起重机混合动力系统和控制方法技术方案

本申请涉及工程机械相关技术领域，具体涉及一种工起重机混合动力系统和控制方法。该动力系统包括并联的燃油动力子系统和电动力子系统，两套动力子系统均能为起重机作业组件提供动力。燃油动力子系统通过与起重机第一作业组件连接，用于在第一作业工况中为起重机作业组件提供动力，电动力子系统与起重机第二作业组件连接，用于在第二作业工况中为起重机作业组件提供动力。如此，通过减少燃油供能的工况，实现减少燃油消耗，降低排放和污染，而且因为只需要通过电力提供一部分作业工况的动力，所以对电池电容量要求并不高，可以使用小容量的电池，从而保证工程机械用电安全，以及节省成本。本。本。

Hybrid power system and control method of crane

【技术实现步骤摘要】
起重机混合动力系统和控制方法


[0001]本申请涉及工程机械相关
，具体涉及一种起重机混合动力系统和控制方法。

技术介绍

[0002]现有的工程机械多以传统内燃机作为动力源，作业时燃油经济性不高，且排放较大污染严重，同时存在噪音危害，与当下的环保理念背道而驰，对能源的可持续发展形成阻力。
[0003]目前逐渐出现电动力的工程机械，但是目前电动力对于如起重机等较大的工程机械，很难满足作业的动力需求，只能不断提高储能装置的容量，存在电池安全隐患而且成本较高，因此急需一种安全可靠同时污染较小的动力系统。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术致力于提供起重机混合动力系统和控制方法，以解决工程机械动力污染严重，或安全性行差的问题。
[0005]第一方面，本专利技术提供了一种起重机混合动力系统，包括：燃油动力子系统和电动力子系统；
[0006]所述燃油动力子系统输出端与起重机第一作业组件连接，用于在第一作业工况中为所述起重机第一作业组件提供动力；；
[0007]所述电动力子系统输入端与外部电源连接，输出端与所述起重机第二作业组件连接，用于在第二作业工况中为所述起重机第二作业组件提供动力。
[0008]可选地，所述燃油动力子系统包括发动机、变速箱、取力器、油泵和马达；
[0009]所述发动机通过所述变速箱与所述取力器连接，所述取力器与所述油泵连接，所述油泵与所述马达连接，所述马达与所述起重机第一作业组件连接。
[0010]可选地，所述电动力子系统包括供电模块、电机控制器和电机；
[0011]所述供电模块包括充电接口，所述充电模块通过所述充电接口与外部电源连接，所述供电模块还通过所述电机控制器与所述电机连接；所述电机与所述起重机第二组件连接；
[0012]所述供电模块用于接收外部电能，并传递至所述电机控制器中；
[0013]所述电机控制器用于控制所述电机为所述起重机第二作业组件提供动力。
[0014]可选地，所述供电模块还包括第一供电子模块，所述第一供电子模块包括AC/DC模块、DC/AC模块；
[0015]所述AC/DC模块的输入端通过所述充电接口与外部电源连接，所述AC/DC模块的输出端与所述DC/AC模块的第一端连接；
[0016]所述DC/AC模块的第二端与所述电机控制器的第一端连接；
[0017]所述电机控制器的第二端与所述电机连接。
[0018]可选地，所述供电模块还包括第二供电子模块；
[0019]所述第二供电子模块包括双向DC/DC模块和储能装置；
[0020]所述双向DC/DC模块第一端分别与所述AC/DC模块的输出端和所述DC/AC模块的第一端连接，所述双向DC/DC模块第二端与所述储能装置连接；
[0021]所述双向DC/DC模块用于降低所述储能装置输入端的电压，或升高所述储能装置输出端的电压。
[0022]可选地，所述DC/AC模块为双向DC/AC模块；
[0023]所述双向DC/AC模块还用于将所述电机产生的交流电转换为直流电，并通过所述双向DC/DC模块为所述储能装置充电。
[0024]可选地，所述第一作业工况包括起重臂伸缩、起重臂变幅、起重壁回转和起重机卷扬中的一种或多种，所述第二作业工况包括起重机回转和起重机卷扬中的一种或两种。
[0025]第二方面，本申请提供一种起重机混合动力系统控制方法，应用于起重机混合动力系统，所述起重机混合动力系统包括燃油动力子系统和电动力子系统，所述燃油动力子系统和电动力子系统并联，所述方法包括：
[0026]确定起重机工况；
[0027]若所述起重机工况为第一作业工况，控制所述燃油动力子系统为起重机提供动力；
[0028]若所述起重机工况为第二作业工况，控制所述电动力子系统为起重机提供动力。
[0029]可选地，还包括：
[0030]获取所述燃油动力子系统中取力器的取力状态信息；
[0031]根据所述取力状态信息确定起重机上车作业模式，所述起重机上车作业模式包括传统模式和电动模式；其中，所述传统模式下所述燃油动力子系统为起重机提供动力，所述电动模式下所述电动力子系统为起重机提供动力；
[0032]根据所述起重机上车作业模式为所述电动力子系统中的储能装置充电。
[0033]可选地，所述根据所述起重机上车作业模式为所述电动力子系统中的储能装置充电，包括：
[0034]当所述起重机上车作业模式为所述传统模式时，确定所述电动力子系统中储能装置的剩余电量是否低于预设值；
[0035]若所述剩余电量低于预设值，控制电动力子系统中的电机回收作业能量为所述储能装置充电，和/或控制外部电源为所述储能装置充电；
[0036]当所述起重机上车作业模式为所述电动模式时，控制所述电机回收作业能量为所述储能装置充电，和/或控制外部电源为所述储能装置充电。
[0037]第三方面，本申请提供一种起重机，其特征在于，包括上述的起重机混合动力系统。
[0038]本申请提供一种起重机混合动力系统和控制方法，本申请涉及工程机械相关
，具体涉及一种工起重机混合动力系统和控制方法。该动力系统包括并联的燃油动力子系统和电动力子系统，两套动力子系统均能为起重机作业组件提供动力。燃油动力子系统通过与起重机第一作业组件连接，用于在第一作业工况中为起重机作业组件提供动力，电动力子系统与起重机第二作业组件连接，用于在第二作业工况中为起重机作业组件提供
动力。如此，通过减少燃油供能的工况，实现减少燃油消耗，降低排放和污染，而且因为只需要通过电力提供一部分作业工况的动力，所以对电池电容量要求并不高，可以使用小容量的电池，从而保证工程机械用电安全，以及节省成本。
附图说明
[0039]通过结合附图对本申请实施例进行更详细的描述，本申请的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本申请实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请实施例一起用于解释本申请，并不构成对本申请的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。
[0040]图1为本专利技术实施例提供的起重机混合动力系统的结构示意图；
[0041]图2为本专利技术另一个实施例提供的起重机混合动力系统的结构示意图的结构示意图；
[0042]图3为本专利技术实施例提供的起重机混合动力系统中电机和马达的设置位置示意图；
[0043]图4为本专利技术再一个实施例提供的起重机混合动力系统的结构示意图；
[0044]图5为本专利技术实施例提供的起重机混合动力系统中电动力子系统的结构示意图；
[0045]图6为本专利技术实施例提供的起重机混合动力系统中第一供电模块的结构示意图；
[0046]图7为本专利技术实施例提供的起重机混合动力系统中第一供电模块和第二供电模块的结构示意图；
[0047]图8为本申请实施例提供的起重机混合动力系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种起重机混合动力系统，其特征在于，包括：燃油动力子系统和电动力子系统；所述燃油动力子系统输出端与起重机第一作业组件连接，用于在第一作业工况中为所述起重机第一作业组件提供动力；所述电动力子系统输入端与外部电源连接，输出端与所述起重机第二作业组件连接，用于在第二作业工况中为所述起重机第二作业组件提供动力。2.根据权利要求1所述的起重机混合动力系统，其特征在于，所述燃油动力子系统包括发动机、变速箱、取力器、油泵和马达；所述发动机通过所述变速箱与所述取力器连接，所述取力器与所述油泵连接，所述油泵与所述马达连接，所述马达与所述起重机第一作业组件连接。3.根据权利要求1所述的起重机混合动力系统，其特征在于，所述电动力子系统包括供电模块、电机控制器和电机；所述供电模块包括充电接口，所述供电模块通过所述充电接口与外部电源连接，所述供电模块还通过所述电机控制器与所述电机连接；所述电机与所述起重机第二作业组件连接；所述供电模块用于接收外部电能，并传递至所述电机控制器中；所述电机控制器用于控制所述电机为所述起重机第二作业组件提供动力。4.根据权利要求3所述的起重机混合动力系统，其特征在于，所述供电模块还包括第一供电子模块，所述第一供电子模块包括AC/DC模块、DC/AC模块；所述AC/DC模块的输入端通过所述充电接口与外部电源连接，所述AC/DC模块的输出端与所述DC/AC模块的第一端连接；所述DC/AC模块的第二端与所述电机控制器的第一端连接；所述电机控制器的第二端与所述电机连接。5.根据权利要求4所述的起重机混合动力系统，其特征在于，所述供电模块还包括第二供电子模块；所述第二供电子模块包括双向DC/DC模块和储能装置；所述双向DC/DC模块第一端分别与所述AC/DC模块的输出端和所述DC/AC模块的第一端连接，所述双向DC/DC模块第二端与所述储能装置连接；所述双向DC/DC模块用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈灿，张亚晴，李敏，
申请(专利权)人：三一汽车起重机械有限公司，
类型：发明
国别省市：