該電網(wǎng)提供的輸入交流電能,并將該接收的輸入交流電能轉(zhuǎn)換成第二直流電能。該直流母線與該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置和該交流轉(zhuǎn)直流變流器電連接,該直流母線接收該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置提供的第一直流電能和該交流轉(zhuǎn)直流變流器提供的第二直流電能。該牽引逆變器與該直流母線電連接,以將該直流母線處的第一直流電能和第二直流電能中的至少一者轉(zhuǎn)換成牽引交流電能。該牽引電機(jī)與該牽引逆變器電連接,該牽引電機(jī)被配置成將從該牽引逆變器接收的牽引交流電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能,以利用該機(jī)械能驅(qū)動(dòng)該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備自身進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。其中,該交流轉(zhuǎn)直流變流器持續(xù)從該電網(wǎng)接收該輸入交流電能以維持該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備的運(yùn)動(dòng)。
[0019]在提供的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備中,該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備進(jìn)一步包括動(dòng)力輸出逆變器以及動(dòng)力輸出電機(jī)。該動(dòng)力輸出逆變器與該直流母線電連接,該動(dòng)力輸出逆變器將該直流母線處的第一直流電能和第二直流電能中的至少一者轉(zhuǎn)換成動(dòng)力輸出交流電能。該動(dòng)力輸出電機(jī)與該動(dòng)力輸出逆變器電連接,該動(dòng)力輸出電機(jī)被配置成將從該動(dòng)力輸出逆變器接收的動(dòng)力輸出交流電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能,以利用該機(jī)械能驅(qū)動(dòng)與該動(dòng)力輸出電機(jī)相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)動(dòng)力輸出執(zhí)行工具執(zhí)行具體任務(wù)。
[0020]在提供的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備中,在將該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置輸出的第二直流電能中的至少一部分直流電能傳輸給該牽引逆變器和該動(dòng)力輸出逆變器中的至少一者的過(guò)程中,同時(shí)將該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置輸出的第二直流電能中的至少另一部分直流電能傳輸給該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置,以對(duì)該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置進(jìn)行充電。
[0021]本發(fā)明的另一個(gè)方面在于提供一種純電動(dòng)拖拉機(jī)。該純電動(dòng)拖拉機(jī)包括電-電混合架構(gòu),該電-電混合架構(gòu)根據(jù)該純電動(dòng)拖拉機(jī)的工作狀態(tài)切換不同的工作模式來(lái)供應(yīng)該電動(dòng)拖拉機(jī)運(yùn)作所需要的電能。
[0022]本發(fā)明的另一個(gè)方面在于提供一種純電動(dòng)叉車(chē)。該純電動(dòng)叉車(chē)包括電-電混合架構(gòu),該電-電混合架構(gòu)根據(jù)該純電動(dòng)叉車(chē)的工作狀態(tài)切換不同的工作模式來(lái)供應(yīng)該電動(dòng)拖拉機(jī)運(yùn)作所需要的電能。
[0023]本發(fā)明的另一個(gè)方面在于提供一種純電驅(qū)動(dòng)車(chē)輛設(shè)備。該純電驅(qū)動(dòng)車(chē)輛設(shè)備包括機(jī)載可充電電池,機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置,直流母線,第一開(kāi)關(guān),第二開(kāi)關(guān)以及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。該機(jī)載可充電電池通過(guò)該第一開(kāi)關(guān)可通斷地與該直流母線電連接,該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)該第二開(kāi)關(guān)與可通斷地與該直流母線電連接,該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置與外部能量源以及該直流母線電連接。其中,該純電驅(qū)動(dòng)車(chē)輛設(shè)備可以工作在獨(dú)立控制模式。在該獨(dú)立控制模式下,當(dāng)該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置能夠接收該外部能量源提供的電能時(shí),該第一開(kāi)關(guān)被開(kāi)啟,而該第二開(kāi)關(guān)被閉合,該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置對(duì)該外部能量源輸出的電能進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換,并通過(guò)該直流母線將轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的電能提供給該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。在該獨(dú)立控制模式下,當(dāng)該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置無(wú)法接收該外部能量源提供的電能時(shí),該第一開(kāi)關(guān)和該第二開(kāi)關(guān)均被閉合,該機(jī)載可充電電池提供電能給該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
[0024]在提供的純電驅(qū)動(dòng)車(chē)輛設(shè)備中,在該獨(dú)立控制模式下,當(dāng)機(jī)載可充電電池需要工作在充電模式時(shí),該第一開(kāi)關(guān)被閉合,而該第二開(kāi)關(guān)被開(kāi)啟,該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置停止提供電能給該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),并且該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置對(duì)該外部能量源輸出的電能進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換,并通過(guò)該直流母線將轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的電能提供給該機(jī)載可充電電池,以對(duì)該機(jī)載可充電電池進(jìn)行充電。
[0025]本發(fā)明的另一個(gè)方面在于提供一種純電驅(qū)動(dòng)車(chē)輛設(shè)備。該純電驅(qū)動(dòng)車(chē)輛設(shè)備包括機(jī)載可充電電池,機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置,直流母線,第一開(kāi)關(guān),第二開(kāi)關(guān)以及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。該機(jī)載可充電電池通過(guò)該第一開(kāi)關(guān)可通斷地與該直流母線電連接,該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)該第二開(kāi)關(guān)與可通斷地與該直流母線電連接,該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置與外部能量源以及該直流母線電連接。其中,該純電驅(qū)動(dòng)車(chē)輛設(shè)備可以工作在串聯(lián)混合動(dòng)力模式。在該串聯(lián)混合動(dòng)力模式下,當(dāng)該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置的電量大于預(yù)設(shè)的第二閾值時(shí),該第一開(kāi)關(guān)和該第二開(kāi)關(guān)均被閉合,該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置和該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置并行提供直流電能給該直流母線,并通過(guò)該直流母線將直流電能提供給該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。在該串聯(lián)混合動(dòng)力模式下,當(dāng)該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置的電流小于預(yù)設(shè)的第一閾值時(shí),該第一開(kāi)關(guān)被閉合,而該第二開(kāi)關(guān)被開(kāi)啟,該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置對(duì)該外部能量源輸出的電能進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換,并通過(guò)該直流母線將轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的電能提供給該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置。
[0026]在提供的純電驅(qū)動(dòng)車(chē)輛設(shè)備中,在該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置和該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置并行提供直流電能給該直流母線,并通過(guò)該直流母線將直流電能提供給該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)時(shí),該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置被控制成提供恒電壓輸出。
[0027]本發(fā)明的另一個(gè)方面在于提供一種純電驅(qū)動(dòng)車(chē)輛設(shè)備。該純電驅(qū)動(dòng)車(chē)輛設(shè)備包括機(jī)載可充電電池,機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置,直流母線,第一開(kāi)關(guān),第二開(kāi)關(guān)以及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。該機(jī)載可充電電池通過(guò)該第一開(kāi)關(guān)可通斷地與該直流母線電連接,該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)該第二開(kāi)關(guān)與可通斷地與該直流母線電連接,該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置與外部能量源以及該直流母線電連接。其中,該純電驅(qū)動(dòng)車(chē)輛設(shè)備可以工作在充電驅(qū)動(dòng)聯(lián)合動(dòng)力模式。在該充電驅(qū)動(dòng)聯(lián)合動(dòng)力模式下,該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置對(duì)該外部能量源輸出的電能進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換,并通過(guò)該直流母線將轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的第一部分直流電能提供給該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置,并通過(guò)該直流母線將轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的第二部分直流電能提供給該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。在該充電驅(qū)動(dòng)聯(lián)合動(dòng)力模式下,當(dāng)該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置完成充電時(shí),該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置和該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置并行提供直流電能給該直流母線,并通過(guò)該直流母線將直流電能提供給該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
[0028]在提供的純電驅(qū)動(dòng)車(chē)輛設(shè)備中,在該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置對(duì)該外部能量源輸出的電能進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換,并通過(guò)該直流母線將轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的第一部分直流電能提供給該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置,并通過(guò)該直流母線將轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的第二部分直流電能提供給該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)時(shí),該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置被控制成提供恒電流輸出。
[0029]本發(fā)明的另一個(gè)方面在于提供一種方法,用于管理移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備的能量供應(yīng)。該方法至少包括如下步驟:(a)接收電網(wǎng)提供的輸入交流電能;(b)將接收的輸入交流電能轉(zhuǎn)換成第一直流電能;以及(C)將該第一直流電能的至少一部分轉(zhuǎn)換成牽引交流電能和動(dòng)力輸出交流電能中的至少一者,以分別用于提供給該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備的牽引電機(jī)和動(dòng)力輸入電機(jī);其中,步驟(a)和步驟(c)并行執(zhí)行。
[0030]在提供的方法中,該方法還包括如下步驟:(d)將該第一直流電能的至少一部分傳輸給該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備的能量存儲(chǔ)裝置。
[0031]在提供的方法中,步驟(C)和步驟(d)并行執(zhí)行。
[0032]在提供的方法中,該方法至少包括如下步驟:接收該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備的機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置提供的第二直流電能;以及將由該第一直流電能和該第二直流電能聯(lián)合后的直流電能轉(zhuǎn)換成該牽引交流電能和動(dòng)力輸出交流電能中的至少一者。
[0033]在提供的方法中,該方法至少包括如下步驟:判定該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備的機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置是否處于過(guò)度充電狀態(tài)或者過(guò)度放電狀態(tài);以及當(dāng)判定結(jié)果顯示該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備的機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置處于過(guò)度充電狀態(tài)或者過(guò)度放電狀態(tài)時(shí),中斷該電網(wǎng)和該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置之間的能量傳輸路徑。
[0034]本發(fā)明提供的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備、純電動(dòng)拖拉機(jī)、純電動(dòng)叉車(chē)、純電動(dòng)車(chē)輛設(shè)備以及相關(guān)的能量供應(yīng)管理方法等,至少通過(guò)混合架構(gòu)的電能供應(yīng)機(jī)制,例如電-電混合機(jī)制,通過(guò)至少兩種形式的電能協(xié)作提供裝置運(yùn)作所需的電能,至少解決了現(xiàn)有技術(shù)中的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備,例如電驅(qū)動(dòng)移動(dòng)設(shè)備等所存在的電池單次充電后航行里程不足的技術(shù)問(wèn)題。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0035]通過(guò)結(jié)合附圖對(duì)于本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行描述,可以更好地理解本發(fā)明,在附圖中:
[0036]圖1所示為本發(fā)明提供的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備的一種實(shí)施方式的概括模塊示意圖;
[0037]圖2所示為本發(fā)明提供的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備的一種實(shí)施方式的詳細(xì)模塊示意圖;
[0038]圖3所示為本發(fā)明提供的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備的另一種實(shí)施方式的詳細(xì)模塊示意圖;
[0039]圖4所示為本發(fā)明提供的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備的另一種實(shí)施方式的詳細(xì)模塊示意圖;
[0040]圖5所示為本發(fā)明提供的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備的另一種實(shí)施方式的詳細(xì)模塊示意圖;
[0041]圖6所示為本發(fā)明提供的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備的另一種實(shí)施方式的詳細(xì)模塊示意圖;
[0042]圖7所示為本發(fā)明提供的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備的另一種實(shí)施方式的詳細(xì)模塊示意圖;
[0043]圖8所示為本發(fā)明提供的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備的另一種實(shí)施方式的詳細(xì)模塊示意圖;
[0044]圖9所示為本發(fā)明提供的控制移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)作的方法的一種實(shí)施方式的流程圖;
[0045]圖10所示為本發(fā)明提供的控制移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)作的方法的另一種實(shí)施方式的流程圖;
[0046]圖11所示為圖10所示的步驟4014的一種實(shí)施方式的詳細(xì)流程圖;
[0047]圖12所示為本發(fā)明提供的控制移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)作的方法的另一種實(shí)施方式的流程圖;以及
[0048]圖13所示為圖12所示的步驟5004的一種實(shí)施方式的詳細(xì)流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0049]首先,本發(fā)明揭露的實(shí)施方式主要涉及移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備或者車(chē)輛設(shè)備的改進(jìn)的能量供應(yīng)機(jī)制以及管理該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備或者車(chē)輛設(shè)備的能量供應(yīng)的方法。更具體而言,本發(fā)明特別提出一種新的“混合電能供應(yīng)機(jī)制”,或者也可以稱為“雙電能供應(yīng)機(jī)制”,亦或“電-電混合供應(yīng)機(jī)制”,以更好地給移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備或者車(chē)輛設(shè)備提供電能。在此所謂的“混合電能供應(yīng)機(jī)制”、“雙電能供應(yīng)機(jī)制”或者“電-電混合供應(yīng)機(jī)制”,是指一種特別為移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備設(shè)計(jì)的能量供應(yīng)機(jī)制,其中,至少在一些工作模式下,移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備可以根據(jù)第一電能配置和第二電能配置通過(guò)協(xié)作方式提供的電能來(lái)工作。在一些特別的實(shí)施方式中,該第一電能配置可以包括機(jī)載、車(chē)載或者內(nèi)建式能量源(例如,車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置,例如電池或者電池組等),其可以存儲(chǔ)電能,并可以根據(jù)需要輸出電能,以維持移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備正常運(yùn)作。在一些特別的實(shí)施方式中,該第二電能配置可以包括機(jī)載、車(chē)載或者內(nèi)建式能量接口或者能量轉(zhuǎn)換裝置,其可以與外部能量源電連接,并可以將該外部能量源(例如,電網(wǎng))提供的電能轉(zhuǎn)換成合適的形式,以供移動(dòng)運(yùn)輸裝置使用,例如,對(duì)上述機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置進(jìn)行充電,或者驅(qū)動(dòng)與該移動(dòng)運(yùn)輸裝置相關(guān)聯(lián)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行工作。因此,只要外部能量源存在可供使用的電能時(shí),通過(guò)執(zhí)行本發(fā)明提出的“混合電能供應(yīng)機(jī)制”、“雙電能供應(yīng)機(jī)制”或者“電-電混合供應(yīng)機(jī)制”,可以通過(guò)外部能量源和內(nèi)部能量存儲(chǔ)裝置之間的協(xié)調(diào)運(yùn)作,來(lái)提供維持移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)作所需要的電能;而當(dāng)該外部能量源的能量無(wú)法獲取時(shí),可以即時(shí)切換到由內(nèi)部能量存儲(chǔ)裝置提供正常運(yùn)作所需要的能量。
[0050]在一些實(shí)施方式中,基于上述提出的“混合電能供應(yīng)機(jī)制”、“雙電能供應(yīng)機(jī)制”或者“電-電混合供應(yīng)機(jī)制”,移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備還可以被配置成或者運(yùn)行特定的程序,在多種不同的模式下工作。其中一種工作模式為獨(dú)立控制模式,在此所謂的獨(dú)立控制模式是指,第一電能配置和第二電能配置可以獨(dú)立地給移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備提供電能。更具體而言,對(duì)于獨(dú)立控制模式而言,當(dāng)能夠從第二電能配置,例如電網(wǎng),獲得電能時(shí),該第一電能配置,例如,車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置可以被控制成不輸出電能,僅由第二電能配置負(fù)責(zé)提供維持移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備所需的電能;而當(dāng)無(wú)法從該第二電能配置獲得可供使用的電能時(shí),可以使是第一電能配置輸出維持移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備正常運(yùn)作所需的電能。另一種工作模式為串聯(lián)混合動(dòng)力模式,在此所謂的串聯(lián)混合動(dòng)力模式是指在一些情形下,第一電能配置和第二電能配置可以聯(lián)合提供或者同時(shí)輸出電能給移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。再一種工作模式為充電驅(qū)動(dòng)聯(lián)合動(dòng)力模式,在此所謂的充電驅(qū)動(dòng)聯(lián)合動(dòng)力模式是指該第二電能配置可以同時(shí)提供電能給第一電能配置(例如,給電池或者電池組充電)以及與該移動(dòng)運(yùn)輸系統(tǒng)相關(guān)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(例如,牽引驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以及動(dòng)力輸出驅(qū)動(dòng)系統(tǒng))。
[0051]可以理解的是,在此提出的“混合電能供應(yīng)機(jī)制”、“雙電能供應(yīng)機(jī)制”或者“電-電混合供應(yīng)機(jī)制”以及相關(guān)的多種運(yùn)行模式應(yīng)當(dāng)可以廣泛應(yīng)用在各種移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備中,關(guān)于移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備的非限制性例子包括陸上車(chē)輛設(shè)備,其相對(duì)地面進(jìn)行運(yùn)動(dòng),包括但不限于,自行車(chē)、摩托車(chē)、汽車(chē)/轎車(chē)、卡車(chē)、貨車(chē)、公共汽車(chē)、拖拉機(jī)、電動(dòng)巴士 /電動(dòng)公共汽車(chē)、農(nóng)用拖拉機(jī)、叉車(chē)、挖掘機(jī)、起重機(jī)、垃圾裝卸車(chē)、拖車(chē)、機(jī)車(chē)、火車(chē)、地鐵等。該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備還可以包括水上或者水中運(yùn)輸設(shè)備,例如,舟、船、艦、艇、油輪等。進(jìn)一步,該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備還可以包括空中運(yùn)輸設(shè)備,例如,飛機(jī)以及飛行器等。
[0052]通過(guò)執(zhí)行上文提及的至少一個(gè)技術(shù)方案,本發(fā)明可以取得諸多技術(shù)優(yōu)點(diǎn)或者技術(shù)效果,其中一種技術(shù)優(yōu)點(diǎn)或者技術(shù)效果為:至少在一些運(yùn)行模式下可以延長(zhǎng)該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備的航行里程。舉例而言,當(dāng)移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備在串聯(lián)混合動(dòng)力模式下運(yùn)作時(shí),在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)外部能量源提供的電能進(jìn)行運(yùn)作時(shí),同時(shí)可以通過(guò)外部能量源提供的電能對(duì)車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置充電,例如,對(duì)電池或者電池組進(jìn)行充電,因此可以確保在外部能量源無(wú)法提供電能時(shí),車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置仍然具有足夠的能量?jī)?chǔ)備。在一些實(shí)施方式中,本發(fā)明提供的移動(dòng)車(chē)輛設(shè)備還可以在實(shí)施時(shí)不具備一些傳統(tǒng)移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備使用的內(nèi)燃機(jī),也即提供一種純電驅(qū)動(dòng)的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備。不使用傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī),既可以減少尾氣污染,并且可以降低或者消除內(nèi)燃機(jī)運(yùn)作產(chǎn)生的噪音。對(duì)于本領(lǐng)域具有一般知識(shí)的技術(shù)人員來(lái)講,通過(guò)參考下文的詳細(xì)說(shuō)明以及相關(guān)的附圖,應(yīng)當(dāng)容易認(rèn)識(shí)或者理解本發(fā)明還具有其他技術(shù)優(yōu)點(diǎn)或者技術(shù)效果。[0053]以下將描述本發(fā)明的一個(gè)或者多個(gè)【具體實(shí)施方式】。首先要指出的是,在這些實(shí)施方式的具體描述過(guò)程中,為了進(jìn)行簡(jiǎn)明扼要的描述,本說(shuō)明書(shū)不可能對(duì)實(shí)際的實(shí)施方式的所有特征均作詳盡的描述。應(yīng)當(dāng)可以理解的是,在任意一種實(shí)施方式的實(shí)際實(shí)施過(guò)程中,正如在任意一個(gè)工程項(xiàng)目或者設(shè)計(jì)項(xiàng)目的過(guò)程中,為了實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)者的具體目標(biāo),或者為了滿足系統(tǒng)相關(guān)的或者商業(yè)相關(guān)的限制,常常會(huì)做出各種各樣的具體決策,而這也會(huì)從一種實(shí)施方式到另一種實(shí)施方式之間發(fā)生改變。此外,還可以理解的是,雖然這種開(kāi)發(fā)過(guò)程中所作出的努力可能是復(fù)雜并且冗長(zhǎng)的,然而對(duì)于與本發(fā)明公開(kāi)的內(nèi)容相關(guān)的本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,在本公開(kāi)揭露的技術(shù)內(nèi)容的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一些設(shè)計(jì),制造或者生產(chǎn)等變更只是常規(guī)的技術(shù)手段,不應(yīng)當(dāng)理解為本公開(kāi)的內(nèi)容不充分。
[0054]除非另作定義,在本說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中使用的技術(shù)術(shù)語(yǔ)或者科學(xué)術(shù)語(yǔ)應(yīng)當(dāng)解釋成本實(shí)用新型所屬【技術(shù)領(lǐng)域】?jī)?nèi)具有一般技能的人士所理解的通常意義。本說(shuō)明書(shū)以及權(quán)利要求書(shū)中使用的“第一”或者“第二”以及類(lèi)似的詞語(yǔ)并不表示任何順序、數(shù)量或者重要性,而只是用來(lái)區(qū)分不同的組成部分?!耙粋€(gè)”或者“一”等類(lèi)似詞語(yǔ)并不表示數(shù)量限制,而只是表示存在至少一個(gè)?!盎蛘摺卑ㄋ信e的項(xiàng)目中的任意一者或者全部?!鞍ā被蛘摺鞍钡阮?lèi)似的詞語(yǔ)意指出現(xiàn)在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵蓋出現(xiàn)在“包括”或者“包含”后面列舉的元件或者物件及其等同元件,并不排除其他元件或者物件?!斑B接”或者“相連”等類(lèi)似的詞語(yǔ)并非限定于物理的或者機(jī)械的連接,而是可以包括電性的連接,不管是直接的還是間接的。此外,“電路”或者“電路系統(tǒng)”以及“控制器”等可以包括單一組件或者由多個(gè)主動(dòng)元件或者被動(dòng)元件直接或者間接相連的集合,例如一個(gè)或者多個(gè)集成電路芯片,以提供所對(duì)應(yīng)描述的功能。
[0055]接下來(lái)請(qǐng)參閱附圖,首先請(qǐng)參閱圖1,其所示為本發(fā)明提供的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備10的一種實(shí)施方式的概括模塊示意圖。概括而言,該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備10可以被配置成執(zhí)行如上所述的“混合電能供應(yīng)機(jī)制”、“雙電能供應(yīng)機(jī)制”或者“電-電混合供應(yīng)機(jī)制”,以將至少兩個(gè)能量源的電能以協(xié)作方式提供給移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備10,維持其正常運(yùn)作。如圖1所示,該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備10可以包括至少第一能量源或者車(chē)載能量源22,該第一能量源或者車(chē)載能量源22被配置成提供第一種形式的電能或者內(nèi)部供應(yīng)的電能202,其具有合適的電壓和/或功率,以方便驅(qū)動(dòng)移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備10自身進(jìn)行運(yùn)動(dòng),或者方便執(zhí)行與該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備10相關(guān)的具體任務(wù)。根據(jù)移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備10的不同類(lèi)型,由該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備10執(zhí)行的具體任務(wù)可以包括修整植物、犁耕土地、提升物料、鏟掘物料、挖掘物料以及傾瀉物料等。在一種實(shí)施方式中,該車(chē)載能量源22可以為車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置,例如,由多個(gè)電池單元以串聯(lián)和/或并聯(lián)形成的電池或者電池組。作為非限制性的例子,在此提及的電池或者電池組可以包括鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳金屬氫化物電池、鋰離子電池、鋰聚合物電池等。在一些實(shí)施方式中,該以電池方式供電的車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置22的電量不足或者被耗盡時(shí),其可以進(jìn)行充電,也可以通過(guò)新充滿電的電池整個(gè)替換該電池或者電池組,以快速地進(jìn)行電池更換。此外,對(duì)于本領(lǐng)域具有一般知識(shí)的技術(shù)人員而言,其應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,還可以通過(guò)替換的方式或者額外附加的方式采用多種能量存儲(chǔ)元件,包括但不限于,超級(jí)電容器、飛輪,以及任何其他可以存儲(chǔ)電能的器件,以供移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備10使用。
[0056]請(qǐng)進(jìn)一步參閱圖1,該移動(dòng)車(chē)輛設(shè)備10還包括車(chē)載能量接口 /界面16,其基本功能為給移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備10的各種電子器件和外部能量源12提供一個(gè)能量接口或者界面。該車(chē)載能量接口 16被配置成提供第二種形式的電能,以維持該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備10的運(yùn)作。在一種實(shí)施方式中,該車(chē)載能量接口 16通過(guò)電連接路徑14與該外部能量源12進(jìn)行電連接。在一種實(shí)施方式中,該車(chē)載能量接口 16和該外部能量源12之間的電連接路徑14可以為電線或者電纜。在其他實(shí)施方式中,該電連接路徑14也可以為無(wú)線的電能傳輸路徑。在一些具體的實(shí)施方式中,該車(chē)載能量接口 16和該外部能量源12之間的電連接路徑14被設(shè)置成可以靈活移動(dòng)。舉例而言,在一些應(yīng)用場(chǎng)合,該電連接路徑14的電線可以被設(shè)置成具有足夠的長(zhǎng)度,以確保在該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備10的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)30正常運(yùn)作以驅(qū)動(dòng)移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備10進(jìn)行運(yùn)動(dòng)時(shí)或者執(zhí)行與該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備10相關(guān)的一個(gè)或者多個(gè)具體任務(wù)時(shí),該車(chē)載能量接口 16可以持續(xù)從該外部能量源12接收電能。在一種實(shí)施方式中,該車(chē)載能量接口 16可以為車(chē)載能量轉(zhuǎn)換裝置,其被配置成對(duì)從外部能量源12接收的電能進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換,并將轉(zhuǎn)換后具有合適電壓和/或功率的電能提供給移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備10的各個(gè)電子器件。根據(jù)即將在下文詳細(xì)描述的該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備10的多種工作模式,由該車(chē)載能量接口 16提供的電能可以被傳輸給該車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置22,以對(duì)其進(jìn)行充電,或者傳輸給該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)30,以驅(qū)動(dòng)移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備10進(jìn)行運(yùn)動(dòng)或者執(zhí)行一個(gè)或者多個(gè)與該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備10相關(guān)的具體任務(wù),例如,修整植物、犁耕土地、提升物料、鏟掘物料、挖掘物料以及傾瀉物料等。
[0057]請(qǐng)繼續(xù)參閱圖1,該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備10還進(jìn)一步包括第一開(kāi)關(guān)24。該第一開(kāi)關(guān)24與車(chē)載能量源22和母線結(jié)構(gòu)18進(jìn)行電連接或者可通斷地電連接。該母線結(jié)構(gòu)18可以為任何合適的配置,例如,直流母線,以方便在移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備10的多個(gè)電子器件進(jìn)行單向或者雙向的能量傳輸。舉例而言,該母線結(jié)構(gòu)18可以接收車(chē)載能量接口 16提供的直流電能輸入。該母線結(jié)構(gòu)18還可以提供輸出,例如,將接收的直流電能的至少一部分提供給車(chē)載能量源22,以對(duì)其進(jìn)行充電等。該第一開(kāi)關(guān)24可以為任何合適類(lèi)型的機(jī)械開(kāi)關(guān)裝置或者電開(kāi)關(guān)裝置或者機(jī)械與電相結(jié)合的開(kāi)關(guān)裝置。該第一開(kāi)關(guān)24可以被閉合,以建立或者形成能量傳輸路徑,例如,在車(chē)載能量源22和母線結(jié)構(gòu)18之間建立能量傳輸路徑。通過(guò)此建立的能量傳輸路徑,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)載能量源22的充放電。在此所謂的“閉合”是指開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通狀態(tài),通過(guò)操作開(kāi)關(guān),可以在電路中形成低阻抗。該第一開(kāi)關(guān)24也可以被開(kāi)啟,以終止或者切斷能量傳輸路徑,例如,切斷該車(chē)載能量源22和母線結(jié)構(gòu)18之間的能量傳輸路徑。通過(guò)切斷該能量傳輸路徑,可以使該車(chē)載能量源22無(wú)法給移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備10的各個(gè)電子器件進(jìn)行供電,或者在一些應(yīng)用下,可以避免對(duì)該車(chē)載能量源22進(jìn)行過(guò)度充電或者過(guò)度放電的問(wèn)題。在此所謂的“開(kāi)啟”是指開(kāi)關(guān)的關(guān)斷狀態(tài),也即,通過(guò)操作開(kāi)關(guān),可以形成高阻抗?fàn)顟B(tài)。在一種實(shí)施方式中,可以根據(jù)移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備的實(shí)時(shí)工作狀況或者需求,由操作者或者使用者,例如,駕駛員手動(dòng)開(kāi)啟或者閉合該第一開(kāi)關(guān)24。在其他實(shí)施方式中,也可以由移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備10自身通過(guò)監(jiān)控各種實(shí)時(shí)工作條件或者狀態(tài),以自動(dòng)產(chǎn)生并發(fā)送開(kāi)、關(guān)信號(hào)給第一開(kāi)關(guān)24。
[0058]請(qǐng)繼續(xù)參閱圖1,該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備10可以進(jìn)一步包括第二開(kāi)關(guān)26。該第二開(kāi)關(guān)26與母線結(jié)構(gòu)18和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)30進(jìn)行電連接或者可通斷地電連接。該第二開(kāi)關(guān)26可以為任意合適類(lèi)型的機(jī)械開(kāi)關(guān)裝置或者電子開(kāi)關(guān)裝置或者其機(jī)械和電子相結(jié)合的開(kāi)關(guān)裝置。與上文對(duì)第一開(kāi)關(guān)24所作的描述相類(lèi)似,該第二開(kāi)關(guān)26也可以通過(guò)手動(dòng)方式或者自動(dòng)方式進(jìn)行操作,以在母線結(jié)構(gòu)18和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)30之間建立能量傳輸路徑,或者切斷該能量傳輸路徑,從而實(shí)現(xiàn)在母線結(jié)構(gòu)18和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)30之間進(jìn)行單向或者雙向的能量傳輸,或者停止該單向或者雙向的能量傳輸。
[0059]在一種實(shí)施方式中,如圖1所示,該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)30包括變流器28和電機(jī)/馬達(dá)34。該變流器28為能量轉(zhuǎn)換器件中的一種,用于將一種形式的能量變換成另一種形式的能量。舉例而言,該變流器28可以為直流轉(zhuǎn)交流能量變換裝置,其被配置成將母線結(jié)構(gòu)18處的直流母線接收到的直流電能變換成交流電能。該交流電能,例如,三相交流電,被提供給電機(jī)34,例如,三相交流電機(jī),使得該電機(jī)34進(jìn)行運(yùn)作并提供機(jī)械能輸出,例如扭矩輸出,以驅(qū)動(dòng)該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備10進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。在其他實(shí)施方式中,該電機(jī)34還可以提供機(jī)械能輸出給一個(gè)或者多個(gè)執(zhí)行器械或者執(zhí)行工具,以執(zhí)行具體的任務(wù)。
[0060]請(qǐng)繼續(xù)參閱圖1,該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備10可以被配置成或者通過(guò)運(yùn)行特定的程序而提供不同的工作模式。在各種不同的工作模式下切換時(shí),可以由操作者或者使用者,例如,駕駛員輸入特定的指令或者命令給移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備10來(lái)實(shí)現(xiàn)。在一些替換的實(shí)施方式中,該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備10也可以為無(wú)人駕駛的設(shè)備,因此,在各種不同模式間的切換可以自動(dòng)的執(zhí)行,也即根據(jù)移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備10的工作條件或者狀態(tài)來(lái)進(jìn)行模式的切換。
[0061]請(qǐng)繼續(xù)參閱圖1,在本發(fā)明的第一方面,該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備10可以被配置成提供第一種工作模式,也即獨(dú)立控制模式。在該獨(dú)立控制模式下,該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備10可以進(jìn)一步被配置成根據(jù)例如該外部能量源12是否有可供移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備10使用的電能而工作在不同的狀態(tài)。
[0062]在該獨(dú)立控制模式下的第一種情形,該外部能量源12無(wú)法提供能量給該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備10,也即,該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備10的車(chē)載能量接口 16與外部能量源12之間的電連接斷開(kāi)。在此情形下,經(jīng)確定該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備10的車(chē)載能量源22擁有足夠的剩余電量存儲(chǔ)于其中時(shí),該車(chē)載能量源22可以被操作成給該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備10的各個(gè)電子器件提供電能,此運(yùn)行情形也可以成為電池動(dòng)力模式。在一種實(shí)施方式中,為了實(shí)現(xiàn)車(chē)載能量源22可以進(jìn)行電能輸出,該第一開(kāi)關(guān)24和該第二開(kāi)關(guān)26均被閉合,以允許從車(chē)載能量源22的電池或者電池組獲得的電能被傳送到直流母線18,并被進(jìn)一步傳輸給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)30,或者更具體而言,傳輸給變流器28。在一種實(shí)施方式中,該變流器28接收由母線結(jié)構(gòu)18傳輸而來(lái)的直流電能,并將接收的直流電能轉(zhuǎn)換成合適的形式,以供電機(jī)34運(yùn)行。因此,該電機(jī)34可以根據(jù)該轉(zhuǎn)換后的電能提供必要的機(jī)械能輸出,以驅(qū)動(dòng)移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)動(dòng),或者使該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備10可以執(zhí)行具體的任務(wù)。
[0063]在該獨(dú)立控制模式下的第二種情形,該外部能量源12可以提供能量給該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備10,也即,該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備10的車(chē)載能量接口 16可以與該外部能量源12進(jìn)行電連接,并接收由該外部能量源12提供的電能。該車(chē)載能量接口 16可以對(duì)從該外部能量源12接收的電能進(jìn)行轉(zhuǎn)換,并提供電能給該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備10的各個(gè)電子器件,此第二種情形也可以稱為插電動(dòng)力模式。在插電動(dòng)力模式下,當(dāng)經(jīng)判斷確定該車(chē)載能量源22的電池或者電池組剩余電量不足時(shí),該第一開(kāi)關(guān)24被閉合而導(dǎo)通,而該第二開(kāi)關(guān)26被開(kāi)啟而斷開(kāi)。也即,在母線結(jié)構(gòu)18和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)30之間的能量傳輸路徑被切斷,以使該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)30停止工作;而在母線結(jié)構(gòu)18和車(chē)載能量源22之間建立能量傳輸路徑,以使電能可以從該建立的能量傳輸路徑被傳輸被該車(chē)載能量源22的電池或者電池組,以對(duì)其進(jìn)行充電。仍然在該插電動(dòng)力模式下,當(dāng)經(jīng)判斷確定該車(chē)載能量源22具有足夠的剩余電量時(shí),該車(chē)載能量接口 30可以提供電能該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備10的其他電子器件。舉例而言,可以將該第一開(kāi)關(guān)24開(kāi)啟,以切斷該母線結(jié)構(gòu)18和該車(chē)載能量源22之間的能量傳輸路徑,使得該車(chē)載能量源22處于待機(jī)或者等待狀態(tài)(也即暫時(shí)不放電提供電能輸出),而可以將該第二開(kāi)關(guān)26閉合,而導(dǎo)通該母線結(jié)構(gòu)18和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)30之間的能量傳輸路徑,使得從該車(chē)載能量接口 16處獲得的電能可以通過(guò)該母線結(jié)構(gòu)18傳輸給該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)30。因此,該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)30可以提供機(jī)械能輸出,以驅(qū)動(dòng)移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備10進(jìn)行運(yùn)動(dòng),或者使該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備10執(zhí)行具體的任務(wù)。
[0064]請(qǐng)繼續(xù)參閱圖1,在本發(fā)明的第二方面,該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備10還可以被配置成提供第二種工作模式,也即串聯(lián)混合動(dòng)力模式。在該串聯(lián)混合動(dòng)力模式下,經(jīng)判斷確定該外部能量源12可以提供能量時(shí),該車(chē)載能量接口 16可以與該外部能量源12進(jìn)行電連接,以從該外部能量源12接收電能,并對(duì)該接收的電能進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換,從而提供轉(zhuǎn)換后的電能給母線結(jié)構(gòu)18。進(jìn)一步,如果該車(chē)載能量源22,例如,電池或者電池組,經(jīng)確定不具有足夠的剩余電量時(shí),例如,該電池或者電池組的電量在第一電量閾值(例如10%)之下時(shí),該第一開(kāi)關(guān)24被閉合而導(dǎo)通,而該第二開(kāi)關(guān)26被開(kāi)啟而斷開(kāi)。也即,在母線結(jié)構(gòu)18和車(chē)載能量源22之間建立能量傳輸路徑,以使電能可以從該建立的能量傳輸路徑被傳輸被該車(chē)載能量源22的電池或者電池組,以對(duì)其進(jìn)行充電;而在母線結(jié)構(gòu)18和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)30之間的能量傳輸路徑被切斷,以使該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)30停止工作。仍然在該串聯(lián)混合動(dòng)力模式下,如果該車(chē)載能量源22,例如,電池或者電池組,經(jīng)確定具有足夠的剩余電量時(shí),例如,該電池或者電池組的電量在第二電量閾值(例如80%)之上時(shí),該第一開(kāi)關(guān)24和第二開(kāi)關(guān)26均被閉合而導(dǎo)通。在此情形下,該車(chē)載能量源22和該車(chē)載能量接口 16可以并行給該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)30提供電能,以使得該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)30可以更加靈活地獲得維持其運(yùn)行或者執(zhí)行具體任務(wù)所需要的能量。在一些實(shí)施方式中,可以根據(jù)特定的能量分配規(guī)則確定由車(chē)載能量源102提供的電能和由該車(chē)載能量接口 16提供的電能。舉例而言,在一種實(shí)施方式中,該車(chē)載能量接口 16可以被控制成提供平均功率給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)30,而該車(chē)載能量源22可以被控制成提供成提供動(dòng)態(tài)動(dòng)率給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)30。也即,當(dāng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)30的牽引電機(jī)需要較大的扭矩輸出,以對(duì)移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備10進(jìn)行加速時(shí)或者該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備10的某一工具或者器械需要較大的扭矩以執(zhí)行特殊的任務(wù)時(shí),該車(chē)載能量源22可以被配置成提供峰值功率,以滿足此需求。當(dāng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)30的牽引電機(jī)不需要大機(jī)械扭矩輸出時(shí),或者該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備10的某一工具或者器械輕載工作時(shí),該車(chē)載能量源22可以降低其電能輸出,而由車(chē)載能量接口 16提供主要的電能。在特定的實(shí)施方式中,該車(chē)載能量接口 16可以被控制成提供恒電壓輸出,從而可以簡(jiǎn)化該車(chē)載能量接口 16的設(shè)計(jì)。
[0065]請(qǐng)繼續(xù)參閱圖1,在本發(fā)明的第三方面,該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備10還可以被配置成提供第三種工作模式,也即充電驅(qū)動(dòng)聯(lián)合動(dòng)力模式。基本而言,在該充電驅(qū)動(dòng)聯(lián)合動(dòng)力模式下,可以實(shí)現(xiàn)同時(shí)或者并發(fā)地對(duì)車(chē)載能量源22進(jìn)行充電以及使驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)30工作。更具體而言,經(jīng)判斷確定該外部能量源12可以提供能量時(shí),該車(chē)載能量接口 16可以與該外部能量源12進(jìn)行電連接,以從該外部能量源12接收電能,并對(duì)該接收的電能進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換,從而提供轉(zhuǎn)換后的電能給母線結(jié)構(gòu)18。在一種實(shí)施方式中,可以同時(shí)將第一開(kāi)關(guān)24和第二開(kāi)關(guān)26閉合使其導(dǎo)通。也即,在母線結(jié)構(gòu)18和車(chē)載能量源22之間建立能量傳輸路徑,以使電能可以從該建立的能量傳輸路徑被傳輸被該車(chē)載能量源22的電池或者電池組,以對(duì)其進(jìn)行充電;同時(shí),在該母線結(jié)構(gòu)18和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)30之間建立能量傳輸路徑,使得從該車(chē)載能量接口16處獲得的電能可以通過(guò)該母線結(jié)構(gòu)18傳輸給該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)30,以驅(qū)動(dòng)移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備10進(jìn)行運(yùn)動(dòng),或者使該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備10執(zhí)行具體的任務(wù)。在特定的實(shí)施方式中,當(dāng)并發(fā)地對(duì)車(chē)載能量源22進(jìn)行充電操作和使驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)30工作時(shí),可以將該車(chē)載能量源22控制成工作在恒電流狀態(tài),并且,該車(chē)載能量接口 10的參考輸出電流可以至少根據(jù)該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)30所期望獲得的功率以及該車(chē)載能量源22所期望獲的充電功率來(lái)決定。仍然在該充電驅(qū)動(dòng)聯(lián)合動(dòng)力模式下,如果該車(chē)載能量源22,例如,電池或者電池組,被充電到具有足夠的剩余電量時(shí),例如,該電池或者電池組的電量在第二電量閾值(例如80%)之上時(shí),該第一開(kāi)關(guān)24和第二開(kāi)關(guān)26均被閉合而導(dǎo)通。在此情形下,該車(chē)載能量源22和該車(chē)載能量接口 16可以并行給該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)30提供電能,以驅(qū)動(dòng)移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備10進(jìn)行運(yùn)動(dòng)和/或使該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備10執(zhí)行具體的任務(wù),。
[0066]圖2所示為本發(fā)明提供的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備100的一種實(shí)施方式的詳細(xì)模塊示意圖。在一種實(shí)施方式中,該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備100可以為純電驅(qū)動(dòng)車(chē)輛設(shè)備,例如,純電動(dòng)拖拉機(jī),純電動(dòng)叉車(chē)等,并且,該純電動(dòng)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛設(shè)備可以執(zhí)行如前所述的“混合電能供應(yīng)機(jī)制”、“雙電能供應(yīng)機(jī)制”或者“電-電混合供應(yīng)機(jī)制”(或者電-電混合架構(gòu))。如圖2所示,該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備100包括車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置102,其可以為電池或者電池組,并可以提供合適的電流或者功率輸出。該車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置102與能量存儲(chǔ)開(kāi)關(guān)104電連接。該能量存儲(chǔ)開(kāi)關(guān)104可以根據(jù)車(chē)載控制器152傳送的開(kāi)關(guān)信號(hào)166而被開(kāi)啟或者閉合。在替換的實(shí)施方式中,該能量存儲(chǔ)開(kāi)關(guān)104可以通過(guò)操作者執(zhí)行手動(dòng)操作而被開(kāi)啟或者閉合。該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備100可以進(jìn)一步包括車(chē)載能量轉(zhuǎn)換裝置136,該車(chē)載能量轉(zhuǎn)換裝置136可以和電網(wǎng)132電連接。在一種實(shí)施方式中,當(dāng)電網(wǎng)132可以提供電能時(shí),其可以提供交流電能134,例如,根據(jù)本地的電網(wǎng)規(guī)范提供220伏特或者380伏特的交流電能給車(chē)載能量轉(zhuǎn)換裝置136。在一種實(shí)施方式中,該車(chē)載能量轉(zhuǎn)換裝置136可以包括交流轉(zhuǎn)直流轉(zhuǎn)換裝置,例如,整流裝置,該交流轉(zhuǎn)直流轉(zhuǎn)換裝置可以被配置成根據(jù)車(chē)載控制器152提供的控制信號(hào)162將該交流電能134轉(zhuǎn)換成具有合適電壓和/或功率的直流電能,該轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的直流電能被提供給直流母線122,并被進(jìn)一步傳輸給移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備100的各個(gè)電子器件。
[0067]請(qǐng)繼續(xù)參閱圖2,該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備100可以進(jìn)一步包括驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)30,其可以接收由車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置102和車(chē)載能量轉(zhuǎn)換裝置136以一定方式協(xié)作提供的電能。在一種實(shí)施方式中,該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)30包括牽引驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)或者牽引驅(qū)動(dòng)支路(在圖1中大致以標(biāo)號(hào)124指示的部分)。該牽引驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)或者牽引驅(qū)動(dòng)支路124被配置成提供為驅(qū)動(dòng)移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備100自身運(yùn)動(dòng)所需的機(jī)械能輸出。在一種實(shí)施方式中,該該牽引驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)或者牽引驅(qū)動(dòng)支路124包括牽引開(kāi)關(guān)108,牽引母線鏈路112,牽引變流器114以及牽引電機(jī)118。該牽引開(kāi)關(guān)108電連接在該直流母線122和牽引母線鏈路112之間。在一種實(shí)施方式中,該牽引開(kāi)關(guān)108可以根據(jù)該車(chē)載控制器152傳送而來(lái)的開(kāi)關(guān)信號(hào)164而被開(kāi)啟或者閉合,以此在直流母線122和牽引驅(qū)動(dòng)支路124之間建立能量傳輸路徑或者切斷二者之間能量傳輸路徑??梢岳斫獾氖?,在直流母線122和牽引驅(qū)動(dòng)支路124之間的能量傳輸可以是單向的(也即牽引驅(qū)動(dòng)支路124僅接收直流母線122提供的能量),也可以是雙向的(也即牽引驅(qū)動(dòng)支路124也可以反饋能量到直流母線122)。該牽引變流器114電連接在該牽引母線鏈路112和牽引電機(jī)118之間。圖2所示該牽引母線鏈路112包括一個(gè)電容器,以給牽引變流器提供穩(wěn)定的直流電壓,在其他實(shí)施方式中,該牽引母線鏈路112也可以包括多個(gè)電容器。
[0068]請(qǐng)繼續(xù)參閱圖2,該牽引變流器114被配置成執(zhí)行能量變換操作,將從牽引母線鏈路112處接收到的直流電能轉(zhuǎn)換成具有合適形式的輸出電能116,以供牽引電機(jī)118使用。在一種實(shí)施方式中,該牽引變流器114可以為逆變器,例如直流轉(zhuǎn)交流逆變器,其可以將牽引母線鏈路112處的直流電能轉(zhuǎn)換成交流電能,例如,三相交流電能。該交流電能116的數(shù)值可以通過(guò)車(chē)載控制器152來(lái)調(diào)節(jié)。舉例而言,在一種實(shí)施方式中,該車(chē)載控制器152可以在加速踏板等輸入裝置輸入的轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)的作用下,發(fā)送控制信號(hào)154給牽引變流器114,以使變流器114提供調(diào)節(jié)后的交流電能116給牽引電機(jī)118。因此,該交流電機(jī)118,例如三相交流電機(jī)可以根據(jù)該調(diào)節(jié)后的交流電能116提供期望的轉(zhuǎn)矩輸出,以驅(qū)動(dòng)移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備100進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。在其他實(shí)施方式中,該牽引電機(jī)118也可以為直流電機(jī),相對(duì)應(yīng)地,該牽引變流器114可以包括直流轉(zhuǎn)直流的變流器,以執(zhí)行直流形式的電能轉(zhuǎn)換操作。另外,在此所述的車(chē)載控制器152可以包括任何合適的可編程電路或者裝置,包括數(shù)字信號(hào)處理器、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列、可編程邏輯控制器以及專用集成電路等。
[0069]請(qǐng)繼續(xù)參閱圖2,驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)30還進(jìn)一步包括動(dòng)力輸出(Power Take-Off, PTO)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)或者動(dòng)力輸出驅(qū)動(dòng)支路(在圖1中大致以標(biāo)號(hào)126指示的部分)。為了方便對(duì)本發(fā)明進(jìn)行圖示和說(shuō)明,圖2僅僅圖示出單一的動(dòng)力輸出驅(qū)動(dòng)支路,并基于該單一的動(dòng)力輸出驅(qū)動(dòng)支路進(jìn)行描述,然而,對(duì)于本領(lǐng)域具有一般技術(shù)知識(shí)的人員而言,在一些變更的實(shí)施方式中,該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)30也可以包括多個(gè)動(dòng)力輸出驅(qū)動(dòng)支路126,該多個(gè)動(dòng)力輸出驅(qū)動(dòng)支路126可以并行連接,分別接收從直流母線122處提供的能量?;径?,該動(dòng)力輸出驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)或者動(dòng)力輸出驅(qū)動(dòng)支路126被設(shè)置成提供必要的機(jī)械能輸出,例如,扭矩輸出,以執(zhí)行一個(gè)或者多個(gè)與移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備100相關(guān)的具體任務(wù)。關(guān)于該具體任務(wù)的非限制性例子,可以包括修整植物、犁耕土地、提升物料、鏟掘物料、挖掘物料以及傾瀉物料等。
[0070]請(qǐng)進(jìn)一步參閱圖2,該動(dòng)力輸出驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)或者動(dòng)力輸出驅(qū)動(dòng)支路126可以包括動(dòng)力輸出開(kāi)關(guān)138,動(dòng)力輸出母線鏈路142,動(dòng)力輸出變流器144以及動(dòng)力輸出電機(jī)148。該動(dòng)力輸出開(kāi)關(guān)138電連接在該直流母線122和動(dòng)力輸出母線鏈路142之間。該動(dòng)力輸出開(kāi)關(guān)138可以根據(jù)該車(chē)載控制器152傳送而來(lái)的開(kāi)關(guān)信號(hào)162而被開(kāi)啟或者閉合,因此,可以在直流母線122動(dòng)力輸出驅(qū)動(dòng)支路126之間建立能量傳輸路徑或者切斷二者之間能量傳輸路徑??梢岳斫獾氖牵谥绷髂妇€122和動(dòng)力輸出驅(qū)動(dòng)支路126之間的能量傳輸可以是單向的(也即動(dòng)力輸出驅(qū)動(dòng)支路126僅接收直流母線122提供的能量),也可以是雙向的(也即動(dòng)力輸出驅(qū)動(dòng)支路126也可以反饋能量到直流母線122)。該動(dòng)力輸出變流器114電連接在該牽引母線鏈路142和牽引電機(jī)118之間。圖2所示該動(dòng)力輸出母線鏈路142包括一個(gè)電容器,以給動(dòng)力輸出變流器144提供穩(wěn)定的直流電壓,在其他實(shí)施方式中,該動(dòng)力輸出母線鏈路142也可以包括多個(gè)電容器。
[0071]請(qǐng)繼續(xù)參閱圖2,該動(dòng)力輸出變流器144被配置成執(zhí)行能量變換操作,將從動(dòng)力輸出母線鏈路112處接收到的直流電能轉(zhuǎn)換成具有合適形式的輸出電能146,以供動(dòng)力輸出電機(jī)148使用。在一種實(shí)施方式中,該動(dòng)力輸出變流器144可以為逆變器,例如直流轉(zhuǎn)交流逆變器,其可以將動(dòng)力輸出母線鏈路142處的直流電能轉(zhuǎn)換成交流電能,例如,三相交流電能。該交流電能146的數(shù)值可以通過(guò)車(chē)載控制器152來(lái)調(diào)節(jié)。舉例而言,在一種實(shí)施方式中,該車(chē)載控制器152可以在輸入裝置輸入的動(dòng)力輸出轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)的作用下,發(fā)送控制信號(hào)156給動(dòng)力輸出變流器144,以使變流器144提供調(diào)節(jié)后的交流電能146給動(dòng)力輸出電機(jī)148。因此,該動(dòng)力輸出電機(jī)148,例如三相交流電機(jī)可以根據(jù)該調(diào)節(jié)后的交流電能146提供期望的轉(zhuǎn)矩輸出,以執(zhí)行一個(gè)或者多個(gè)與該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備100相關(guān)的具體任務(wù)。在其他實(shí)施方式中,該動(dòng)力輸出電機(jī)148也可以為直流電機(jī),相對(duì)應(yīng)地,該動(dòng)力輸出變流器144可以包括直流轉(zhuǎn)直流的變流器,以執(zhí)行直流形式的電能轉(zhuǎn)換操作。在一些應(yīng)用場(chǎng)合中,舉例而言,在叉車(chē)裝置中,該動(dòng)力輸出電機(jī)148可以關(guān)聯(lián)設(shè)置一個(gè)或者多個(gè)液壓泵系統(tǒng)(圖未示出),并通過(guò)該液壓泵系統(tǒng)執(zhí)行提升或者運(yùn)送貨物的操作。
[0072]圖2所示的該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備100可以被配置成或者通過(guò)程序設(shè)置而運(yùn)行在多種不同的工作模式,例如,運(yùn)行在如上文結(jié)合圖1所述的獨(dú)立控制模式、串聯(lián)混合動(dòng)力模式以及充電驅(qū)動(dòng)聯(lián)合動(dòng)力模式等。關(guān)于在此提及的各種工作模式的詳細(xì)細(xì)節(jié)將在下文結(jié)合圖9至圖13所示的流程圖進(jìn)行描述。在描述這些流程圖之前,先結(jié)合圖3至圖8描述關(guān)于該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備100的各種可能的變更實(shí)施方式。
[0073]圖3所示為本發(fā)明提供的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備110的一種可能的變更實(shí)施方式的詳細(xì)模塊示意圖。該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備110的基本架構(gòu)和相關(guān)的運(yùn)行方式基本與上文結(jié)合圖2所描述的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備100相似。與圖2所示的實(shí)施方式相比,圖3所示的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備110的一個(gè)不同之處在于:車(chē)載能量轉(zhuǎn)換裝置137可以與便攜式發(fā)電裝置133進(jìn)行電連接。該便攜式發(fā)電裝置133可以使用柴油、汽油以及任何其他合適的燃料來(lái)產(chǎn)生電能。當(dāng)該便攜式發(fā)電裝置133可以提供電能輸出時(shí),可以將該車(chē)載能量裝置137與該便攜式發(fā)電裝置133進(jìn)行電連接,并接收該便攜式發(fā)電裝置133輸出的電能135,例如,交流電能,然后將該接收到的交流電能135轉(zhuǎn)換成合適形式的能量,以供移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備110的各個(gè)電子器件使用。在一種實(shí)施方式中,該車(chē)載能量轉(zhuǎn)換裝置137可以包括交流轉(zhuǎn)直流變流器,其可以將交流電能135轉(zhuǎn)換成直流電能,并將轉(zhuǎn)換后的直流電能提供給直流母線122。該車(chē)載能量轉(zhuǎn)換裝置137輸出的電能可以根據(jù)車(chē)載控制器152傳送而來(lái)的控制信號(hào)163進(jìn)行調(diào)節(jié)。圖3所示的該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備110也可以被配置成或者通過(guò)程序設(shè)置而運(yùn)行在多種不同的工作模式,例如,運(yùn)行在如上文結(jié)合圖1所述的獨(dú)立控制模式、串聯(lián)混合動(dòng)力模式以及充電驅(qū)動(dòng)聯(lián)合動(dòng)力模式等。關(guān)于在此提及的各種工作模式的詳細(xì)細(xì)節(jié)將在下文結(jié)合圖9至圖13所示的流程圖進(jìn)行描述。
[0074]圖4所示為本發(fā)明提供的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備120的另一種可能的變更實(shí)施方式的詳細(xì)模塊示意圖。該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備120的基本架構(gòu)和相關(guān)的運(yùn)行方式基本與上文結(jié)合圖2所描述的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備100相似。與圖2所示的實(shí)施方式相比,圖4所示的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備120的一個(gè)不同之處在于:車(chē)載能量轉(zhuǎn)換裝置176可以與太陽(yáng)能發(fā)電裝置172進(jìn)行電連接。該太陽(yáng)能發(fā)電裝置172為可再生能源發(fā)電裝置中的一種,其被設(shè)計(jì)成將太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)換成電能,以供家庭使用或者由電網(wǎng)進(jìn)行傳輸和分配。在一些實(shí)施方式中,該太陽(yáng)能發(fā)電裝置172可以被安排成獨(dú)立的裝置,其可以設(shè)置在與移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備120分開(kāi)的地方。在其他實(shí)施方式中,該太陽(yáng)能發(fā)電裝置172也可以與該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備120集成在一起(也即可以跟隨該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備120移動(dòng),并在移動(dòng)過(guò)程中提供電能給該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備120)。因此,當(dāng)太陽(yáng)能發(fā)電裝置172可以提供電能輸出時(shí),可以將該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備120的車(chē)載能量轉(zhuǎn)換裝置176與該太陽(yáng)能發(fā)電裝置173進(jìn)行電連接,該車(chē)載能量轉(zhuǎn)換裝置176可以被配置成接收該太陽(yáng)能發(fā)電裝置173提供的電能輸出174,并對(duì)其進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換,以提供合適電壓和/或功率的電能,以供該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備120的各個(gè)電子器件使用。在一種實(shí)施方式中,該車(chē)載能量轉(zhuǎn)換裝置176可以包括直流轉(zhuǎn)直流變流器,其被配置成執(zhí)行直流電能到直流電能的變換操作,并提供具有合適電壓和/或功率的直流電能給直流母線122。該直流轉(zhuǎn)直流變流器176提供的直流電能可以根據(jù)實(shí)際的需要由車(chē)載控制器152給其傳送控制信號(hào)165進(jìn)行調(diào)節(jié)。圖4所示的該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備120也可以被配置成或者通過(guò)程序設(shè)置而運(yùn)行在多種不同的工作模式,例如,運(yùn)行在如上文結(jié)合圖1所述的獨(dú)立控制模式、串聯(lián)混合動(dòng)力模式以及充電驅(qū)動(dòng)聯(lián)合動(dòng)力模式等。關(guān)于在此提及的各種工作模式的詳細(xì)細(xì)節(jié)將在下文結(jié)合圖9至圖13所示的流程圖進(jìn)行描述。
[0075]圖5所示為本發(fā)明提供的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備140的另一種可能的變更實(shí)施方式的詳細(xì)模塊示意圖。該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備140的基本架構(gòu)和相關(guān)的運(yùn)行方式基本與上文結(jié)合圖2所描述的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備100相似。與圖2所示的實(shí)施方式相比,圖5所示的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備140的一個(gè)不同之處在于:車(chē)載能量轉(zhuǎn)換裝置186可以與風(fēng)能發(fā)電裝置182進(jìn)行電連接。該風(fēng)能發(fā)電裝置182為另一種可再生能源發(fā)電裝置中,其一般被設(shè)計(jì)成將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成電能,以供電網(wǎng)傳輸和配送。在一些實(shí)施方式中,可以將多個(gè)風(fēng)能發(fā)電裝置182集中在一起,構(gòu)成一個(gè)風(fēng)力發(fā)電場(chǎng),以提供更高功率等級(jí)的電能輸出。在一定的應(yīng)用場(chǎng)合中,可以將一個(gè)或者多個(gè)風(fēng)能發(fā)電裝置182與該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備140集成為一體(也即,該一個(gè)或者多個(gè)風(fēng)能發(fā)電裝置182可以跟隨該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備140運(yùn)動(dòng),并在移動(dòng)的過(guò)程中即時(shí)將由風(fēng)能轉(zhuǎn)換而得的電能傳送給移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備140)。在其他實(shí)施方式中,該一個(gè)或者多個(gè)風(fēng)能發(fā)電裝置182也可以與該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備140分開(kāi)設(shè)置。在一種實(shí)施方式中,當(dāng)該風(fēng)能發(fā)電裝置182可以提供由風(fēng)能轉(zhuǎn)換成的電能時(shí),可以將該車(chē)載能量轉(zhuǎn)換裝置186與該風(fēng)能發(fā)電裝置182進(jìn)行電連接,并接收其轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的電能184。在一種實(shí)施方式中,由該風(fēng)能發(fā)電裝置182提供的電能可以為具有一定電壓和功率的交流電能,相對(duì)應(yīng)地,該車(chē)載能量轉(zhuǎn)換裝置186可以包括交流轉(zhuǎn)直流變流器,其可以將交流電能184轉(zhuǎn)換成具有合適的電壓和功率的直流電能,并提供給直流母線122。在其他實(shí)施方式中,進(jìn)一步地或者可替換地,該風(fēng)能發(fā)電裝置182也可以被配置成提供直流電能輸出184,相對(duì)應(yīng)地,該車(chē)載能量轉(zhuǎn)換裝置186可以包括直流轉(zhuǎn)直流變流器,其可以執(zhí)行將第一直流電能184轉(zhuǎn)換成具有合適電壓和功率的第二直流電能,并提供給直流母線122。并且,該車(chē)載能量轉(zhuǎn)換裝置186提供的能量輸出也可以根據(jù)實(shí)際的需要由車(chē)載控制器152給該車(chē)載能量轉(zhuǎn)換裝置186發(fā)送控制信號(hào)167進(jìn)行調(diào)整或者調(diào)節(jié)。圖5所示的該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備140也可以被配置成或者通過(guò)程序設(shè)置而運(yùn)行在多種不同的工作模式,例如,運(yùn)行在如上文結(jié)合圖1所述的獨(dú)立控制模式、串聯(lián)混合動(dòng)力模式以及充電驅(qū)動(dòng)聯(lián)合動(dòng)力模式等。關(guān)于在此提及的各種工作模式的詳細(xì)細(xì)節(jié)將在下文結(jié)合圖9至圖13所示的流程圖進(jìn)行描述。
[0076]圖6所示為本發(fā)明提供的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備150的另一種可能的變更實(shí)施方式的詳細(xì)模塊示意圖。該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備150的基本架構(gòu)和相關(guān)的運(yùn)行方式基本與上文結(jié)合圖2所描述的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備100相似。與圖2所示的實(shí)施方式相比,圖6所示的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備150的一個(gè)不同之處在于:車(chē)載能量轉(zhuǎn)換裝置187可以與水能發(fā)電裝置183進(jìn)行電連接。該水能發(fā)電裝置183是另一種可再生能源發(fā)電裝置,去可以將水波能量轉(zhuǎn)換成電能。在一種實(shí)施方式中,該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備150可以為水上移動(dòng)的電動(dòng)船舶,該水能發(fā)電裝置183可以與該電動(dòng)船舶集成在一起(也即,該水能發(fā)電裝置183可以與該電動(dòng)船舶一起移動(dòng),并在移動(dòng)的過(guò)程中向該電動(dòng)船舶提供由水能轉(zhuǎn)換而成的電能)。在其他實(shí)施方式中,該水能發(fā)電裝置183也可以為獨(dú)立設(shè)置的裝置,其與該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備150分開(kāi)設(shè)置,例如,通過(guò)電線或者電纜亦或無(wú)線方式將由水能轉(zhuǎn)換而成的電能傳送給該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備150。如圖6所示,當(dāng)該水能發(fā)電裝置183可以提供電能輸出時(shí),可以將該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備150的車(chē)載能量轉(zhuǎn)換裝置187進(jìn)行電連接,并使其執(zhí)行能量變換操作,以提供合適的能量給直流母線122。在一種實(shí)施方式中,該車(chē)載能量轉(zhuǎn)換裝置187可以包括交流轉(zhuǎn)直流變換器,其可以將該水能轉(zhuǎn)換裝置183提供的電能轉(zhuǎn)換成具有合適電壓和功率的直流電能,并將該轉(zhuǎn)換后的直流電能提供給直流母線122。在一些實(shí)施方式中,該車(chē)載能量轉(zhuǎn)換裝置187輸出的電能可以根據(jù)實(shí)際的需要由車(chē)載控制器152向其傳送控制信號(hào)169進(jìn)行調(diào)節(jié)。圖6所示的該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備150也可以被配置成或者通過(guò)程序設(shè)置而運(yùn)行在多種不同的工作模式,例如,運(yùn)行在如上文結(jié)合圖1所述的獨(dú)立控制模式、串聯(lián)混合動(dòng)力模式以及充電驅(qū)動(dòng)聯(lián)合動(dòng)力模式等。關(guān)于在此提及的各種工作模式的詳細(xì)細(xì)節(jié)將在下文結(jié)合圖9至圖13所示的流程圖進(jìn)行描述。
[0077]圖7所示為本發(fā)明提供的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備160的另一種可能的變更實(shí)施方式的詳細(xì)模塊示意圖。該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備160的基本架構(gòu)和相關(guān)的運(yùn)行方式基本與上文結(jié)合圖2所描述的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備100相似。與圖2所示的實(shí)施方式相比,圖7所示的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備160的一個(gè)不同之處在于:該車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置102還關(guān)聯(lián)設(shè)置變流器198。在圖示的實(shí)施方式中,該變流器198被設(shè)置成電連接在能量存儲(chǔ)開(kāi)關(guān)104和直流母線122之間。在其他實(shí)施方式中,該變流器198也可以被設(shè)置成電連接在該車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置102和該能量存儲(chǔ)開(kāi)關(guān)104之間。在一種實(shí)施方式中,該變流器198可以包括直流轉(zhuǎn)直流變流器,其可以被配置成將該車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置102提供的第一直流電能103轉(zhuǎn)換成具有合適電壓和功率的第二直流電能105,并將該第二直流電能105提供給直流母線122。在一種實(shí)施方式中,該直流轉(zhuǎn)直流變流器198可以為單向能量變換裝置,例如,對(duì)車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置102提供的第一直流電能103進(jìn)行升壓操作,使其符合直流母線122的要求。在其他實(shí)施方式中,該直流轉(zhuǎn)直流變流器198也可以為雙向能量變換裝置,以收集能量。例如,在該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備160工作在再生制動(dòng)或者剎車(chē)模式時(shí),該直流轉(zhuǎn)直流變流器198可以將直流母線122處的至少一部分能量轉(zhuǎn)換成直流電能,并將該直流電能傳送給該車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置102,以對(duì)其進(jìn)行充電。在該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備160工作在再生制動(dòng)模式時(shí),可以將牽引驅(qū)動(dòng)支路124中的牽引電機(jī)118設(shè)置成發(fā)電機(jī),該發(fā)電機(jī)118可以將移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備160的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能,以提供給直流母線122。在其他實(shí)施方式中,在該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備160工作在再生制動(dòng)模式時(shí),也可以將動(dòng)力輸出驅(qū)動(dòng)支路126中的動(dòng)力輸出電機(jī)148設(shè)置成發(fā)電機(jī),該發(fā)電機(jī)148可以將例如負(fù)載的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)換成電能,以提供給直流母線122。如圖6所示,該變流器198可以根據(jù)實(shí)際的需要,由車(chē)載控制器152給該變流器198發(fā)送控制信號(hào)168,以調(diào)節(jié)該變流器198提供給直流母線122的直流電能或者調(diào)節(jié)該變流器198提供給該車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置102的直流電能。
[0078]請(qǐng)繼續(xù)參閱圖7,在圖示的實(shí)施方式中,該車(chē)載能量轉(zhuǎn)換裝置196與外部能量源192進(jìn)行電連接,以接收該外部能量源192提供的電能194。該外部能量源192可以為上文結(jié)合圖2至圖5描述的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備100、110、120、140、150中的發(fā)電裝置中的任意一者。當(dāng)該外部能量源192可以提供能量輸出時(shí),可以將該車(chē)載能量轉(zhuǎn)換裝置196與該外部能量源192進(jìn)行電連接,使其接收該外部能量源192提供的電能,并對(duì)接收的電能進(jìn)行轉(zhuǎn)換,并將轉(zhuǎn)換后的電能傳送給直流母線122。在一種實(shí)施方式中,該車(chē)載能量轉(zhuǎn)換裝置196可以和車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置102協(xié)作提供能量,以供牽引驅(qū)動(dòng)支路124和/或動(dòng)力輸出驅(qū)動(dòng)支路126使用。圖7所示的該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備160也可以被配置成或者通過(guò)程序設(shè)置而運(yùn)行在多種不同的工作模式,例如,運(yùn)行在如上文結(jié)合圖1所述的獨(dú)立控制模式、串聯(lián)混合動(dòng)力模式以及充電驅(qū)動(dòng)聯(lián)合動(dòng)力模式等。關(guān)于在此提及的各種工作模式的詳細(xì)細(xì)節(jié)將在下文結(jié)合圖9至圖13所示的流程圖進(jìn)行描述。
[0079]圖8所示為本發(fā)明提供的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備180的另一種可能的變更實(shí)施方式的詳細(xì)模塊示意圖。該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備180的基本架構(gòu)和相關(guān)的運(yùn)行方式基本與上文結(jié)合圖1至圖6所描述的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備相似。例如,該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備180可以選擇性地包括一個(gè)具有單向或者雙向變換功能的直流轉(zhuǎn)直流變流器198,其電連接在車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置102和直流母線122之間。進(jìn)一步,圖8所示的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備180還可以提供有車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置保護(hù)功能。更具體而言,該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備180還可以包括傳感器197,該傳感器197電連接于該車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置102的輸出端,其用于檢測(cè)與該車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置102相關(guān)的一個(gè)或者多個(gè)電參數(shù)。在一種實(shí)施方式中,如圖7所示,該傳感器197可以為電流傳感器,其用于檢測(cè)該車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置102,例如電池或者電池組在正常工作時(shí)的充電或者放電電流。在其他實(shí)施方式中,也可以使用其他傳感器或者檢測(cè)器件進(jìn)行參數(shù)檢測(cè),包括但不限于,電壓傳感器和/或溫度傳感器等。在一種實(shí)施方式中,通過(guò)進(jìn)行電流檢測(cè),該電流傳感器197傳送電流反饋信號(hào)199給車(chē)載控制器152,其中該電流反饋信號(hào)199反應(yīng)實(shí)際流入或者流出該車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置102的電流。該車(chē)載控制器152可以至少基于該電流反饋信號(hào)199獲得該車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置的充電和/或放電狀態(tài)。在一種實(shí)施方式中,當(dāng)確定該車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置102的電池或者電池組荷電狀態(tài)(State of Charge,S0C)為充電完成時(shí),也即,當(dāng)前SOC超過(guò)預(yù)設(shè)的閾值時(shí),該車(chē)載控制器152可以傳送開(kāi)關(guān)信號(hào)166給該能量存儲(chǔ)開(kāi)關(guān)104,以開(kāi)啟該能量存儲(chǔ)開(kāi)關(guān)104,也即使其處于關(guān)斷狀態(tài),從而停止給該車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置102充電。在另外一種情形下,當(dāng)確定該車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置102的電池或者電池組荷電狀態(tài)為過(guò)度放電時(shí),也即,當(dāng)前SOC小于預(yù)設(shè)的閾值時(shí),該車(chē)載控制器152可以傳送開(kāi)關(guān)信號(hào)166給該能量存儲(chǔ)開(kāi)關(guān)104,以開(kāi)啟該能量存儲(chǔ)開(kāi)關(guān)104,從而停止對(duì)該車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置102進(jìn)行放電。
[0080]可以理解的是,為了方便解釋本發(fā)明的基本原理,在上文圖示和描述的各種移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備的實(shí)施方式100、110、120、140、150、160、180等僅僅列出其幾種可能的形式,在其他實(shí)施方式中,可以通過(guò)將上述兩種或者兩種以上的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備進(jìn)行一定的組合,以構(gòu)成本發(fā)明可能的實(shí)施方式變形。舉例而言,在一些實(shí)施方式中,圖2所示的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備100還可以被配置成使其車(chē)載能量轉(zhuǎn)換裝置136具備既可以從電網(wǎng)132接收電能的能力也可以從太陽(yáng)能發(fā)電裝置172 (如圖所示)接收電能的能力。因此,只要電網(wǎng)132和太陽(yáng)能發(fā)電裝置172中的任一者可以提供電能供應(yīng)時(shí),該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備10即可根據(jù)電網(wǎng)132或者太陽(yáng)能發(fā)電裝置172與車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置102協(xié)作提供的電能工作在特定的模式下。類(lèi)似地,在一些實(shí)施方式中,圖4所示的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備120也可以被配置成使其能量轉(zhuǎn)換裝置176具備既可以從太陽(yáng)能發(fā)電裝置172接收電能的能力也可以從風(fēng)能發(fā)電裝置182 (如圖5所示)接收電能的能力。
[0081]圖9至圖13所示為本發(fā)明提供的操作移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備的方法或者管理移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備能量供應(yīng)的方法3000、4000、5000的流程圖??梢岳斫獾氖牵诖嗣枋龅姆椒?000、4000、5000可以至少被以上所述的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備100、110、120、140、150、160、180執(zhí)行。為了方便描述這些流程圖,該方法3000、4000、5000的各個(gè)步驟在以下的詳細(xì)描述中,將主要結(jié)合圖8所示的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備180的一個(gè)或者多個(gè)電子器件進(jìn)行介紹,但是,對(duì)于本領(lǐng)域具有一般技術(shù)知識(shí)的技術(shù)人員而言,該方法3000、4000、5000的各個(gè)步驟并不局限于這里的一個(gè)或者多個(gè)電子器件。并且,還應(yīng)當(dāng)值得注意的是,該方法3000、4000、5000的至少一部分步驟可以編程為程序指令或者計(jì)算機(jī)軟件,并保存在可以被電腦或者處理器讀取的存儲(chǔ)介質(zhì)上。當(dāng)該程序指令被電腦或者處理器執(zhí)行時(shí),可以實(shí)現(xiàn)如流程圖方法3000、4000、5000所示的各個(gè)步驟??梢岳斫?,電腦可讀的介質(zhì)可以包括易失性的和非易失性的,以任何方法或者技術(shù)實(shí)現(xiàn)的可移動(dòng)的以及非可移動(dòng)的介質(zhì)。更具體言之,電腦可讀的介質(zhì)包括但不限于隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器,只讀存儲(chǔ)器,電可擦只讀存儲(chǔ)器,閃存存儲(chǔ)器,或者其他技術(shù)的存儲(chǔ)器,光盤(pán)只讀存儲(chǔ)器,數(shù)字化光盤(pán)存儲(chǔ)器,或者其他形式的光學(xué)存儲(chǔ)器,磁帶盒,磁帶,磁碟,或者其他形式的磁性存儲(chǔ)器,以及任何其他形式的可以被用來(lái)存儲(chǔ)能被指令執(zhí)行系統(tǒng)訪問(wèn)的預(yù)定信息的存儲(chǔ)介質(zhì)。
[0082]接下來(lái)請(qǐng)參閱圖9,其所示為本發(fā)明提供的控制移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)作的方法3000的一種實(shí)施方式的流程圖。概括而言,該方法3000可以提供一種獨(dú)立控制模式,以供移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備180執(zhí)行。提供這樣一種獨(dú)立控制模式以供該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備180執(zhí)行的好處在于可以使移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備180的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)得到簡(jiǎn)化。在一種實(shí)施方式中,該方法3000可以從步驟3002開(kāi)始執(zhí)行。在步驟3002中,在移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備和外部能量源之間建立電連接路徑或者通道。該電連接線路或者通道可以通過(guò)將該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備180所設(shè)的電線或者電纜電插入與該外部能量源192相關(guān)的接口來(lái)實(shí)現(xiàn)。在其他實(shí)施方式中,在該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備180和該外部能量源192之間建立的該電連接路徑或者通道也可以為無(wú)線電能傳輸路徑。在一種實(shí)施方式中,該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備180通過(guò)特別配置車(chē)載能量接口,例如,車(chē)載能量轉(zhuǎn)換裝置196,例如,交流轉(zhuǎn)直流變流器,以將從該外部能量源192接收的電能194轉(zhuǎn)換成合適的形式,例如,將交流電能轉(zhuǎn)換成直流電能,以供該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備180的各個(gè)電子器件使用。
[0083]在步驟3004中,該方法3000可以繼續(xù)執(zhí)行,以判定該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備是否處于充電模式。更具體而言,在一種實(shí)施方式中,該判斷步驟3004可以由車(chē)載控制器152確定該車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置102的電池或者電池組是否具有足夠的剩余電量來(lái)執(zhí)行。如果該車(chē)載控制器152執(zhí)行的判定結(jié)果顯示該車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置102的剩余電量不足時(shí),也即,該車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置102需要進(jìn)行再充電,此時(shí),該方法3000轉(zhuǎn)向步驟3006執(zhí)行。另一方面,如果該車(chē)載控制器152執(zhí)行的判定結(jié)果顯示該車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置102具有足夠的剩余電量時(shí),也即,其不需要進(jìn)行再充電,此時(shí),該方法轉(zhuǎn)向步驟3014執(zhí)行,該步驟3014將在下面描述。
[0084]在步驟3006中,接續(xù)之前在步驟3004中所作的肯定判定結(jié)果,也即,該車(chē)輛存儲(chǔ)裝置可以運(yùn)行在充電模式時(shí),使該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備的所有驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)停止工作。更具體而言,在一種實(shí)施方式中,可以將圖8所示的牽引驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)或者牽引驅(qū)動(dòng)支路124停止工作,以不驅(qū)動(dòng)該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備180進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。在另外一種實(shí)施方式中,進(jìn)一步地,也可以將圖8所示的動(dòng)力輸出驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)或者動(dòng)力輸出驅(qū)動(dòng)支路126停止工作,以不執(zhí)行一個(gè)或者多個(gè)與該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備180相關(guān)的具體任務(wù)。在一些特定的實(shí)施方式中,可以通過(guò)車(chē)載控制器152發(fā)送開(kāi)關(guān)信號(hào)164給該牽引開(kāi)關(guān)108,以斷開(kāi)該牽引開(kāi)關(guān)108,從而使該牽引驅(qū)動(dòng)支路124不工作,此外,也可以由車(chē)載控制器152發(fā)送開(kāi)關(guān)信號(hào)162給該動(dòng)力輸出開(kāi)關(guān)138,以關(guān)斷該動(dòng)力輸出開(kāi)關(guān)138,從而使該動(dòng)力輸出驅(qū)動(dòng)支路126不工作。在其他實(shí)施方式中,也可以通過(guò)手動(dòng)操作方式關(guān)斷該牽引開(kāi)關(guān)108和該動(dòng)力輸出開(kāi)關(guān)138。
[0085]在步驟3008中,繼續(xù)接著在步驟3004中所作的肯定判定結(jié)果,也即,該車(chē)輛存儲(chǔ)裝置可以運(yùn)行在充電模式時(shí),該方法3000繼續(xù)執(zhí)行,以在外部能量源和車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置之間建立電能傳輸路徑。在一種實(shí)施方式中,該電能傳輸路徑的建立可以由該車(chē)載控制器152向該能量存儲(chǔ)開(kāi)關(guān)104發(fā)送開(kāi)關(guān)信號(hào)166,以閉合或者導(dǎo)通該能量存儲(chǔ)開(kāi)關(guān)104來(lái)執(zhí)行。在可替換的實(shí)施方式中,該能量存儲(chǔ)開(kāi)關(guān)104也可以由操作者或者使用者,例如駕駛員通過(guò)手動(dòng)操作而被閉合或者導(dǎo)通。
[0086]在步驟3012中,該方法3000繼續(xù)執(zhí)行,以將外部能量源提供的能量的至少一部分通過(guò)該建立的能量傳輸路徑傳輸給該車(chē)載能量傳輸裝置。在一種實(shí)施方式中,從該外部能量源192接收的電能可以首先由車(chē)載能量轉(zhuǎn)換裝置136進(jìn)行轉(zhuǎn)換,例如由交流轉(zhuǎn)直流變流器將接收的交流電能轉(zhuǎn)換成直流電能。該直流電能然后通過(guò)直流母線122和能量存儲(chǔ)開(kāi)關(guān)104傳輸給車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置102,或者在一些實(shí)施方式中,通過(guò)直流轉(zhuǎn)直流變換器對(duì)直流母線122供應(yīng)的直流電能進(jìn)行變換,以將變換后的具有合適電壓和/或功率的直流電能提供給該車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置102。在一些實(shí)施方式中,可以通過(guò)各種合適的充電策略對(duì)該車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置102進(jìn)行充電,例如,該車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置102可以通過(guò)恒定電流方式或者恒定電壓方式或者二者結(jié)合的方式進(jìn)行充電。
[0087]在步驟3014中,接續(xù)之前在步驟3004中所作的否定判定結(jié)果,也即,該車(chē)輛存儲(chǔ)裝置沒(méi)有運(yùn)行在充電模式時(shí),該方法3000繼續(xù)執(zhí)行,以判定該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備是否運(yùn)行在驅(qū)動(dòng)模式。該判定步驟3004可以由車(chē)載控制器152判定是否接收到一個(gè)或者多個(gè)指令信號(hào)以驅(qū)動(dòng)該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備180來(lái)執(zhí)行。如果該車(chē)載控制器152執(zhí)行的判定結(jié)果顯示其接收到一個(gè)或者多個(gè)驅(qū)動(dòng)指令信號(hào),也即,該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備180應(yīng)當(dāng)工作在驅(qū)動(dòng)模式下,該方法3000可以轉(zhuǎn)向步驟3015執(zhí)行,該步驟3015將在下文進(jìn)行描述。另一方面,如果該車(chē)載控制器152執(zhí)行的判定結(jié)果顯示其未接收到一個(gè)或者多個(gè)驅(qū)動(dòng)指令信號(hào),該方法3000轉(zhuǎn)向步驟3004執(zhí)行,以進(jìn)一步判定該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備是否需要工作在充電模式。
[0088]在步驟3015中,接續(xù)之前在步驟3014中所作的肯定判定結(jié)果,也即,該車(chē)輛存儲(chǔ)裝置應(yīng)當(dāng)運(yùn)行在驅(qū)動(dòng)模式時(shí),該方法3000繼續(xù)執(zhí)行,使車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置不工作。在一種實(shí)施方式中,可以由該車(chē)載控制器152向該能量存儲(chǔ)開(kāi)關(guān)104發(fā)送開(kāi)關(guān)信號(hào)166,以開(kāi)啟或者斷開(kāi)該能量存儲(chǔ)開(kāi)關(guān)104,從而切斷該車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置102和直流母線122之間的能量傳輸路徑,停止對(duì)該車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置102進(jìn)行充電或者使該車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置102停止對(duì)外放電。在可替換的實(shí)施方式中,也可以通過(guò)手動(dòng)操作而斷開(kāi)該能量存儲(chǔ)開(kāi)關(guān)104。
[0089]在步驟3016中,該方法3000繼續(xù)執(zhí)行,以在該外部能量源和該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備的一個(gè)或者多個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)之間建立能量傳輸路徑。在一種實(shí)施方式中,可以在該外部能量源192和該牽引驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)或者牽引驅(qū)動(dòng)支路124之間建立能量傳輸路徑。更具體而言,可以由車(chē)載控制器152向該牽引開(kāi)關(guān)108發(fā)送開(kāi)關(guān)信號(hào)164,以閉合或者導(dǎo)通該牽引開(kāi)關(guān)108,從而在該外部能量源192和牽引驅(qū)動(dòng)支路124之間建立能量傳輸路徑。此外,進(jìn)一步地或者可替換地,也可以由車(chē)載控制器152發(fā)送開(kāi)關(guān)信號(hào)162給該動(dòng)力輸出開(kāi)關(guān)138,以閉合或者導(dǎo)通該動(dòng)力輸出開(kāi)關(guān)138,從而在該外部能量源192和動(dòng)力輸出驅(qū)動(dòng)支路126之間建立能量傳輸路徑。在其他實(shí)施方式中,也可以通過(guò)手動(dòng)操作方式閉合或者導(dǎo)通該牽引開(kāi)關(guān)108和該動(dòng)力輸出開(kāi)關(guān)138。[0090]在步驟3018中,通過(guò)上述建立的一個(gè)或者多個(gè)能量傳輸路徑,可以將由該外部能量源提供的能量傳輸給至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。在一種實(shí)施方式中,由外部能量源192提供的電能可以首先被轉(zhuǎn)換成合適的形式給直流母線122,例如由車(chē)載能量接口或者車(chē)載能量變換裝置136 (例如,交流轉(zhuǎn)直流變換器)將交流電能轉(zhuǎn)換成直流電能,并將該直流電能提供給直流母線122。然后,該直流母線122處的直流電能可以通過(guò)建立的能量傳輸路徑傳輸給該牽引驅(qū)動(dòng)支路124,從而可以通過(guò)該牽引驅(qū)動(dòng)支路124驅(qū)動(dòng)該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備180進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。在另外一種實(shí)施方式中,該直流母線處122的直流電能也可以通過(guò)另外建立的能量傳輸路徑傳輸給該動(dòng)力輸出驅(qū)動(dòng)支路126,以通過(guò)該動(dòng)力輸出驅(qū)動(dòng)支路126執(zhí)行一個(gè)或者多個(gè)與該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備180相關(guān)的具體任務(wù)。
[0091]只要該外部能量源132可以提供電能輸出,該車(chē)載能量接口或者該車(chē)載能量轉(zhuǎn)換裝置136可以持續(xù)執(zhí)行電能變換操作,并提供直流電能給該直流母線122,以維持該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備180進(jìn)行連續(xù)的運(yùn)動(dòng),或者維持與該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備180相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或者多個(gè)具體任務(wù)可以被持續(xù)的執(zhí)行。通過(guò)外部提供的電能以驅(qū)動(dòng)移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備進(jìn)行運(yùn)動(dòng)或者使該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備180執(zhí)行一個(gè)或者多個(gè)具體的任務(wù)的好處在于:在車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置102的電池或者電池組中存儲(chǔ)的電能可以得到保存,從而可以延長(zhǎng)該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備180的航行里程。舉例而言,在一些實(shí)施方式中,該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備180在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)可以為電動(dòng)拖拉機(jī)。當(dāng)電動(dòng)拖拉機(jī)180所處的位置具有可供接收電能的電網(wǎng)132 (如圖2所示)時(shí),此時(shí)可以選擇從該電網(wǎng)132接收電能,并通過(guò)該電網(wǎng)132提供的電能驅(qū)動(dòng)該電動(dòng)拖拉機(jī)180進(jìn)行工作,而不需要消耗存儲(chǔ)在其車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置102的電池或者電池組中的電能。在一些情形下,在該電動(dòng)拖拉機(jī)180執(zhí)行完特定的操作之后,例如,在犁耕田地之后,無(wú)法從該電網(wǎng)132接收電能,或者該電網(wǎng)132暫時(shí)無(wú)法提供電能,此時(shí),可以即時(shí)地將該電動(dòng)拖拉機(jī)180切換到內(nèi)部供電模式,也即,由車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置102的電池或者電池組提供合適的能量,以維持該電動(dòng)拖拉機(jī)180進(jìn)行運(yùn)動(dòng)或者執(zhí)行一個(gè)或者多個(gè)具體的任務(wù)。
[0092]接下來(lái),請(qǐng)參閱圖10,其所示為本發(fā)明提供的控制移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)作的方法4000的一種實(shí)施方式的流程圖。概括而言,該方法4000提供串聯(lián)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模式以供移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備180執(zhí)行。該方法4000包括與上面結(jié)合圖9所描述的相類(lèi)似的步驟,例如,該方法4000包括與圖9所示的步驟3002相類(lèi)似的步驟4002,以在外部能量源和移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備之間建立能量傳輸路徑。
[0093]在步驟4004中,該方法4000繼續(xù)執(zhí)行,以判定該車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置是否處于較低的剩余電量狀態(tài)。在一種實(shí)施方式中,該判定步驟4004可以由車(chē)載控制器152確定該車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置102的電池或者電池組的荷電狀態(tài)是否等于或者小于預(yù)設(shè)的第一閾值,該預(yù)設(shè)的第一閾值也可以稱為低電量閾值。如果該車(chē)載控制器152的判定結(jié)果顯示該車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置102的電池或者電池組的荷電狀態(tài)等于或者小于該預(yù)設(shè)的第一閾值時(shí),也即,該車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置102處于較低的剩余電量狀態(tài),該方法4000轉(zhuǎn)向步驟4005執(zhí)行,該步驟4005將在下文進(jìn)行描述。另一方面,如果該車(chē)載控制器152的判定結(jié)果顯示該車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置102的電池或者電池組的荷電狀態(tài)大于該預(yù)設(shè)的第一閾值時(shí),該方法4000轉(zhuǎn)向步驟4012執(zhí)行,該步驟4012將在下文進(jìn)行描述。
[0094]在步驟4005中,接續(xù)之前在步驟4004中所作的肯定判定結(jié)果,也即,該車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置處于較低的剩余電量狀態(tài)時(shí),該方法4000繼續(xù)執(zhí)行,以使該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備的所有驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)均停止工作。在一種實(shí)施方式中,更具體而言,在一種實(shí)施方式中,可以將圖8所示的牽引驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)或者牽引驅(qū)動(dòng)支路124停止工作,以不驅(qū)動(dòng)該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備180進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。在另外一種實(shí)施方式中,進(jìn)一步地,也可以將圖8所示的動(dòng)力輸出驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)或者動(dòng)力輸出驅(qū)動(dòng)支路126停止工作,以不執(zhí)行一個(gè)或者多個(gè)與該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備180相關(guān)的具體任務(wù)。在一些特定的實(shí)施方式中,可以通過(guò)車(chē)載控制器152發(fā)送開(kāi)關(guān)信號(hào)164給該牽引開(kāi)關(guān)108,以斷開(kāi)該牽引開(kāi)關(guān)108,從而使該牽引驅(qū)動(dòng)支路124不工作,此外,也可以由車(chē)載控制器152發(fā)送開(kāi)關(guān)信號(hào)162給該動(dòng)力輸出開(kāi)關(guān)138,以關(guān)斷該動(dòng)力輸出開(kāi)關(guān)138,從而使該動(dòng)力輸出驅(qū)動(dòng)支路126不工作。在其他實(shí)施方式中,也可以通過(guò)手動(dòng)操作方式關(guān)斷該牽引開(kāi)關(guān)108和該動(dòng)力輸出開(kāi)關(guān)138。
[0095]在步驟4006中,接續(xù)之前在步驟4004中所作的肯定判定結(jié)果,也即,該車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置處于較低的剩余電量狀態(tài)時(shí),該方法4000繼續(xù)執(zhí)行,以在該外部能量源和該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備的車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置之間建立能量傳輸路徑。在該能量傳輸路徑建好之后,該方法4000可以轉(zhuǎn)向步驟4008執(zhí)行,在步驟4008中,至少一部分從該外部能量源提供的能量被傳送給該車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置,以對(duì)其進(jìn)行充電。在此所述的兩個(gè)步驟4006和4008基本上分別與圖9所述的兩個(gè)步驟3008和3012相類(lèi)似,因此關(guān)于該兩個(gè)步驟4006和4008的詳細(xì)描述在此省略不表。在步驟4008之后,該方法4000繼續(xù)轉(zhuǎn)向4012執(zhí)行。
[0096]在步驟4012中,該方法4000繼續(xù)執(zhí)行,以判定該車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置是否處于足夠的剩余電量狀態(tài)。在一種實(shí)施方式中,該判定步驟4012可以由車(chē)載控制器152確定該車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置102的電池或者電池組的荷電狀態(tài)是否等于或者大于預(yù)設(shè)的第二閾值,該預(yù)設(shè)的第二閾值也可以稱為高電量閾值。如果該車(chē)載控制器152的判定結(jié)果顯示該車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置102的電池或者電池組的荷電狀態(tài)等于或者大于該預(yù)設(shè)的第二閾值時(shí),也即,該車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置102處于足夠的剩余電量狀態(tài),該方法4000轉(zhuǎn)向步驟4014執(zhí)行,該步驟4014將在下文進(jìn)行描述。另一方面,如果該車(chē)載控制器152的判定結(jié)果顯示該車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置102的電池或者電池組的荷電狀態(tài)小于該預(yù)設(shè)的第二閾值時(shí),該方法4000返回步驟4006執(zhí)行,以繼續(xù)對(duì)車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置進(jìn)行充電。在其他實(shí)施方式中,也可以直接返回4008執(zhí)行。
[0097]在步驟4014中,該方法4000繼續(xù)執(zhí)行,以聯(lián)合將車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置的電能以及外部能量源接收的電能提供給至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。該步驟4014的執(zhí)行涉及到多個(gè)子步驟。
[0098]接下來(lái)請(qǐng)參閱圖11,其所示為圖10所示的步驟4014的一種實(shí)施方式的詳細(xì)流程圖。在子步驟4022中,在車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置和直流母線之間建立能量傳輸路徑傳輸路徑。在一種實(shí)施方式中,可以由該車(chē)載控制器152向該能量存儲(chǔ)開(kāi)關(guān)104發(fā)送開(kāi)關(guān)信號(hào)166,以閉合或者導(dǎo)通該能量存儲(chǔ)開(kāi)關(guān)104,從而建立該能量傳輸路徑。在子步驟4024中,通過(guò)該建立的能量傳輸路徑,將該車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置102的電能傳輸?shù)街绷髂妇€122。
[0099]子步驟4032可以和子步驟4024并行執(zhí)行,在子步驟4032中,將該外部能量源的至少一部分電能傳輸給直流母線。在一種實(shí)施方式中,如圖8所示,可以使用車(chē)載能量轉(zhuǎn)換裝置196將該外部能量源192提供的電能,例如電網(wǎng)提供的交流電能,轉(zhuǎn)換成直流電能,并將該直流電能提供給直流母線122。
[0100]在子步驟4042中,將該車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置提供的電能和該外部能量源提供的電能進(jìn)行結(jié)合。在一種實(shí)施方式中,可以在直流母線處122,將車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置102輸出的電能和由車(chē)載能量轉(zhuǎn)換裝置196輸出的電能進(jìn)行結(jié)合。
[0101]在子步驟4044中,在直流母線和至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)之間建立能量傳輸路徑。在一種實(shí)施方式中,可以在該直流母線122和該牽引驅(qū)動(dòng)支路124之間建立第一能量傳輸路徑。更具體而言,可以由車(chē)載控制器152向該牽引開(kāi)關(guān)108發(fā)送開(kāi)關(guān)信號(hào)164,以閉合或者導(dǎo)通該牽引開(kāi)關(guān)108,從而在該外部能量源192和牽引驅(qū)動(dòng)支路124之間建立第一能量傳輸路徑。在另外一種實(shí)施方式中,進(jìn)一步地或者可替換地,也可以在該直流母線122和該動(dòng)力輸出驅(qū)動(dòng)支路126之間建立第二能量傳輸路徑。更具體而言,可以由車(chē)載控制器152發(fā)送開(kāi)關(guān)信號(hào)162給該動(dòng)力輸出開(kāi)關(guān)138,以閉合或者導(dǎo)通該動(dòng)力輸出開(kāi)關(guān)138,從而在該外部能量源192和動(dòng)力輸出驅(qū)動(dòng)支路126之間建立第二能量傳輸路徑。
[0102]在子步驟4046中,該流程繼續(xù)執(zhí)行,以通過(guò)該建立的能量傳輸路徑進(jìn)行能量傳輸。在一種實(shí)施方式中,通過(guò)在該直流母線122和牽引驅(qū)動(dòng)支路124之間建立的第一能量傳輸路徑,將直流母線122處的電能傳輸給該牽引驅(qū)動(dòng)支路124中的牽引變流器114。該牽引變流器114將接收到的直流電能轉(zhuǎn)換成交流電能116,該交流電能116被該牽引電機(jī)118用來(lái)提供機(jī)械能輸出,例如扭矩輸出,以驅(qū)動(dòng)該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備180自身進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。在另外一種實(shí)施方式中,通過(guò)在該直流母線122和動(dòng)力輸出驅(qū)動(dòng)支路126之間建立的第二能量傳輸路徑,將直流母線122處的電能傳輸給該動(dòng)力輸出驅(qū)動(dòng)支路126中的動(dòng)力輸出變流器144。該動(dòng)力輸出變流器144將接收到的直流電能轉(zhuǎn)換成交流電能146,該交流電能146被該動(dòng)力輸出電機(jī)148用來(lái)提供機(jī)械能輸出,例如扭矩輸出,以執(zhí)行與該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備180相關(guān)的一個(gè)或者多個(gè)具體任務(wù)。
[0103]接下來(lái),請(qǐng)參閱圖12,其所示為本發(fā)明提供的控制移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)作的方法5000的一種實(shí)施方式的流程圖。概括而言,該方法5000提供一種充電驅(qū)動(dòng)聯(lián)合動(dòng)力模式供移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備180執(zhí)行。該方法5000包括與上文結(jié)合圖9和圖10描述的相類(lèi)似的步驟。例如,該步驟5000包括與步驟3002和4002相類(lèi)似的步驟5002,其用于在外部能量源和移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備之間建立電連接。
[0104]在步驟5004中,在該外部能量源和該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備之間的電連接路徑建立好之后,同時(shí)將從該外部能量源獲得的電能提供給車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置和至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。在一種實(shí)施方式中,該步驟5004涉及多個(gè)子步驟。關(guān)于該子步驟的一種實(shí)施方式將結(jié)合圖13進(jìn)行描述。
[0105]接下來(lái),請(qǐng)參閱圖13,其所示為圖12所示的步驟5004的一種實(shí)施方式的詳細(xì)流程圖。在子步驟5022中,將從外部能量源獲得的電能轉(zhuǎn)換成合適的形式。在一種實(shí)施方式中,如圖8所示,可以使用車(chē)載能量轉(zhuǎn)換裝置196將電能,例如電網(wǎng)提供的交流電能轉(zhuǎn)換成直流電能,并將該直流電能提供給直流母線122。在一些特別的實(shí)施方式中,在該充電驅(qū)動(dòng)聯(lián)合動(dòng)力模式下,可以控制該車(chē)載能量轉(zhuǎn)換裝置196工作在恒定電流輸出模式。在恒定電流輸出模式下,該車(chē)載能量轉(zhuǎn)換裝置196提供恒定電流給直流母線122。在一種實(shí)施方式中,期望的恒定電流輸出的數(shù)值可以至少根據(jù)牽引電機(jī)118所期望提供的功率和該車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置102的電池或者電池組的所期望充電的功率來(lái)得到。在該期望的參考恒定電流輸出確定好之后,可以將代表該參考恒定電流的指令信號(hào)輸入給該車(chē)載控制器152,由該車(chē)載控制器152傳送控制信號(hào)171給該車(chē)載能量轉(zhuǎn)換裝置196,使該車(chē)載能量轉(zhuǎn)換裝置196提供期望的參考恒定電流輸出。[0106]請(qǐng)繼續(xù)參閱圖13,在子步驟5022之后,該方法流程基本分成兩個(gè)并行的支路5030和5040。在第一支路5030的子步驟5032中,在車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置和直流母線之間建立能量傳輸路徑。在一種實(shí)施方式中,如圖8所示,可以由該車(chē)載控制器152向該能量存儲(chǔ)開(kāi)關(guān)104發(fā)送開(kāi)關(guān)信號(hào)166,以閉合或者導(dǎo)通該能量存儲(chǔ)開(kāi)關(guān)104,從而在車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置102和直流母線122之間建立能量傳輸路徑。在可替換的實(shí)施方式中,也可以通過(guò)手動(dòng)操作而閉合該能量存儲(chǔ)開(kāi)關(guān)104。
[0107]在第一支路5030的子步驟5034中,通過(guò)在該車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置102和直流母線122之間建立能量傳輸路徑,將直流母線122處的至少一部分直流電能傳輸給車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置102,以對(duì)其進(jìn)行充電。
[0108]請(qǐng)進(jìn)一步參閱圖13,在第二支路5040的子步驟5042中,在直流母線和至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)之間建立能量傳輸路徑。在一種實(shí)施方式中,可以在該直流母線122和該牽引驅(qū)動(dòng)支路124之間建立第一能量傳輸路徑。更具體而言,可以由車(chē)載控制器152向該牽引開(kāi)關(guān)108發(fā)送開(kāi)關(guān)信號(hào)164,以閉合或者導(dǎo)通該牽弓丨開(kāi)關(guān)108,從而在該外部能量源192和牽弓I驅(qū)動(dòng)支路124之間建立第一能量傳輸路徑。在另外一種實(shí)施方式中,進(jìn)一步地或者可替換地,也可以在該直流母線122和該動(dòng)力輸出驅(qū)動(dòng)支路126之間建立第二能量傳輸路徑。更具體而言,可以由車(chē)載控制器152發(fā)送開(kāi)關(guān)信號(hào)162給該動(dòng)力輸出開(kāi)關(guān)138,以閉合或者導(dǎo)通該動(dòng)力輸出開(kāi)關(guān)138,從而在該外部能量源192和動(dòng)力輸出驅(qū)動(dòng)支路126之間建立第二能量傳輸路徑。
[0109]在第二支路5040的子步驟5042中,該流程繼續(xù)執(zhí)行,以通過(guò)該建立的能量傳輸路徑進(jìn)行能量傳輸。在一種實(shí)施方式中,通過(guò)在該直流母線122和牽引驅(qū)動(dòng)支路124之間建立的第一能量傳輸路徑,將直流母線122處的電能傳輸給該牽引驅(qū)動(dòng)支路124中的牽引變流器114。該牽引變流器114將接收到的直流電能轉(zhuǎn)換成交流電能116,該交流電能116被該牽引電機(jī)118用來(lái)提供機(jī)械能輸出,例如扭矩輸出,以驅(qū)動(dòng)該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備180自身進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。在另外一種實(shí)施方式中,通過(guò)在該直流母線122和動(dòng)力輸出驅(qū)動(dòng)支路126之間建立的第二能量傳輸路徑,將直流母線122處的電能傳輸給該動(dòng)力輸出驅(qū)動(dòng)支路126中的動(dòng)力輸出變流器144。該動(dòng)力輸出變流器144將接收到的直流電能轉(zhuǎn)換成交流電能146,該交流電能146被該動(dòng)力輸出電機(jī)148用來(lái)提供機(jī)械能輸出,例如扭矩輸出,以執(zhí)行與該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備180相關(guān)的一個(gè)或者多個(gè)具體任務(wù)。
[0110]接下來(lái),請(qǐng)返回參閱圖12,在步驟5006中,該方法5000繼續(xù)執(zhí)行,以判定車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置是否已經(jīng)充電完成。執(zhí)行步驟5006的目的為確保車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置的電池或者電池組不被過(guò)度充電,因?yàn)檫^(guò)度充電會(huì)縮短電池或者電池組的使用壽命。在一種實(shí)施方式中,如圖8所示,使用傳感器197,例如,電流傳感器,來(lái)檢測(cè)與車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置102的電池或者電池組相關(guān)的充電電流。通過(guò)該傳感器197獲得的充電電流反饋信號(hào)可以被提供給車(chē)載控制器152,以計(jì)算或者推出該車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置的電池或者電池組的充電狀態(tài)。進(jìn)一步,通過(guò)將該計(jì)算出的或者推出的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)的數(shù)值進(jìn)行比較,以確定該車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置是否已經(jīng)充電完成。如果該比較結(jié)果顯示該車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置已經(jīng)充電完成時(shí),該方法5000可以轉(zhuǎn)向步驟5008執(zhí)行,或者可替換地,轉(zhuǎn)向步驟5012執(zhí)行,該步驟5012將在下文描述。如果該比較結(jié)果顯示該車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置尚未完成充電時(shí),該方法5000可以轉(zhuǎn)向步驟5014執(zhí)行,該步驟5014將在下文詳細(xì)描述。[0111]在步驟5008中,接續(xù)之前在步驟5006中所作的肯定判定結(jié)果,也即,該車(chē)輛存儲(chǔ)裝置已經(jīng)完成充電時(shí),將車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置和外部能量源斷開(kāi)。在一種實(shí)施方式中,可以由該車(chē)載控制器152向該能量存儲(chǔ)開(kāi)關(guān)104發(fā)送開(kāi)關(guān)信號(hào)166,以開(kāi)啟或者斷開(kāi)該能量存儲(chǔ)開(kāi)關(guān)104,從而切斷該能量傳輸路徑。在可替換的實(shí)施方式中,也可以通過(guò)手動(dòng)操作而斷開(kāi)該能量存儲(chǔ)開(kāi)關(guān)104。如圖12所示,以虛線表示的步驟5008在一些實(shí)施方式中也可以省去,也即,接著在步驟5006中所作的肯定判定結(jié)果,該方法5000直接轉(zhuǎn)向步驟5012執(zhí)行。在步驟5012中,該方法5000繼續(xù)執(zhí)行,以聯(lián)合將車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置的電能以及外部能量源接收的電能提供給至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。在一種實(shí)施方式中,該聯(lián)合形成的電能可以被傳送給圖8所示的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),例如,牽引驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)124和/或動(dòng)力輸出驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)126。該步驟5014涉及的操作基本與上文結(jié)合圖10和圖11所描述的步驟4014相類(lèi)似,因此,關(guān)于該步驟5012的詳細(xì)細(xì)節(jié)在此省略不表。
[0112]在步驟5014中,接續(xù)之前在步驟5006中所作的否定判定結(jié)果,也即,該車(chē)輛存儲(chǔ)裝置尚未完成充電,該方法5000繼續(xù)執(zhí)行,以判定該車(chē)輛存儲(chǔ)裝置是否處于過(guò)度放電狀態(tài)。在一種實(shí)施方式中,如圖8所不的電流傳感器197還可以被用來(lái)檢測(cè)在車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置102和直流母線122之間流過(guò)的電流方向以及電流大小。更具體而言,當(dāng)檢測(cè)結(jié)果表明電流是從車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置102流向直流母線時(shí),說(shuō)明該車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置102正在放電。進(jìn)一步,該電流傳感器197檢測(cè)到的電流反饋信號(hào)199被傳送給車(chē)載控制器152,以計(jì)算或者推出該車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置102的放電狀態(tài)。進(jìn)一步,通過(guò)將該計(jì)算或者推出的車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置102的放電狀態(tài)的數(shù)值與預(yù)設(shè)的數(shù)值進(jìn)行比較,以確定該車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置是否處于過(guò)度放電狀態(tài)。如果該比較結(jié)果顯示該車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置處于過(guò)度放電狀態(tài)時(shí),該方法5000可以轉(zhuǎn)向步驟5016執(zhí)行,該步驟5016將在下文描述。如果該比較結(jié)果顯示該車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置并未處于過(guò)度放電狀態(tài),該方法5000可以返回步驟5004執(zhí)行,以同時(shí)將外部能量源提供的電能和車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置提供的電能提供給至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。在可替換的實(shí)施方式中,接著該步驟5014所作的否定判斷結(jié)果,該步驟可以返回步驟5014執(zhí)行,以將該車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置提供的電能和該外部能量源提供的電能進(jìn)行聯(lián)合,并將聯(lián)合后的電能傳輸給至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
[0113]在步驟5016中,接續(xù)之前在步驟5014中所作的肯定判定結(jié)果,也即,該車(chē)輛存儲(chǔ)裝置處于過(guò)度放電狀態(tài),該方法5000繼續(xù)執(zhí)行,以將車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置和至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)之間的能量傳輸路徑斷開(kāi)??梢岳斫獾氖?,檢測(cè)車(chē)載能量存儲(chǔ)裝置的電池或者電池組是否處于過(guò)度放電狀態(tài)也是有利的,因?yàn)檫^(guò)度放電也會(huì)造成電池或者電池組的使用壽命縮短。在一種實(shí)施方式中,可以由該車(chē)載控制器152向該能量存儲(chǔ)開(kāi)關(guān)104發(fā)送開(kāi)關(guān)信號(hào)166,以開(kāi)啟或者斷開(kāi)該能量存儲(chǔ)開(kāi)關(guān)104,從而切斷該能量傳輸路徑。在可替換的實(shí)施方式中,也可以通過(guò)手動(dòng)操作而閉合該能量存儲(chǔ)開(kāi)關(guān)104。
[0114]在步驟5018中,該方法5000繼續(xù)執(zhí)行,以將外部能量源獲得的電能提供給至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。舉例而言,如圖8所示,在一種實(shí)施方式中,由外部能量源192提供的電能可以首先被轉(zhuǎn)換成合適的形式給直流母線122,例如由車(chē)載能量接口或者車(chē)載能量變換裝置136 (例如,交流轉(zhuǎn)直流變換器)將交流電能轉(zhuǎn)換成直流電能,并將該直流電能提供給直流母線122。然后,該直流母線122處的直流電能可以通過(guò)建立的能量傳輸路徑傳輸給該牽引驅(qū)動(dòng)支路124,從而可以通過(guò)該牽引驅(qū)動(dòng)支路124驅(qū)動(dòng)該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備180進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。在另外一種實(shí)施方式中,該直流母線處122的直流電能也可以通過(guò)另外建立的能量傳輸路徑傳輸給該動(dòng)力輸出驅(qū)動(dòng)支路126,以通過(guò)該動(dòng)力輸出驅(qū)動(dòng)支路126執(zhí)行一個(gè)或者多個(gè)與該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備180相關(guān)的具體任務(wù)。
[0115]雖然結(jié)合特定的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明,但本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解,對(duì)本發(fā)明可以作出許多修改和變型。因此,要認(rèn)識(shí)到,權(quán)利要求書(shū)的意圖在于涵蓋在本發(fā)明真正構(gòu)思和范圍內(nèi)的所有這些修改和變型。例如,在此揭露的實(shí)施方式也可以應(yīng)用于其他裝置,例如電梯或者扶梯等。
【權(quán)利要求】
1.一種移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備,其特征在于:該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備包括機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置,機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置以及至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng);該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置被配置成與外部能量源進(jìn)行電連接,并接收該外部能量源提供的電能;該至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置以及該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置電連接;其中,該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置和該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置協(xié)作向該至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提供電能。
2.如權(quán)利要求1所述的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備,其特征在于:該至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括牽引驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和動(dòng)力輸出驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),該牽引驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)被配置成接收由該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置和該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置協(xié)作提供的電能,以驅(qū)動(dòng)移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備自身進(jìn)行運(yùn)動(dòng);該動(dòng)力輸出驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)被配置成接收由該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置和該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置協(xié)作提供的電能,以驅(qū)動(dòng)與該動(dòng)力輸出驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)執(zhí)行工具執(zhí)行具體任務(wù)。
3.如權(quán)利要求2所述的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備,其特征在于:該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備為電動(dòng)牽引設(shè)備,該至少一個(gè)執(zhí)行工具 包括至少一個(gè)耕犁工具、叉車(chē)工具、傾瀉工具、鏟掘工具或者開(kāi)鑿工具。
4.如權(quán)利要求1所述的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備,其特征在于:該外部能量源包括電網(wǎng)、便攜式發(fā)電裝置、風(fēng)能發(fā)電裝置、水能發(fā)電裝置或者太陽(yáng)能發(fā)電裝置。
5.如權(quán)利要求1所述的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備,其特征在于:該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備進(jìn)一步包括:直流母線以及能量存儲(chǔ)開(kāi)關(guān);該直流母線與該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置電連接;該能量存儲(chǔ)開(kāi)關(guān)電連接在該直流母線和該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置之間;其中,當(dāng)該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備工作在充電模式時(shí),該能量存儲(chǔ)開(kāi)關(guān)被閉合,以允許該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置提供的至少一部分電能通過(guò)該直流母線以及該能量存儲(chǔ)開(kāi)關(guān)傳輸給該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置。
6.如權(quán)利要求5所述的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備,其特征在于:當(dāng)該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備工作在驅(qū)動(dòng)模式時(shí),該能量存儲(chǔ)開(kāi)關(guān)被開(kāi)啟,以停止該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置為給機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置提供電能,并使該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置停止對(duì)外提供電能。
7.如權(quán)利要求6所述的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備,其特征在于:該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備進(jìn)一步包括機(jī)載控制器,該機(jī)載控制器與該能量存儲(chǔ)開(kāi)關(guān)電連接,該機(jī)載控制器被配置成在該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備工作在充電模式時(shí)發(fā)送第一開(kāi)關(guān)信號(hào)給該能量存儲(chǔ)開(kāi)關(guān),以閉合該能量存儲(chǔ)開(kāi)關(guān);該車(chē)載控制器還被配置成在該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備工作在驅(qū)動(dòng)模式時(shí)發(fā)送第二開(kāi)關(guān)信號(hào)給該能量存儲(chǔ)開(kāi)關(guān),以開(kāi)啟該能量存儲(chǔ)開(kāi)關(guān)。
8.如權(quán)利要求5所述的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備,其特征在于:當(dāng)該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備工作在充電模式時(shí),該至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)全部停止工作。
9.如權(quán)利要求2所述的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備,其特征在于:該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備進(jìn)一步包括:直流母線以及牽引開(kāi)關(guān);該直流母線與該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置電連接;該牽引開(kāi)關(guān)與該直流母線和該牽引驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電連接;其中,當(dāng)該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備工作在驅(qū)動(dòng)模式時(shí),該牽引開(kāi)關(guān)被閉合,以允許該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置提供的至少一部分電能通過(guò)該直流母線以及該牽引開(kāi)關(guān)傳輸給該牽引驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
10.如權(quán)利要求2所述的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備,其特征在于:該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備進(jìn)一步包括:直流母線以及動(dòng)力輸出開(kāi)關(guān);該直流母線與該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置和該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置電連接;該動(dòng)力輸出開(kāi)關(guān)與該直流母線和該動(dòng)力輸出驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電連接;其中,當(dāng)該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置工作在驅(qū)動(dòng)模式時(shí),該動(dòng)力輸出開(kāi)關(guān)被閉合,以允許該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置提供的至少一部分電能通過(guò)該直流母線以及該動(dòng)力輸出開(kāi)關(guān)傳輸給該動(dòng)力輸出驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
11.如權(quán)利要求1所述的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備,其特征在于:該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置包括可充電電池,當(dāng)該可充電電池的電量被判定為在第一電量閾值之下時(shí),在該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置和該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置之間建立能量傳輸路徑,該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置提供的至少一部分電能沿著該能量傳輸路徑傳輸給該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置。
12.如權(quán)利要求1所述的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備,其特征在于:該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置包括可充電電池,當(dāng)該可充電電池的電量被判定為在第二電量閾值之上時(shí),該至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)接收由該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置和該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置聯(lián)合提供的電能,并通過(guò)該聯(lián)合提供的電能而驅(qū)動(dòng)。
13.如權(quán)利要求1所述的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備,其特征在于:在機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置提供的至少一部分電能被傳輸給該至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的過(guò)程中,該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置提供的至少另一部分電能被傳輸給該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置,以同時(shí)給該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置充電。
14.如權(quán)利要求1所述的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備,其特征在于:該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備進(jìn)一步包括能量存儲(chǔ)開(kāi)關(guān),傳感器以及機(jī)載控制器;該能量存儲(chǔ)開(kāi)關(guān)與該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置電連接;該傳感器與該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置的輸出電連接;該機(jī)載控制器與該能量存儲(chǔ)開(kāi)關(guān)和該傳感器電通信連接;其中,該傳感器被配置成檢測(cè)與該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置充電或者放電狀態(tài)相關(guān)的反饋信號(hào),并將該反饋信號(hào)傳送給該機(jī)載控制器;當(dāng)該反饋信號(hào)顯示該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置處于過(guò)度充電狀態(tài)或者過(guò)度放電狀態(tài)時(shí),該機(jī)載控制器發(fā)送開(kāi)關(guān)控制信號(hào)給該能量存儲(chǔ)開(kāi)關(guān),以開(kāi)啟該能量存儲(chǔ)開(kāi)關(guān)。
15.一種移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備,其特征在于:該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備包括機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置,交流轉(zhuǎn)直流變流器,直流母線,牽引逆變器以及牽引電機(jī);該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置被配置成提供第一直流電能,該交流轉(zhuǎn)直流變流器被配置成與電網(wǎng)電連接,以接收該電網(wǎng)提供的輸入交流電能,并將該接收的輸入交流電能轉(zhuǎn)換成第二直流電能;該直流母線與該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置和該交流轉(zhuǎn)直流變流器電連接,該直流母線接收該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置提供的第一直流電能和該交流轉(zhuǎn)直流變流器提供的第二直流電能;該牽引逆變器與該直流母線電連接,以將該直流母線處的第一直流電能和第二直流電能中的至少一者轉(zhuǎn)換成牽引交流電能;該牽引電機(jī)與該牽引逆變器電連接,該牽引電機(jī)被配置成將從該牽引逆變器接收的牽引交流電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能,以利用該機(jī)械能驅(qū)動(dòng)該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備自身進(jìn)行運(yùn)動(dòng);其中,該交流轉(zhuǎn)直流變流器持續(xù)從該電網(wǎng)接收該輸入交流電能以維持該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備的運(yùn)動(dòng)。
16.如權(quán)利要求15所述的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備,其特征在于:該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備進(jìn)一步包括動(dòng)力輸出逆變器以及動(dòng)力輸出電機(jī);該動(dòng)力輸出逆變器與該直流母線電連接,該動(dòng)力輸出逆變器將該直流母線處的第一直流電能和第二直流電能中的至少一者轉(zhuǎn)換成動(dòng)力輸出交流電能;該動(dòng)力輸出電機(jī)與該動(dòng)力輸出逆變器電連接,該動(dòng)力輸出電機(jī)被配置成將從該動(dòng)力輸出逆變器接收的動(dòng)力輸出交流電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能,以利用該機(jī)械能驅(qū)動(dòng)與該動(dòng)力輸出電機(jī)相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)動(dòng)力輸出執(zhí)行工具執(zhí)行具體任務(wù)。
17.如權(quán)利要求16所述的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備,其特征在于:在將該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置輸出的第二直流電能中的至少一部分直流電能傳輸給該牽引逆變器和該動(dòng)力輸出逆變器中的至少一者的過(guò)程中,同時(shí)將該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置輸出的第二直流電能中的至少另一部分直流電能傳輸給該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置,以對(duì)該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置進(jìn)行充電。
18.—種純電動(dòng)拖拉機(jī),其特征在于:該純電動(dòng)拖拉機(jī)包括電-電混合架構(gòu),該電-電混合架構(gòu)根據(jù)該純電動(dòng)拖拉機(jī)的工作狀態(tài)切換不同的工作模式來(lái)供應(yīng)該電動(dòng)拖拉機(jī)運(yùn)作所需要的電能。
19.一種純電動(dòng)叉車(chē),其特征在于:該純電動(dòng)叉車(chē)包括電-電混合架構(gòu),該電-電混合架構(gòu)根據(jù)該純電動(dòng)叉車(chē)的工作狀態(tài)切換不同的工作模式來(lái)供應(yīng)該電動(dòng)拖拉機(jī)運(yùn)作所需要的電能。
20.一種純電驅(qū)動(dòng)車(chē)輛設(shè)備,其特征在于:該純電驅(qū)動(dòng)車(chē)輛設(shè)備包括機(jī)載可充電電池,機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置,直流母線,第一開(kāi)關(guān),第二開(kāi)關(guān)以及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng);該機(jī)載可充電電池通過(guò)該第一開(kāi)關(guān)可通斷地與該直流母線電連接,該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)該第二開(kāi)關(guān)與可通斷地與該直流母線電連接,該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置與外部能量源以及該直流母線電連接;其中,該純電驅(qū)動(dòng)車(chē)輛設(shè)備可以工作在獨(dú)立控制模式;在該獨(dú)立控制模式下,當(dāng)該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置能夠接收該外部能量源提供的電能時(shí),該第一開(kāi)關(guān)被開(kāi)啟,而該第二開(kāi)關(guān)被閉合,該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置對(duì)該外部能量源輸出的電能進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換,并通過(guò)該直流母線將轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的電能提供給該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng);在該獨(dú)立控制模式下,當(dāng)該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置無(wú)法接收該外部能量源提供的電能時(shí),該第一開(kāi)關(guān)和該第二開(kāi)關(guān)均被閉合,該機(jī)載可充電電池提供電能給該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
21.如權(quán)利要求16所述的移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備,其特征在于:在該獨(dú)立控制模式下,當(dāng)機(jī)載可充電電池需要工作在充電模式時(shí),該第一開(kāi)關(guān)被閉合,而該第二開(kāi)關(guān)被開(kāi)啟,該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置停止提供電能給該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),并且該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置對(duì)該外部能量源輸出的電能進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換,并通過(guò)該直流母線將轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的電能提供給該機(jī)載可充電電池,以對(duì)該機(jī)載可充電電池進(jìn)行充電。
22.一種純電驅(qū)動(dòng)車(chē)輛設(shè)備,其特征在于:該純電驅(qū)動(dòng)車(chē)輛設(shè)備包括機(jī)載可充電電池,機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置,直流母線,第一開(kāi)關(guān),第二開(kāi)關(guān)以及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng);該機(jī)載可充電電池通過(guò)該第一開(kāi)關(guān)可通斷地與該直 流母線電連接,該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)該第二開(kāi)關(guān)與可通斷地與該直流母線電連接,該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置與外部能量源以及該直流母線電連接;其中,該純電驅(qū)動(dòng)車(chē)輛設(shè)備可以工作在串聯(lián)混合動(dòng)力模式;在該串聯(lián)混合動(dòng)力模式下,當(dāng)該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置的電量大于預(yù)設(shè)的第二閾值時(shí),該第一開(kāi)關(guān)和該第二開(kāi)關(guān)均被閉合,該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置和該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置并行提供直流電能給該直流母線,并通過(guò)該直流母線將直流電能提供給該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng);在該串聯(lián)混合動(dòng)力模式下,當(dāng)該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置的電流小于預(yù)設(shè)的第一閾值時(shí),該第一開(kāi)關(guān)被閉合,而該第二開(kāi)關(guān)被開(kāi)啟,該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置對(duì)該外部能量源輸出的電能進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換,并通過(guò)該直流母線將轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的電能提供給該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置。
23.如權(quán)利要求22所述的純電驅(qū)動(dòng)車(chē)輛設(shè)備,其特征在于:在該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置和該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置并行提供直流電能給該直流母線,并通過(guò)該直流母線將直流電能提供給該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)時(shí),該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置被控制成提供恒電壓輸出。
24.一種純電驅(qū)動(dòng)車(chē)輛設(shè)備,其特征在于:該純電驅(qū)動(dòng)車(chē)輛設(shè)備包括機(jī)載可充電電池,機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置,直流母線,第一開(kāi)關(guān),第二開(kāi)關(guān)以及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng);該機(jī)載可充電電池通過(guò)該第一開(kāi)關(guān)可通斷地與該直流母線電連接,該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)該第二開(kāi)關(guān)與可通斷地與該直流母線電連接,該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置與外部能量源以及該直流母線電連接;其中,該純電驅(qū)動(dòng)車(chē)輛設(shè)備可以工作在充電驅(qū)動(dòng)聯(lián)合動(dòng)力模式;在該充電驅(qū)動(dòng)聯(lián)合動(dòng)力模式下,該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置對(duì)該外部能量源輸出的電能進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換,并通過(guò)該直流母線將轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的第一部分直流電能提供給該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置,并通過(guò)該直流母線將轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的第二部分直流電能提供給該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng);在該充電驅(qū)動(dòng)聯(lián)合動(dòng)力模式下,當(dāng)該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置完成充電時(shí),該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置和該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置并行提供直流電能給該直流母線,并通過(guò)該直流母線將直流電能提供給該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
25.如權(quán)利要求24所述的純電驅(qū)動(dòng)車(chē)輛設(shè)備,其特征在于:在該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置對(duì)該外部能量源輸出的電能進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換,并通過(guò)該直流母線將轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的第一部分直流電能提供給該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置,并通過(guò)該直流母線將轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的第二部分直流電能提供給該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)時(shí),該機(jī)載能量轉(zhuǎn)換裝置被控制成提供恒電流輸出。
26.一種方法,用于管理移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備的能量供應(yīng),其特征在于:該方法至少包括如下步驟: (a)接收電網(wǎng)提供的輸入交流電能; (b)將接收的輸入交流電能轉(zhuǎn)換成第一直流電能;以及 (c)將該第一直流電能的至少一部分轉(zhuǎn)換成牽引交流電能和動(dòng)力輸出交流電能中的至少一者,以分別用于提供給該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備的牽引電機(jī)和動(dòng)力輸入電機(jī); 其中,步驟(a)和步驟(c)并行執(zhí)行。
27.如權(quán)利要求26所述的方法,其特征在于:該方法還包括如下步驟: (d)將該第一直流電能的至少一部分傳輸給該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備的能量存儲(chǔ)裝置。
28.如權(quán)利要求27所述的方法,其特征在于:步驟(c)和步驟(d)并行執(zhí)行。
29.如權(quán)利要求26所述的`方法,其特征在于:該方法至少包括如下步驟: 接收該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備的機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置提供的第二直流電能;以及 將由該第一直流電能和該第二直流電能聯(lián)合后的直流電能轉(zhuǎn)換成該牽引交流電能和動(dòng)力輸出交流電能中的至少一者。
30.如權(quán)利要求26所述的方法,其特征在于:該方法至少包括如下步驟:。 判定該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備的機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置是否處于過(guò)度充電狀態(tài)或者過(guò)度放電狀態(tài);以及 當(dāng)判定結(jié)果顯示該移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備的機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置處于過(guò)度充電狀態(tài)或者過(guò)度放電狀態(tài)時(shí),中斷該電網(wǎng)和該機(jī)載能量存儲(chǔ)裝置之間的能量傳輸路徑。
【文檔編號(hào)】B60L11/18GK103660967SQ201210358566
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2012年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月24日
【發(fā)明者】李飛, 陸熙, 周健, 康鵬舉, 周榮暉, 沈祥明, 孫豐誠(chéng), 邱海 申請(qǐng)人:通用電氣公司