双电机纯电动装载机能量管理控制方法及控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种双电机纯电动装载机能量管理控制方法及控制系统，所述方法包括：根据油泵电机参考电流、主驱电机参考电流以及附件电流三者之和确定总需求电流；获取电池当前的充放电状态和休眠状态信息，其中，休眠状态信息包括允许持续脉冲放电时长或允许持续脉冲充电时长；在电池放充电状态下，当总需求电流值大于电池额定充放电电流时，根据实际放充电持续时间与所述允许持续脉冲充放电时长，对油泵电机参考转速、主驱电机参考转矩及主驱电机转速中的至少一种进行限制。本发明专利技术的优点和有益效果是：能够在电池包电流不足以提供满足当前需求电流时，主动对电机进行转速限制和转矩限制控制，提高了控制精度，避免了能量分配不受控的问题。不受控的问题。不受控的问题。

【技术实现步骤摘要】
双电机纯电动装载机能量管理控制方法及控制系统


[0001]本专利技术涉及工程机械车辆
，具体涉及一种双电机纯电动装载机能量管理控制方法及控制系统。

技术介绍

[0002]纯电动装载机在特定的施工场合有着广泛的市场需要，采用双电机方案由一台电机驱动液压泵，另一台电机驱动行走系统，通过分别控制两台电机可以实现两种功率流的精确控制，避免了传统装载机行走驱动能量和液压能量的耦合。纯电动装载机的电能总来源为动力电池组，如果全部按照司机的请求控制电机，会经常出现动力电池电流不足以提供当前需求电流现象，造成整机驱动与液压系统输出转矩或转速精度不高，能量分配不受控等问题。需要对双电机纯电动装载机的能量管理系统进行研究。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种双电机纯电动装载机能量管理控制方法及控制系统，合理分配主驱电机和油泵电机两者能量，提高了输出转矩或转速精度，提升车辆的操控性能。
[0004]本专利技术的技术方案如下：
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供一种双电机纯电动装载机能量管理控制方法，包括：
[0006]根据油泵电机参考电流、主驱电机参考电流以及附件电流三者之和确定总需求电流；获取电池当前的充放电状态和休眠状态信息，其中，休眠状态信息包括允许持续脉冲放电时长或允许持续脉冲充电时长；在电池放电状态下/电池充电状态下，当总需求电流值大于电池额定放电电流/额定充电电流时，根据实际放电持续时间/实际持续充电持续时间与所述允许持续脉冲放电时长/允许持续脉冲充电时长，对油泵电机参考转速、主驱电机参考转矩及主驱电机转速中的至少一种进行限制。
[0007]第二方面，本专利技术实施例提供一种双电机纯电动装载机能量管理控制系统，包括：需求电流计算模块，用于根据油泵电机参考电流、主驱电机参考电流以及附件电流三者之和确定总需求电流；电池信息获取模块，用于获取电池当前的充放电状态和休眠状态信息，其中，休眠状态信息包括允许持续脉冲放电时长或允许持续脉冲充电时长；输出限制模块，用于在电池放电状态下/电池充电状态下，当总需求电流值大于电池额定放电电流/额定充电电流时，根据实际放电持续时间/实际持续充电持续时间与所述允许持续脉冲放电时长/允许持续脉冲充电时长，对油泵电机参考转速、主驱电机参考转矩及主驱电机转速中的至少一种进行限制。
[0008]本专利技术的优点和有益效果是：
[0009]1、能够在电池包电流不足以提供满足当前需求电流时，主动对电机进行转速限制和转矩限制控制，在一定程度上提高了控制精度，避免了能量分配不受控的问题；
[0010]2、采用优先降低油泵电机转速、再降低主驱电机转矩的控制方法，在能量受限制
情况下，最大限度的提升了装载机的工作效率。
附图说明
[0011]图1为本专利技术实施例提供的双电机纯电动装载机系统的结构框图；
[0012]图2为本专利技术实施例提供的双电机纯电动装载机能量管理控制方法的流程图；
[0013]图3为本专利技术实施例提供的双电机纯电动装载机能量管理控制系统的结构框图。
具体实施方式
[0014]以下结合具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0015]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0016]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0017]第一方面，本专利技术实施例提供一种双电机纯电动装载机能量管理控制方法，运行该方法的装载机系统如图1所示，包括：整车控制器101、与整车控制器相连的电池管理系统130、油泵电机控制器110和主驱电机控制器120，主驱电机控制器120与主驱电机相连121，油泵电机控制器110与油泵电机111相连，电池管理系统130与动力电池131相连，动力电池131与主驱电机控制器120、油泵电机控制器110相连，所述整车控制器101用于采集油门踏板、机械制动踏板、电磁制动踏板、换挡手柄的反馈信号，以及主驱电机、油泵电机、电池管理系统的反馈信号。
[0018]所述方法如图2所示，包括以下步骤：
[0019]步骤101：根据油泵电机参考电流、主驱电机参考电流以及附件电流三者之和确定总需求电流。
[0020]油泵电机参考电流计算方法为参考转速乘以实际转矩除以9550再除以电机系统效率再乘以当前电压值，主驱电机参考电流同理可得。
[0021]步骤102：获取电池当前的充放电状态和休眠状态信息，其中，休眠状态信息包括允许持续脉冲放电时长或允许持续脉冲充电时长；
[0022]电池包休眠状态判定：每次脉冲放电后，电池需要有段休眠时期，时间应≥脉冲持续时间。休眠时期内，电池可以处于标准放电状态或充电状态，也可以处于零电流不工作状态，但在休眠期内，不允许再次发生脉冲放电现象。
[0023]步骤103：在电池放电状态下/电池充电状态下，当总需求电流值大于电池额定放电电流/额定充电电流时，根据实际放电持续时间/实际持续充电持续时间与所述允许持续
脉冲放电时长/允许持续脉冲充电时长，对油泵电机参考转速、主驱电机参考转矩及主驱电机转速中的至少一种进行限制。
[0024]在电池放电状态下，电池实际放电电流超过额定放电电流的持续时间t超过允许持续脉冲放电时间t0后，主驱电机与油泵电机的参考转矩与参考转速降至能保证电池输出电流为额定电流的转矩值与转速值，并且开始记录电池放电电流值在额定以及额定以下运行的休眠时间t1，当所述休眠时间t1超过允许持续脉冲放电时间t0后，电池才能进行下一次超额定电流放电。
[0025]当所述实际放电持续时间t不大于允许持续脉冲放电时间t0时，记录本次时间为t2，并且记录放电电流在额定电流及以下运行的时间t3，仅当t3大于t2时，才能输出当前主驱电机的参考转矩与油泵电机的参考转速；否则当t3小于t2时，输出电池额定电流对应的主驱电机的参考转矩与油泵电机的参考转速。
[0026]当总需求电流超过峰值放电电流时，在保证油泵电机的最小转速的前提下，优先调节油泵电机的参考转速，再调节主驱电机的参考转矩。
[0027]在电池充电状态下，当所述实际充电电流超过额定充电电流的持续时间t5超过允许持续脉本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.双电机纯电动装载机能量管理控制方法，其特征在于，包括：根据油泵电机参考电流、主驱电机参考电流以及附件电流三者之和确定总需求电流；获取电池当前的充放电状态和休眠状态信息，其中，休眠状态信息包括允许持续脉冲放电时长或允许持续脉冲充电时长；在电池放电状态下/电池充电状态下，当总需求电流值大于电池额定放电电流/额定充电电流时，根据实际放电持续时间/实际持续充电持续时间与所述允许持续脉冲放电时长/允许持续脉冲充电时长，对油泵电机参考转速、主驱电机参考转矩及主驱电机转速中的至少一种进行限制。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在电池放电状态下，电池实际放电电流超过额定放电电流的持续时间t超过允许持续脉冲放电时间t0后，主驱电机与油泵电机的参考转矩与参考转速降至能保证电池输出电流为额定电流的转矩值与转速值，并且开始记录电池放电电流值在额定以及额定以下运行的休眠时间t1，当所述休眠时间t1超过允许持续脉冲放电时间t0后，电池才能进行下一次超额定电流放电。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述实际放电持续时间t不大于允许持续脉冲放电时间t0时，记录本次时间为t2，并且记录放电电流在额定电流及以下运行的时间t3，仅当t3大于t2时，才能输出当前主驱电机的参考转矩与油泵电机的参考转速；否则当t3小于t2时，输出电池额定电流对应的主驱电机的参考转矩与油泵电机的参考转速。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当总需求电流超过峰值放电电流时，在保证油泵电机的最小转速的前提下，优先调节油泵电机的参考转速，再调节主驱电机的参考转矩。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在电池充电状态下，当所述实际充电电流超过额定充电电流的持续时间t5超过允许持续脉冲充电时间t4后，主驱电机的参考转矩降至能保证电池输出电流为额定电流的转矩值，并且开始记录电池充电电流值在额定以及额定...

【专利技术属性】
技术研发人员：李莺莺，张卫东，刘美艳，马晓哲，丛佩文，甄诚聪，
申请(专利权)人：天津工程机械研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：