买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：华侨大学

摘要：本发明公开了工程机械电液复合储能驱动系统，多个压力传感器、发电机控制器、工作电机控制器反馈控制信号至整机控制器。发电机控制器、工作电机控制器、比例换向阀、电磁换向阀作为信号输出端连接至整机控制器。通过本系统的相关功能，可以使得电驱动工程机械工作在剧变负载工况时，动力电池系统输出电流维持在一个健康、平稳的最优值，避免了工程机械剧变负载引起的动力电池大电流放电导致的电池寿命降低问题，提高了动力电池的使用循环周期，弥补了动力电池驱动系统动力响应慢的不足。本发明还提供了工程机械电液复合储能驱动系统控制方法。

主权项：1.工程机械电液复合储能驱动系统的控制方法，其特征在于工程机械电液复合储能驱动系统包括：工作电机、工作泵、先导泵、第一溢流阀、第二溢流阀、第一压力传感器、减压阀、比例换向阀、变量缸、单向阀、液压泵、发电机、第三溢流阀、电磁换向阀、电磁溢流阀，第二压力传感器、液压蓄能器、整机控制器、发电机控制器、动力电池系统、工作电机控制器和工作系统；所述工作电机、工作泵、先导泵同轴机械相连；先导泵出油口与减压阀A口、第一溢流阀A口、先导系统相连；减压阀B口与比例换向阀P口相连；比例换向阀A、B口分别与变量缸两腔相连；变量缸推杆与液压泵机械相连；先导泵进口、工作泵进口、液压泵A口、单向阀A口、第一溢流阀B口、第二溢流阀B口、第三溢流阀B口、电磁溢流阀B口、比例换向阀T口与油箱相连；工作泵出口与第二溢流阀A口、工作系统、第一压力传感器相连；液压泵与发电机机械连接；液压泵B口与第三溢流阀A口、电磁换向阀P口，单向阀B口相连；电磁换向阀A口与电磁溢流阀A口、第二压力传感器、液压蓄能器相连；发电机与发电机控制器电气相连；工作电机与工作电机控制器电气相连；发电机控制器、动力电池系统、工作电机控制器电气相连；整机控制器与动力电池系统、发电机控制器、工作电机控制器、第一压力传感器、第二压力传感器、电磁换向阀电磁铁、比例换向阀电磁铁、液压泵排量检测机构电气相连；控制方法中所述第一压力传感器、第二压力传感器分别实时获得工作泵出口pi1、液压蓄能器压力pi2；发电机控制器实时控制并获得泵马达电机转速n1，转矩T1，电压U1，电流I1；工作电机控制器实时控制并获得工作电机转速n2，转矩T2，电压U2，电流I2；动力电池系统管理器实时控制并获得电池系统输出的电压U3、电流I3；整机控制器实时控制比例换向阀左右比例电磁铁输入信号，实时调整液压泵排量V；整机控制器通过采集工作电机控制器反馈的工作电机参数实时计算工作系统消耗的瞬时功率Qi，Qi=n2*T29550，与工作系统平均功率Qa实时比较；所述工程机械电液复合储能驱动系统处于不同工作负载功率下的驱动控制方法包括：当工作系统消耗的瞬时功率等于工作系统平均功率，即Qi=Qa：步骤11，整机控制器通过采集与计算各电机控制器反馈参数，判断Qi=Qa，比例换向阀左右电磁铁均不得电，液压泵变量缸处于中位状态，液压泵输出排量为V=0，发电机以n1的转速带动设定排量为V=0的泵马达旋转；液压蓄能器下端电磁换向阀电磁铁得电，液压蓄能器与泵马达液压回路断开；步骤12，在此过程中，动力电池系统输出主泵消耗的全部功率，输出的功率等于平均功率，在工作过程中，动力电池系统电压变化极小，因此可以认为动力电池系统输出电流为一恒定值，且优化匹配动力电池系统与整机功率的需求参数，可以使得动力电池系统在输出平均功率时，电池输出电流最优的恒定值；当工作系统消耗的瞬时功率小于工作系统平均功率，即Qi＜Qa：步骤21，整机控制器通过采集与计算各电机控制器反馈参数，判断Qi＜Qa，为了保证动力电池系统实时输出功率等于工作系统平均功率Qa，以维持动力电池系统输出电流为一最优的恒定值，需要通过液压泵系统消耗的功率Q2=Qa-Qi；此时，电磁换向阀电磁铁失电，比例换向阀右电磁铁得电，变量缸右腔通入高压油，液压泵工作在泵模式，发电机工作在电机模式，驱动液压泵，输出高压至液压蓄能器存储；在此工程中，液压泵实时排量控制通过整机控制器实现闭环实时控制，液压泵实时排量大小为： ；步骤22，液压泵排量随着液压蓄能器压力Pi2变化而变化，综合考虑工作系统负载周期变化规律、平均负载与峰谷值负载之间的差异，可以优化液压蓄能器初始充气压力和有效容积参数，控制液压蓄能器压力Pi2在充油周期内始终小于电磁溢流阀设定的液压蓄能器最高工作安全压力，以实现全部能量的存储；通过综合优化发电机转速以及液压泵排量，可实现液压泵系统对工作系统工作在谷值功率时，系统多余功率的全吸收；当工作系统消耗的瞬时功率大于工作系统平均功率，即Qi＞Qa：步骤31，整机控制器通过采集与计算各电机控制器反馈参数，判断Qi＞Qa，此时为了保证动力电池系统输出功率等于负载平均功率Qa，以维持动力电池系统输出电流为一最优的恒定值，需要通过液压泵系统补充不足的功率Q2=Qi-Qa；此时，电磁换向阀电磁铁失电，比例换向阀左电磁铁得电，变量缸左腔通入高压油，液压泵工作在马达模式，发电机工作在发电机模式，液压蓄能器存储的高压油从液压泵B口进入，A口排出，驱动发电机发电，弥补动力电池不足的输出功率，在此工程中，液压泵实时排量控制通过整机控制器实现闭环实时控制，液压泵实时排量大小为： ；步骤32，液压泵排量随着液压蓄能器压力Pi2变化而变化，综合考虑工作系统负载周期变化规律、平均负载与峰谷值负载之间的差异，可以优化液压蓄能器初始充气压力和有效容积参数，可实现液压泵系统对工作系统峰值功率的全补充。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 华侨大学 工程机械电液复合储能驱动系统及其控制方法