【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工程机械，具体涉及增程式混合动力控制方法、系统及工程机械。
技术介绍
1、传统工程机械的动力源为发动机，发动机的长时间作业会产生较高的污染排放和噪声，会对环境和驾驶员的身心健康造成负面影响。并且，传统工程机械上车作业时，所需能量通常由发动机带动液压油泵进行供给，但是，由于发动机的功率较大，往往导致发动机无法在其高效区内工作，从而造成能耗浪费。随着新能源战略的推进，工程机械也朝着电动化方向发展。然而，纯电车型受限于电池容量，会面临电池电量不足的问题，影响作业效率；插电车型需要工作环境能够提供稳定的电源，对作业环境要求较高。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种增程式混合动力控制方法、系统及工程机械，以解决现有的工程机械作业效率低、对作业环境要求高的问题。
2、第一方面，本专利技术提供了一种增程式混合动力控制方法，工程机械的作业状态包括下车作业和上车作业，工程机械的供能模式包括纯电模式和增程模式，其中，在采用纯电模式进行下车作业时，通过储能单元为集成式电驱桥供电；
3、在采用纯电模式进行上车作业时，通过储能单元为集成式电驱桥供电，集成式电驱桥通过取力结构驱动上车的液压组件运转；
4、在采用增程模式进行下车作业时，通过储能单元和增程结构同时为集成式电驱桥供电，或者是，通过增程结构为集成式电驱桥供电且同时为储能单元充电；
5、在采用增程模式进行上车作业时，通过增程结构为集成式电驱桥供电且同时为储能单元充电，集成式电驱
6、有益效果：采用增加取力结构的集成式电驱桥，为上车液压组件提供动力来源，相比于传统变速箱取力或油泵电机作业，可减少空间占用，提高动力总成效率，节约成本。并且，应用本专利技术的控制方法，使工程机械的下车作业和上车作业均具有纯电模式和增程模式，可满足长时间的下车行驶以及上车作业需求，解决用户对工程机械的续航焦虑问题，并且适应环境能力强，应用范围广泛。
7、在一种可选的实施方式中，当储能单元的电量不低于纯电模式阈值且取力结构未工作时，工程机械自动采用纯电模式进行下车作业；
8、当储能单元的电量不低于纯电模式阈值且取力结构工作时，工程机械自动采用纯电模式进行上车作业。
9、在一种可选的实施方式中，当储能单元的电量低于纯电模式阈值且不低于第一阈值，并且取力结构未工作时，工程机械自动采用增程模式进行下车作业，此时，增程结构采用第一功率发电，储能单元和增程结构同时为集成式电驱桥供电；
10、当储能单元的电量低于第一阈值且取力结构未工作时，工程机械自动采用增程模式进行下车作业，此时，增程结构采用第二功率发电，增程结构产生的电能一部分为储能单元充电，另一部分为集成式电驱桥供电；
11、其中，第一功率小于第二功率。
12、有益效果：增程结构不参与对下车的直接驱动，仅为储能单元和集成式电驱桥提供电能，可使增程结构一直工作在经济区间，提高能耗利用率。
13、在一种可选的实施方式中，在增程结构采用第二功率发电并为储能单元充电时，当储能单元的电量达到第二阈值，增程结构停止发电，工程机械自动跳转为采用纯电模式进行下车作业。
14、有益效果：下车作业的模式根据储能单元的电量进行自动切换，提高工程机械自动化程度，并且更加节能环保。
15、在一种可选的实施方式中，当储能单元的电量低于纯电模式阈值且取力结构工作时，工程机械自动采用增程模式进行上车作业，此时，增程结构采用第三功率发电，增程结构产生的电能一部分为储能单元充电，另一部分为集成式电驱桥供电，集成式电驱桥通过取力结构驱动上车的液压组件运转。
16、有益效果：增程结构不参与对上车的直接驱动，仅为储能单元和集成式电驱桥提供电能，可使增程结构一直工作在经济区间，提高能耗利用率。
17、在一种可选的实施方式中，在增程结构采用第三功率发电并为储能单元充电时，当储能单元的电量达到第三阈值，增程结构停止发电，工程机械自动跳转为采用纯电模式进行上车作业。
18、有益效果：上车作业的模式根据储能单元的电量进行自动切换，提高工程机械自动化程度，并且更加节能环保。
19、在一种可选的实施方式中，在采用纯电模式进行上车作业时，通过储能单元驱动上车的电动卷扬结构运转；
20、在采用增程模式进行上车作业时，通过增程结构驱动上车的电动卷扬结构运转；和/或，
21、工程机械的供能模式还包括插电模式，在采用插电模式进行上车作业时，使车载充电机连接外部电源，通过车载充电机为储能单元充电，储能单元为集成式电驱桥供电，集成式电驱桥通过取力结构驱动上车的液压组件运转；和/或，
22、工程机械的功能模式还包括强制发电模式，在工程机械处于空档状态且储能单元的电量低于强制发电模式阈值时，通过增程结构为储能单元充电，当储能单元的电量达到第四阈值，增程结构停止发电。
23、有益效果：相比传统液压驱动卷扬，电动卷扬结构能够大大提高响应速度及操作稳定性，同时可在伸缩作业过程中进行能量回收为储能单元充电，提高能量利用率，可提高作业经济性，实现作业的进一步节能。
24、第二方面，本专利技术还提供了一种增程式混合动力系统，应用上述的增程式混合动力控制方法，包括：储能单元；增程结构，与储能单元电性连接；集成式电驱桥，与所述储能单元和所述增程结构均电性连接；取力结构，与所述集成式电驱桥传动连接，所述取力结构与上车液压组件传动连接。
25、在一种可选的实施方式中，所述增程结构包括发动机和发电机，所述发动机适于驱动所述发电机进行发电；和/或，所述增程结构布置于工程机械的下车。
26、第三方面，本专利技术还提供了一种工程机械，包括上述的增程式混合动力系统。
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1.一种增程式混合动力控制方法，其特征在于，工程机械的作业状态包括下车作业和上车作业，工程机械的供能模式包括纯电模式和增程模式，其中，
2.根据权利要求1所述的增程式混合动力控制方法，其特征在于，当储能单元(1)的电量不低于纯电模式阈值且取力结构(3)未工作时，工程机械自动采用纯电模式进行下车作业；
3.根据权利要求1或2所述的增程式混合动力控制方法，其特征在于，当储能单元(1)的电量低于纯电模式阈值且不低于第一阈值，并且取力结构(3)未工作时，工程机械自动采用增程模式进行下车作业，此时，增程结构(5)采用第一功率发电，储能单元(1)和增程结构(5)同时为集成式电驱桥(2)供电；
4.根据权利要求3所述的增程式混合动力控制方法，其特征在于，在增程结构(5)采用第二功率发电并为储能单元(1)充电时，当储能单元(1)的电量达到第二阈值，增程结构(5)停止发电，工程机械自动跳转为采用纯电模式进行下车作业。
5.根据权利要求1或2所述的增程式混合动力控制方法，其特征在于，当储能单元(1)的电量低于纯电模式阈值且取力结构(3)工作时，工程机械
6.根据权利要求5所述的增程式混合动力控制方法，其特征在于，在增程结构(5)采用第三功率发电并为储能单元(1)充电时，当储能单元(1)的电量达到第三阈值，增程结构(5)停止发电，工程机械自动跳转为采用纯电模式进行上车作业。
7.根据权利要求1或2所述的增程式混合动力控制方法，其特征在于，在采用纯电模式进行上车作业时，通过储能单元(1)驱动上车的电动卷扬结构(6)运转；
8.一种增程式混合动力系统，应用权利要求1至7中任一项所述的增程式混合动力控制方法，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的增程式混合动力系统，其特征在于，所述增程结构(5)包括发动机(51)和发电机(52)，所述发动机(51)适于驱动所述发电机(52)进行发电；和/或，
10.一种工程机械，其特征在于，包括权利要求8或9所述的增程式混合动力系统。
...【技术特征摘要】
1.一种增程式混合动力控制方法，其特征在于，工程机械的作业状态包括下车作业和上车作业，工程机械的供能模式包括纯电模式和增程模式，其中，
2.根据权利要求1所述的增程式混合动力控制方法，其特征在于，当储能单元(1)的电量不低于纯电模式阈值且取力结构(3)未工作时，工程机械自动采用纯电模式进行下车作业；
3.根据权利要求1或2所述的增程式混合动力控制方法，其特征在于，当储能单元(1)的电量低于纯电模式阈值且不低于第一阈值，并且取力结构(3)未工作时，工程机械自动采用增程模式进行下车作业，此时，增程结构(5)采用第一功率发电，储能单元(1)和增程结构(5)同时为集成式电驱桥(2)供电；
4.根据权利要求3所述的增程式混合动力控制方法，其特征在于，在增程结构(5)采用第二功率发电并为储能单元(1)充电时，当储能单元(1)的电量达到第二阈值，增程结构(5)停止发电，工程机械自动跳转为采用纯电模式进行下车作业。
5.根据权利要求1或2所述的增程式混合动力控制方法，其特征在于，当储能单元(1)的电量低于纯电模式阈值且取力结构(3)工作时，工程机械自动采用...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓海超，黄建国，周凯，
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：
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