【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及作业机械，具体涉及混合动力作业机械及混合动力控制方法。
技术介绍
1、随着新能源车辆技术不断更迭和市场需求的不断改变，新品车辆开发方向也将不断变化，作业机械也需要与先进技术结合，起重机械等作业机械作为工程作业中不可或缺的一部分，在保证工程作业质量和效率的同时，开发方向应该顺应时代与科技发展方向，需要将新能源技术应用到工程机械上。
2、传统作业机械对石燃料依赖性依然很高，例如，传统起重机械在行驶或者作业时仍然存在高能量消耗、高污染排放的问题，其能量多由发动机来进行供给，碳排放量过高，同时起重机在作业时发动机一直工作会产生较大噪音，对环境和驾驶员的身心健康造成了负面影响。
3、为了实现起重机电动化转型，需要设计基于起重机械的各种不同新能源系统架构，如纯电与插电车型，但纯电车型在行驶或作业过程中容易出现电池电量不足的情况，进而容易出现续航问题；插电车型对作业环境要求较高，在作业时需要有稳定且工程机械专业的供电设备。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种混合动力作业机械及混合动力控制方法，以解决纯电车型容易出现电池电量不足的问题。
2、第一方面，本专利技术提供了一种混合动力作业机械，包括下车，下车包括：下车主体；动力系统，设置于下车主体上，动力系统包括下车发动机、第一离合器、发电机、第二离合器、驱动电机、储能装置、电池管理系统及多合一控制器，下车发动机、第一离合器、发电机、第二离合器、驱动电机依次连接，储能装置、发电机均与电池管
3、有益效果：在行驶时，当储能装置的电量充足的情况下，控制第一离合器和第二离合器均断开，储能装置为驱动电机提供动力，使作业机械进入纯电行驶模式；在行驶的过程中，当储能装置的电量不足时，控制第一离合器和第二离合器均闭合，通过发动机驱动发电机发电，发电机为驱动电机提供驱动力，从而增加作业机械的行驶里程，可以显著延长车辆的续航能力；当驻车时，控制第一离合器闭合及第二离合器断开，作业机械进入驻车充电模式，通过发动机驱动发电机发电，从而为储能装置充电，充分利用驻车时间为储能装置充电，可以避免因充电而中断施工进度，提高设备的利用率和整体工作效率。
4、在一种可选的实施方式中，混合动力作业机械还包括上车，上车包括：上车主体，可转动的设置于下车主体上；上车作业驱动件，设置于上车主体上，储能装置或发动机为作业驱动件提供动力；上车作业机构，与上车作业驱动件连接；其中，上车具有纯电作业模式和增程作业模式；上车处于纯电作业模式时，储能装置为作业驱动件提供动力；上车处于增程作业模式时，发动机为作业驱动件提供动力。
5、有益效果：在作业时，当储能装置的电量充足或大于设置阈值的情况下，控制第一离合器和第二离合器均断开，储能装置为上车作业驱动件提供动力，使作业机械进入纯电作业模式；在作业的过程中，当储能装置的电量不足或消耗至设定阈值时，控制第一离合器闭合，使得上车进入增程作业模式，由发动机驱动发电机发电，通过发电机为上车作业件提供动力，进而延长作业机械的作业时间，可以显著延长车辆的作业能力；当发电机所产生的电能超过上车作业驱动件需求的电能时，多余的电能则为储能装置进行充电，防止电能浪费的情况。
6、在一种可选的实施方式中，上车作业驱动件为油泵电机，油泵电机与多合一控制器电连接；上车处于纯电作业模式时，第一离合器和第二离合器均断开；上车处于增程作业模式时，第一离合器闭合，第二离合器断开；或者，上车作业驱动件为液压油泵，下车还包括设置于下车主体上的变速箱和取力器，驱动电机通过变速箱与行走机构连接，变速箱通过取力器与液压油泵连接；上车处于纯电作业模式时，第一离合器和第二离合器均断开；上车处于增程作业模式时，第一离合器和第二离合器均闭合。
7、有益效果：通过油泵电机为回转机构、变幅机构、伸缩机构提供驱动力，油泵电机可以通过电机控制器实现非常精确的速度和位置控制，确保每个动作的准确性；可以快速响应控制信号，实现快速启动和停止，提高作业效率；电机的能量转换效率高，可以将电能高效地转换为机械能，减少能量损失。从下车的变速箱接入取力器，采用液压油泵作为上车作业过程中的动力源，液压系统能够提供强大的驱动力、精确的控制和高可靠性，特别适合需要大驱动力的应用，如起重臂的伸缩、变幅和回转等动作。
8、在一种可选的实施方式中，下车还包括车载充电机，车载充电机设置于下车主体上且与储能装置电连接；上车还具有插电作业模式，上车处于插电作业模式时，第一离合器和第二离合器均断开。
9、有益效果：作业场地具备接电条件时，将外部电源上的充电枪插入车载充电机的充电口之后，外部电源的电力传输给油泵电机，进而驱动上车作业机构进行作业。同时，外部电源可以为储能装置进行充电，充分利用时间进行充电，可以即时补充电池的能量。
10、在一种可选的实施方式中，下车还具有在滑行或制动时驱动电机反转带动发电机发电的能量回收模式。
11、有益效果：在作业机械滑行或制动时，控制第一离合器断开，控制第二离合器闭合，驱动电机带动发电机发电，进而为储能装置进行充电，通过回收和再利用制动或滑行过程中产生的能量，提高能量利用效率。
12、第二方面，本专利技术还提供了一种混合动力控制方法，用于控制上述的混合动力作业机械，混合动力控制方法包括以下步骤：判断下车是否处于行驶状态；如果下车处于驻车状态，则控制下车进入驻车充电模式；如果下车处于行驶状态，则判断储能装置的电量是否大于设定阈值时；储能装置的电量大于设定阈值时，则控制下车进入纯电行驶模式；如果储能装置的电量不大于设定阈值，则控制下车进入增程行驶模式。
13、有益效果：通过上述控制方法实现了下车的纯电模式、增程模式、充电模式，纯电模式下，下车可以通过动力电池直接驱动整车行驶，提高了车辆在某些特殊工况下的适应能力，提高了燃油使用效率，实现节油目的；增程模式下，发动机驱动发电机为驱动电机供电，驱动整车行驶，通过驱动电机调速使发动机输出更多有效功率，从而减少了能量的消耗。
14、在一种可选的实施方式中，下车进入增程行驶模式之后，混合动力控制方法还包括：根据下车的行驶工况、发动机的当前效率和储能装置的电量调节发电机的转速。
15、有益效果：通过调节发电机的转速使发动机处于最佳工作状态，使车辆在高负荷行驶条件下以更低的油耗提供足够的动力输出。
16、在一种可选的实施方式中，混合动力控制方法还包括：当上车处于作业状态时，根据储能装置的电量和上车的作业需求功率控制上车的作业模式。
17、有益效果：根据储能装置的电量和作业需求，动态调整作业模式本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种混合动力作业机械，其特征在于，包括下车，所述下车包括：
2.根据权利要求1所述的混合动力作业机械，其特征在于，所述混合动力作业机械还包括上车，所述上车包括：
3.根据权利要求2所述的混合动力作业机械，其特征在于，所述上车作业驱动件为油泵电机(11)，所述油泵电机(11)与所述多合一控制器(10)电连接；所述上车处于所述纯电作业模式时，所述第一离合器(2)和所述第二离合器(4)均断开；所述上车处于所述增程作业模式时，所述第一离合器(2)闭合，所述第二离合器(4)断开；
4.根据权利要求2所述的混合动力作业机械，其特征在于，所述下车还包括车载充电机，所述车载充电机设置于所述下车主体上且与所述储能装置电连接；所述上车还具有插电作业模式，所述上车处于所述插电作业模式时，所述第一离合器(2)和所述第二离合器(4)均断开。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的混合动力作业机械，其特征在于，所述下车还具有在滑行或制动时所述驱动电机(5)反转带动所述发电机(3)发电的能量回收模式。
6.一种混合动力控制方法，其特征在于，用于控制
7.根据权利要求6所述的混合动力控制方法，其特征在于，所述下车进入增程行驶模式之后，所述混合动力控制方法还包括：
8.根据权利要求6或7所述的混合动力控制方法，其特征在于，所述混合动力控制方法还包括：
9.根据权利要求8所述的混合动力控制方法，其特征在于，根据所述储能装置的电量和所述上车的作业需求功率控制所述上车的作业模式包括：
10.根据权利要求8或所述的混合动力控制方法，其特征在于，所述混合动力控制方法还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种混合动力作业机械，其特征在于，包括下车，所述下车包括：
2.根据权利要求1所述的混合动力作业机械，其特征在于，所述混合动力作业机械还包括上车，所述上车包括：
3.根据权利要求2所述的混合动力作业机械，其特征在于，所述上车作业驱动件为油泵电机(11)，所述油泵电机(11)与所述多合一控制器(10)电连接；所述上车处于所述纯电作业模式时，所述第一离合器(2)和所述第二离合器(4)均断开；所述上车处于所述增程作业模式时，所述第一离合器(2)闭合，所述第二离合器(4)断开；
4.根据权利要求2所述的混合动力作业机械，其特征在于，所述下车还包括车载充电机，所述车载充电机设置于所述下车主体上且与所述储能装置电连接；所述上车还具有插电作业模式，所述上车处于所述插电作业模式时，所述第一离合器(2)和所述第二离合器(4)均断开。
...【专利技术属性】
技术研发人员：文艺成，
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：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。