【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于运行作业机械的电气化的驱动系的方法、作业机械的电气化的驱动系及相应的作业机械。
技术介绍
1、在现有技术中，已知各种类型的电驱动的作业机械，例如轮式装载机、紧凑型装载机、伸缩式装载机、自卸车或挖掘机。这些作业机械的共同点是，它们要么是纯电驱动的，即，其仅具有电池或燃料电池作为蓄能器。然而，它们要么是柴油电驱动的，这意味着，所需的能量由柴油驱动的发电机提供以及必要时由电缓冲存储器（例如相应定尺寸的电容器或者相对较小的电池）提供。然而在所有提到的情况下，用于使作业机械运行所需的机械功率由一个或多个电动马达施加。
2、与此相关地，ep 0962 597 a2说明了一种电池驱动的作业机械，其具有用于行驶驱动的两个电动马达和用于作业驱动的另一个电动马达。
3、申请人尚未公开的de 102020201497.3公开了一种用于运行作业机械的电气化的驱动系的方法。通过用于识别斜坡的机构与用于检测作业机械的前进运动的机构相组合，可以识别作业机械的下坡行驶。假如作业机械在下坡行驶时超出阈限速度，则电动马达被置于再生运行中，以便阻止作业机械由于下坡力而发生的进一步加速。
4、申请人同样已知，用于监控作业机械的电驱动马达的方法，其中，对由驱动马达提供的转矩进行监控。由此例如可以识别意外起步、朝错误方向起步、意外加速、意外减速或在执行驾驶员意愿时的时间上的延迟。
5、然而，作业机械的已知的电气化的驱动系存在以下不利之处，即，视用于驱控电动马达的逆变器的具体实施
技术实现思路
1、本专利技术的任务是建议一种改进的用于运行作业机械的电气化的驱动系的方法。
2、该任务根据本专利技术通过根据权利要求1的、用于运行作业机械的电气化的驱动系的方法解决。本专利技术的有利设计方案和改进方案由从属权利要求得到。
3、本专利技术涉及一种用于运行作业机械的电气化的驱动系的方法，其中，驱动系包括电驱动马达、配属给电驱动马达的逆变器和加速踏板，其中，依据加速踏板的位置由驱动马达提供马达转速和马达力矩，其中，当提供了大于电动机阈限力矩的马达力矩时，借助逆变器识别到驱动马达的电动机运行，其中，当提供了大于发电机阈限力矩的发电机力矩时，借助逆变器识别到驱动马达的发电机运行，并且其中，当发电机力矩小于发电机阈限力矩且马达力矩小于电动机阈限力矩时，借助逆变器识别到驱动马达的无转矩状态。根据本专利技术的方法的特征在于，分别给加速踏板的每个位置配属最大马达转速，并且当获知的马达转速高于配属的转速且同时识别到驱动马达的电动机运行时，识别到马达故障。
4、本专利技术说明了按照其能够运行电气化的驱动系的方法。在此，该驱动系适用于运行作业机械。由于作业机械通常大多数时间在高驱动负荷下运行，并且尤其是在绝对意义上必须提供相对较高的工作效率，所以根据本专利技术的驱动系在其设计方面例如与乘用车驱动系有所不同，该乘用车驱动系通常在最大功率的5%至10%的负荷范围内运行并且尤其是提供相对较低的绝对工作效率。
5、驱动系包括电驱动马达、配属给电驱动马达的逆变器和加速踏板。
6、有利地，驱动系还可以包括另外的部件，例如变速器、另外的电动马达、电池存储器和作业机械的可驱动的车轮。
7、电驱动马达例如可以被设计成同步马达或异步马达，尤其是三相同步或三相异步马达。
8、配属给驱动马达的逆变器有利地被构造成用于通过适当的通电来控制驱动马达，尤其是控制驱动马达的马达转速和马达力矩。
9、马达转速与马达力矩共同地表明驱动功率。
10、逆变器被进一步构造成用于识别驱动马达是否提供了高于电动机阈限力矩的马达力矩，以及识别驱动马达是否提供了高于发电机阈限力矩的发电机力矩。优选地，在此考虑发电机力矩和马达力矩的绝对值。一个等效且相同作用的解决方案是，考虑发电机力矩和马达力矩的实际大小，其中，发电机阈限力矩具有与电动机阈限力矩相反的符号。
11、如果马达力矩的绝对值低于电动机阈限力矩并且同时发电机力矩的绝对值低于发电机阈限力矩，则逆变器无法识别到电动机运行或发电机运行。在这种情况下，即使驱动马达提供了低于电动机阈限力矩的较小的马达力矩或者低于发电机阈限力矩的较小的发电机力矩，逆变器也识别到驱动马达的无转矩状态。这种特性（不能识别到较小的马达力矩或较小的发电机力矩，而是识别到驱动马达的无转矩状态）对于市场上可用的逆变器系列而言是典型的，尤其是对于一些低成本的逆变器。
12、总而言之，逆变器因而能够识别和区分驱动马达的三种不同的运行状态，即，电动机运行、发电机运行和无转矩状态。尤其地，逆变器基于其构造方式无法检测在电动机运行下提供的马达力矩的大小以及在发电机运行下提供的发电机力矩的大小。
13、加速踏板有利地可由作业机械的操作者操纵，从而通过逆变器如下控制驱动马达，即，使得其提供对应于加速踏板的位置的马达转速和马达力矩。加速踏板的位置与所提供的马达转速以及所提供的马达力矩之间的关系例如可以是线性的或者也可以是指数性的。该关系例如能够以数学公式或特性曲线的形式储存在电子控制设备中，该电子控制设备读取加速踏板的位置并且为此促使逆变器根据位置来驱控驱动马达。
14、根据本专利技术现在规定，分别给加速踏板的每个位置配属最大马达转速并且当获知的马达转速高于配属的转速且同时识别到驱动马达的电动机运行时，识别到马达故障。
15、在此，马达故障被理解为在对驱动马达进行驱控中的功能故障，其不一定由于驱动马达的机械或电气特性所产生，也可能由于逆变器的故障或控制单元的故障所造成。
16、因而，可以有利地提供如下故障识别形式的安全功能，当马达转速已经大于配属给加速踏板的相应位置的最大马达转速但是驱动马达仍然提供转矩时，故障识别总是识别到在对驱动马达进行驱控中的功能故障。换而言之，当作业机械已达到或超出配属给加速踏板的相应位置的速度且仍继续加速时，识别到在对驱动马达进行驱控中的功能故障。在此，有利地可以通过转速传感器且不依赖于逆变器地检测马达转速。
17、因此，通过巧妙地引入分别配属给加速踏板的位置的最大转速，即使在逆变器因结构形式不足以对驱动马达的错误驱控进行识别的情况下，仍然可以可靠地识别在对驱动马达进行驱控中的功能故障。
18、根据本专利技术的一个优选实施方式规定的是，借助特性曲线分别给加速踏板的每个位置配属最大马达转速。通过加速踏板的多个可能的位置得到相应的多条特性曲线，从而有利地也可以通过综合特性曲线分别给加速踏板的每个位置配属相应的最大马达转速。在此，最大转速是分别配属给加速踏板的位置的如下转速，只要在超出该转速的同时还识别到电动机运行，则识别到马达故障。在此，通过特性曲线或者综合特性曲线，可以相本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.用于运行作业机械的电气化的驱动系的方法，其中，所述驱动系包括电驱动马达、配属给所述电驱动马达的逆变器和加速踏板，其中，依据所述加速踏板的位置由驱动马达提供马达转速和马达力矩（100），其中，当提供了大于电动机阈限力矩的马达力矩时，借助所述逆变器识别到所述驱动马达的电动机运行（101），其中，当提供了大于发电机阈限力矩的发电机力矩时，借助所述逆变器识别到所述驱动马达的发电机运行（102），并且其中，当发电机力矩小于所述发电机阈限力矩且马达力矩小于所述电动机阈限力矩时，借助所述逆变器识别到所述驱动马达的无转矩状态（103），
2.根据权利要求1所述的方法，
3.根据权利要求1和2中至少一项所述的方法，
4.根据权利要求3所述的方法，
5.根据权利要求1至4中至少一项所述的方法，
6.用于作业机械的电气化的驱动系，所述驱动系包括电驱动马达、配属给所述电驱动马达的逆变器和加速踏板，其中，所述驱动系被构造成用于使所述驱动马达依据所述加速踏板的位置提供马达转速和马达力矩，其中，所述驱动系被构造成用于当所述驱动马达提供大于电动机阈
7.作业机械，所述作业机械包括根据权利要求6所述的驱动系。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.用于运行作业机械的电气化的驱动系的方法，其中，所述驱动系包括电驱动马达、配属给所述电驱动马达的逆变器和加速踏板，其中，依据所述加速踏板的位置由驱动马达提供马达转速和马达力矩（100），其中，当提供了大于电动机阈限力矩的马达力矩时，借助所述逆变器识别到所述驱动马达的电动机运行（101），其中，当提供了大于发电机阈限力矩的发电机力矩时，借助所述逆变器识别到所述驱动马达的发电机运行（102），并且其中，当发电机力矩小于所述发电机阈限力矩且马达力矩小于所述电动机阈限力矩时，借助所述逆变器识别到所述驱动马达的无转矩状态（103），
2.根据权利要求1所述的方法，
3.根据权利要求1和2中至少一项所述的方法，
4.根据权利要求3所述的方法，
5....
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