一种混合动力推土机中回收电能的方法和整车控制器技术

本发明专利技术公开了一种混合动力推土机中回收电能的方法和整车控制器，所述混合动力推土机的传动系统中直流高压母线上并联有超级电容，所述方法包括如下步骤：所述混合动力推土机的整车控制器获取直流高压母线上的电压；所述整车控制器判断所述直流高压母线上的电压是否大于预设的尖峰高压阈值，如果是，则控制所述超级电容储存直流高压母线上的电能。所述的整车控制器包括直流高压母线电压获取模块、尖峰高压判断模块和超级电容控制储能模块。通过本发明专利技术的方法和整车控制器，电传动中过剩的电能不再是被部件摩擦等方式消耗浪费掉，而是通过并联在直流高压母线上的超级电容回收储存，从而使得过剩的电能可以被回收，避免了大量能源的流失。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及混合动カ推土机的能源回收领域，特别涉及ー种混合动カ推土机中通过电容回收电能的方法和整车控制器。
技术介绍
在当今以绿色环保为主题的社会经济，节能减排已成为各个领域关注的焦点。尤其是对于推土机这种传统高能耗行业，利用新技术开发高效、节能、环保的推土机已成为行业的发展趋势。目前，应用于推土机的动カ传动方式主要有机械传动、液力机械传动和静液压传动。这三种传动方式都不能使传动始终处在高效率区工作，所以推土机的油耗和尾气排放都较高。另外，由于这三种传动方式都是通过机械能来传输能量，机械能在传动中难以被收 集储存和控制，换向和调速的控制性能都较差，并且部件间的摩擦所消耗的能量过多，从而造成了能源消耗过大。随着汽车混合动カ技术的成熟发展，作为能源高消耗行业的工程机械也已经开始应用该技木。该技术的传动方式采用电传动，电传动基本流程如下发电机与发动机通过减震器相连，由发动机驱动发电；然后发电机输出的三相交流电压通过发电机控制器整流为三相直流母线高压，通过直流高压母线传输后，再经电动机控制器逆变为三相交流可控电压并驱动电动机输出扭矩；扭矩通过离合器驱动终传动，终传动驱动驱动轮来带动履带运动。电传动的传动方式不仅可以很容易地实现换向和调速的良好控制性能，而且，由于传输的电能很容易收集储存和控制，电传动可以使发动机始終工作在高效区从而进ー步减少能源消耗和废气排放。虽然通过现有的电传动方式推土机能够使发动机始終工作在高效区而进ー步减少能源消耗和废气排放，但是，在电传动中，当直流母线电压出现尖峰电压时，母线中传输的电能大于电动机实际需要输出的扭矩能量，这些过剩的电能仍然都被摩擦以热能的方式被消耗棹，导致能量的大量流失。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是提供ー种混合动カ推土机中通过电容回收电能的方法和整车控制器，以克服现有技术中现有的电传动技术应用到推土机后大量的过剩能量依然会流失的缺陷。为达到上述目的，本专利技术提供了ー种混合动カ推土机中通过电容回收电能的方法，所述方法包括以下步骤所述混合动カ推土机的整车控制器获取直流高压母线上的电压；所述整车控制器判断所述直流高压母线上的电压是否大于预设的尖峰高压阈值，如果是，则控制所述超级电容储存直流高压母线上的电能。优选的，还包括所述整车控制器判断所述直流高压母线上的电压是否小于预设的母线亏压阈值，如果是，则控制所述超级电容向直流高压母线释放所述储存的电能。优选的，所述混合动カ推土机的整车控制器获取直流高压母线上的电压之前，还包括所述整车控制器控制启动发动机；所述整车控制器启动发动机具体包括所述整车控制器接收启动发动机指令，控制蓄电池和启动马达接通，以便启动马达驱动发动机运转至怠速。优选的，还包括所述整车控制器控制启动发动机；所述整车控制器启动发动机具体包括所述整车控制器接收启动发动机指令，发送上电指令至超级电容控制器，以控制超级电容对发电机控制器进行预充上电；所述整车控制器获取所述发电机控制器的上电电压，判断所述上电电 压是否大于预设的发电机电动运转值；如果是，则所述整车控制器控制发电机驱动发动机启动；如果否，则所述整车控制器控制蓄电池和启动马达接通，将发动机驱动至怠速状态。优选的，所述整车控制器控制发电机驱动发动机启动的步骤具体包括所述整车控制器发送发电机电动控制指令至发电机控制器，以控制发电机为电动状态，使发电机驱动发动机启动；所述整车控制器接收检测到的所述发电机控制器的电压值，并判断所述发电机控制器的电压值是否小于预设的发电机发电运转值；如果是，所述整车控制器控制蓄电池和启动马达接通，将发动机驱动至怠速状态；所述整车控制器发送发电机发电控制指令至发电机控制器，以控制发电机为发电状态，使发动机驱动发电机运转发电；如果否，所述整车控制器获取发动机的运转状态，并判断所述发动机的运转状态是否为怠速状态；如果是，则所述整车控制器发送发电机发电控制指令至发电机控制器，以控制发电机为发电状态，使发动机驱动发电机运转发电；如果否，则执行所述整车控制器接收检测到的所述发电机控制器的电压值的步骤。优选的，还包括所述整车控制器对全车系统进行安全自检，确认系统安全后所述整车控制器控制启动发动机。本专利技术还公开了ー种混合动カ推土机中回收电能的整车控制器，所述混合动カ推土机的传动系统中直流高压母线上并联有超级电容，所述整车控制器包括直流高压母线电压获取模块，用于获取直流高压母线上的电压；尖峰高压判断模块，用于判断直流高压母线上的电压是否大于预设的尖峰高压阈值；超级电容控制储能模块，用于在所述尖峰高压判断模块的判断结果为是的情况下，控制所述超级电容储存直流高压母线上的电能。优选的，还包括母线亏压补偿模块，用于判断所述直流高压母线上的电压是否小于预设的母线亏压；控制释放电能模块，用于在所述母线亏压补偿模块的判断结果为是的情况下，控制所述超级电容向直流高压母线释放所述储存的电能。优选的，还包括第一启动发动机模块，用于启动发动机；所述第一启动发动机模块具体包括第一启动指令接收子模块，用于接收启动发动机指令，将启动马达接通子模块启动；第一启动马达接通子模块，用于控制蓄电池和启动马达接通，以便启动马达驱动发动机运转至怠速。优选的，还包括第二启动发动机模块，用于启动发动机；所述第二启动发动机模块具体包括第二启动指令接收子模块，用于获取启动发动机指令，启动预冲上电子模块；预充上电子模块，用于发送上电指令至超级电容控制器，以控制超级电容对发电机控制器进行预充上电； 上电电压获取子模块，用于获取所述发电机控制器的上电电压；发电机电动运转判断子模块，用于判断所述上电电压是否大于预设的发电机电动运转值；发电机驱动发动机控制子模块，用于在所述发电机电动运转判断子模块的判断结果为是的情况下，控制发电机驱动发动机启动；第二启动马达接通子模块，用于在所述发电机电动运转判断子模块的判断结果为否的情况下，控制蓄电池和启动马达接通，以控制启动马达驱动发动机。优选的，所述发电机驱动发动机控制子模块具体包括发电机电动控制子模块，用于在所述发电机电动运转判断子模块的判断结果为是的情况下，发送发电机电动控制指令至发电机控制器，以控制发电机为电动状态，使发电机驱动发动机启动；发电机控制器电压获取子模块，用于发电机电动控制子模块启动后，接收检测到的所述发电机控制器的电压值；发电机发电运转判断子模块，用于判断所述发电机控制器的电压值是否小于预设的发电机发电运转值；发动机运转状态获取子模块，用于在所述发电机发电运转判断子模块的判断结果为否的情况下，获取所述发动机的运转状态；发动机运转状态判断子模块，用于判断所述发动机的运转状态是否为怠速；电压获取启动子模块，用于在发动机运转状态判断子模块的判断结果为否的情况下，启动发电机控制器电压获取子模块；发电机发电控制子模块，用于在所述发电机发电运转判断子模块的判断结果为是的情况下，或，所述发动机运转状态判断子模块的判断结果为是的情况下，发送发电机发电控制指令至发电机控制器，以控制发电机为发电状态，使发动机驱动发电机运转发电；所述第二启动马达接通子模块，还用于在所述发电机发电运转判断子模块的判断结果为是的情况下，控制蓄电池和启动马达接通，以控制启动马达驱动发动机。优选的，还包括安全自检模块，用于对全车进行安本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合动力推土机中回收电能的方法，其特征在于，所述混合动力推土机的传动系统中直流高压母线上并联有超级电容，所述方法包括如下步骤：所述混合动力推土机的整车控制器获取直流高压母线上的电压；所述整车控制器判断所述直流高压母线上的电压是否大于预设的尖峰高压阈值，如果是，则控制所述超级电容储存直流高压母线上的电能。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张秀文，杨继红，张红，赵金光，
申请(专利权)人：山推工程机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：