一种功率分配方法及混动工程机械与流程
未命名
07-11
阅读:68
评论:0

1.本发明实施例涉及控制技术,尤其涉及一种功率分配方法及混动工程机械。
背景技术:
2.混动工程机械相比于其他的混动车辆作业工况复杂,一旦开始作业不能中途中断,否则会造成整车舒适性较差或机械结构不可逆损坏,因此当作业需求功率较大时,会造成电池馈电,此外,在插枪上车作业时车载充电机的功率通常只给电池充电,不能兼顾上车作业需求,造成能源浪费。
技术实现要素:
3.本发明提供一种功率分配方法及混动工程机械,以达到提高车载充电机的功率的利用率的目的。
4.第一方面,本发明实施例提供了一种功率分配方法,包括:
5.获取车辆工况,根据所述车辆工况控制第一功率分配通路连通、第二功率分配通路连通、第三功率分配通路连通和/或第四功率分配通路连通;
6.所述第一功率分配通路以及所述第四功率分配通路连通时,控制发动机为上车提供上车作业功率,控制发动机以及车载充电机为电池提供充电功率、为驱动装置提供辅助作业功率;
7.所述第二功率分配通路连通时,控制所述发动机以及所述车载充电机提供所述上车作业功率,控制所述车载充电机提供所述充电功率以及所述辅助作业功率;
8.或者,控制所述车载充电机提供所述上车作业功率、充电功率以及辅助作业功率;
9.或者,控制所述车载充电机以及所述电池提供所述上车作业功率、辅助作业功率;
10.或者,控制所述发动机以及所述车载充电机提供所述上车作业功率、辅助作业功率;
11.或者,控制所述车载充电机提供所述上车作业功率以及辅助作业功率;
12.或者,控制所述发动机、车载充电机以及电池提供所述上车作业功率,控制所述电池提供所述辅助作业功率;
13.所述第三功率分配通路连通时,控制所述发动机以及所述车载充电机提供所述上车作业功率。
14.可选的,若所述电池的电荷量小于放电下限,所述上车作业功率与所述辅助作业功率的和小于发动机功率;
15.则控制所述第一功率分配通路以及所述第四功率分配通路连通。
16.可选的,若所述电池的电荷量小于放电下限,且所述上车作业功率与所述辅助作业功率的和大于发动机功率与车载充电功率;
17.则控制所述第三功率分配通路连通。
18.可选的,若所述电池的电荷量小于放电下限、所述上车作业功率与所述辅助作业
功率的和小于发动机功率与充电机功率且大于所述发动机功率;
19.则控制所述发动机以及所述车载充电机提供所述上车作业功率,控制所述车载充电机提供所述充电功率以及所述辅助作业功率。
20.可选的,若所述电池的电荷量小于充电上限且大于放电下限、所述上车作业功率与所述辅助作业功率的和小于电机功率;
21.则控制所述车载充电机提供所述上车作业功率、充电功率以及辅助作业功率。
22.可选的,若所述电池的电荷量小于充电上限且大于放电下限、所述上车作业功率与所述辅助作业功率的和小于电机功率;
23.则控制所述车载充电机以及所述电池提供所述上车作业功率、辅助作业功率。
24.可选的,若所述电池的电荷量大于充电上限,所述上车作业功率与所述辅助作业功率的和大于电机功率,且大于发动机功率与充电机功率的和;
25.则控制所述发动机、所述车载充电机以及所述电池提供所述上车作业功率,控制所述电池提供辅助作业功率。
26.可选的,若所述电池的电荷量大于充电上限,所述上车作业功率与所述辅助作业功率的和小于电机功率,且小于充电机功率;
27.则控制所述车载充电机提供所述上车作业功率以及辅助作业功率。
28.可选的,若所述电池的电荷量小于充电上限且大于放电下限、所述上车作业功率与所述辅助功率的和大于电机功率,且大于发动机功率与充电机功率的和;
29.则控制所述发动机、车载充电机以及电池提供所述上车作业功率,控制所述电池提供所述辅助作业功率。
30.第二方面,本发明实施例还提供了一种混动工程机械,包括控制器,所述控制器配置有可执行程序,所述可执行程序执行时实现本发明实施例记载的功率分配方法。
31.与现有技术相比,本发明的有益效果在于:本发明提出一种功率分配方法,该方法中,设置第一功率分配通路、第二功率分配通路、第三功率分配通路和第四功率分配通,在不同的车辆工况中,控制指定的功率分配通路连通,当功率分配通路连通时,根据车辆工况控制车载充电机为上车、电池和/或驱动装置提供一定的功率,可以使得当车载充电机的(充电)功率较大时,车载充电机的给电池和/或驱动装置的供电功率不会受限于电池的充电功率,进而使得在相同充电时间内,多余的车载充电机的功率可以得到有效利用;当车载充电机的充电功率较小时,也不会使电池的电量会越来越低,避免在插枪小功率作业或者转场时,仅靠发动机给上车提供动力,无法控制发动机工作在(发动机)最优经济曲线,使整车经济性变差的问题。
附图说明
32.图1是实施例中的功率分配方法流程图;
33.图2是实施例中的工程机械结构框图;
34.图3是实施例中的另一种功率分配方法流程图;
35.图4是实施例中的电子设备结构示意图。
具体实施方式
36.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
37.实施例一
38.图1是实施例中的功率分配方法流程图,参考图1,功率分配方法包括:
39.s101.获取车辆工况。
40.本实施例中,功率分配方法适用于混动工程机械在做作业时的整车功率分配控制,其中,混动工程机械动力和储能装置至少配置有发动机、电机和电池;
41.此外,混动工程机械还配置有车载充电机(on board charger,obc)和(高压)驱动平台,车载充电机至少用于为电池充电、驱动平台配置为指定的(高压)用电负载提供(高压)驱动信号。
42.本实施例中,设定混动工程机械至少包括上车和下车,其中,上车用于实现工程机械的指定作业动作(例如挖掘、推、铲、吊装等),下车用于实现工程机械在路面上的移动(例如前进、后退、转向等)。
43.本实施例中,车辆工况(数据)至少包括:车载充电机是否接入外接电源、电池的电荷量、整车需求功率,此外,车辆工况还可以包括车速、档位、作业模式中的一种或多种。
44.s102.根据车辆工况控制第一功率分配通路连通、第二功率分配通路连通、第三功率分配通路连通和/或第四功率分配通路连通。
45.图2是实施例中的工程机械结构框图,参考图2,本实施例中,设定工程机械包括发动机100、车载充电机200、电池300、配电模块400、电机500、驱动装置600、变速箱700、上车800、下车900;
46.发动机100通过电机500与变速箱700传动连接,变速箱700与上车800、下车900传动连接;
47.车载充电机200通过配电模块400电连接,配电模块400分别与电机500、电池300、驱动装置600可通断的相连接,电池300还与驱动装置可通断的相连接。
48.示例性的,本实施例中,设置配电模块400用于(根据预设的功率分配控制逻辑)实现车载充电机200输出至电池300、驱动装置600和/或电机500的功率分配;
49.或者(根据预设的功率分配控制逻辑)实现电机500输出至电池300和/或驱动装置600的功率分配;
50.或者(根据预设的功率分配控制逻辑)实现电池300输出至电机500的功率分配。
51.示例性的,本实施例中,若未做特别说明,则设定车载充电机200默认已接入外接电源。
52.示例性的,本实施例中,设定第一功率分配通路单独连通时,车载充电机200通过配电模块400分别与电池300、驱动装置600单向导通;
53.设定第二功率分配通路单独连通时,车载充电机200通过配电模块400分别与电池300、驱动装置600、电机500相连接,其中,电池300可以通过配电模块400与电机500双向导通;
54.设定第三功率分配通路单独连通时,车载充电机200仅通过配电模块400与电机单
向导通;
55.设定第四功率分配通路单独连通时,仅设置电池300通过配电模块400与电机500双向导通。
56.示例性的,本实施例中,根据车辆工况的不同,设定第一功率分配通路、第二功率分配通路、第三功率分配通路、第四功率分配通路按照如下方式连通。
57.控制第一功率分配通路以及第四功率分配通路同时连通,此时,控制发动机100为上车提供上车800作业功率;
58.控制发动机100以及车载充电机200为电池300提供充电功率、为驱动装置600提供辅助作业功率。
59.示例性的,本实施例中,设定充电功率为:电池300在当前电荷量下的所需的充电功率;
60.辅助作业功率为:为满足当前用电负载的工作需求,驱动装置600的需求输入功率。
61.示例性的,本实施例中,第一功率分配通路以及第四功率分配通路同时连通时,车载充电机200通过配电模块400分别与电池300、驱动装置600单向导通,电池300通过配电模块400与电机500双向导通。
62.示例性的,本实施例中,发动机100的(部分)机械能通过电机500转换为电能,进而实现通过发动机100为电池300提供充电功率、为驱动装置600提供辅助作业功率。
63.控制第二功率分配通路连通,第二功率分配通路连通时,根据车辆工况的不同,包括多种功率分配方式,具体包括:
64.控制发动机100以及车载充电机200提供上车作业功率,控制车载充电机200提供充电功率以及辅助作业功率;
65.或者,控制车载充电机200提供上车作业功率、充电功率以及辅助作业功率;
66.或者,控制车载充电机200以及电池300提供上车作业功率、辅助作业功率;
67.或者,控制发动机100以及车载充电机200提供上车作业功率、辅助作业功率;
68.或者,控制车载充电机200提供上车作业功率以及辅助作业功率;
69.或者,控制发动机100、车载充电机200以及电池300提供上车作业功率,控制电池300提供辅助作业功率。
70.示例性的,本实施例中,设定上车作业功率为:上车完成指定的作业动作时所需的功率。
71.控制第三功率分配通路连通,此时,控制发动机100以及车载充电机200提供上车作业功率。
72.示例性的,本实施例中,第三功率分配通路连通时,电池300以及驱动装置600处于闲置状态,即电池300不处于充电或放电状态,驱动装置600无需输出驱动信号。
73.示例性的,本实施例中,对根据车辆工况的不同,设定第一功率分配通路、第二功率分配通路、第三功率分配通路和/或第四功率分配通路的具体方式不做限定;
74.例如,可以根据设计需求以及标定试验确定不同车辆工况与应连通的不同功率分配通路之间的对应关系,并制成图或表,在工程机械作业时,通过该图或表确定指定车辆工况下应连通的功率分配通路。
75.示例性的,本实施例中,在第二功率分配通路连通时,对根据车辆工况确定功率分配方式的方式不做具体限定;
76.例如,可以以发动机100和/或车载充电机200的功率损耗最小为目标,通过台架试验确定第二功率分配通路连通时,与一种车辆工况对应的最优功率分配方式,并制成图或表,在工程机械作业时,通过该图或表确定指定车辆工况下应选择的功率分配方式。
77.本实施例提出一种功率分配方法,该方法中,设置第一功率分配通路、第二功率分配通路、第三功率分配通路和第四功率分配通,在不同的车辆工况中,控制指定的功率分配通路连通,当功率分配通路连通时,根据车辆工况控制车载充电机为上车、电池和/或驱动装置提供一定的功率,可以使得当车载充电机的(充电)功率较大时,车载充电机的给电池和/或驱动装置的供电功率不会受限于电池的充电功率,进而使得在相同充电时间内,多余的车载充电机的功率可以得到有效利用;当车载充电机的充电功率较小时,也不会使电池的电量会越来越低,避免在插枪小功率作业或者转场时,仅靠发动机给上车提供动力,无法控制发动机工作在(发动机)最优经济曲线,使整车经济性变差的问题。
78.在图1所示方案的基础上,在一种可实施方案中,若电池的电荷量小于放电下限,上车作业功率与辅助作业功率的和小于发动机功率;
79.则控制第一功率分配通路以及第四功率分配通路连通。
80.示例性的,本实施例中,设定电池的放电下限为:允许电池放电的最小电池电荷量,其可以采用电池厂商提供的参数数据,或者采用通过经验或通过标定试验确定的数值。
81.示例性的,本实施例中,设定发动机功率具体的为:基于(通过标定试验确定的)发动机最优经济曲线确定的,与上车以及下车的目标驱动力对应的发动机的输出功率。
82.示例性的,本方案中,控制第一功率分配通路以及第四功率分配通路连通主要针对工程机械转场或者整车功率需求(包括上车作业功率和辅助作业功率)较小的场景;
83.在此模式下,控制车载充电机提供电池充电时所需的部分充电功率,以及提供驱动装置600所需的部分输入功率;
84.基于此,可以使,发动机提供上车所需的上车作业功率,同时使发动机分配给电池的部分充电功率减小,进而可以控制发动机按照发动机最优经济曲线工作,以减小整车的能耗。
85.在图1所示方案的基础上,在一种可实施方案中,若电池的电荷量小于放电下限,且上车作业功率与辅助作业功率的和大于发动机功率与车载充电功率;
86.则控制第三功率分配通路连通。
87.示例性的,本实施例中,设定车载充电功率为车载充电机标称的最大输出功率。
88.示例性的,本方案中,控制电池停止放电、控制驱动装置停止工作,同时,控制发动机按照发动机最优经济曲线工作,为上车提供作业所需的部分上车作业功率,控制车载充电机提供上车作业所需的剩余上车作业功率;
89.其中,若剩余上车作业功率大于车载充电功率,则控制车载充电机输出车载充电功率。
90.本方案中,通过合理的功率分配方式,可以在最大程度的满足整车作业需求的前提下,控制发动机按照发动机最优经济曲线工作,以减小整车的能耗。
91.在图1所示方案的基础上,在一种可实施方案中,若电池的电荷量小于放电下限、
上车作业功率与辅助作业功率的和小于发动机功率与充电机功率的和且大于发动机功率;
92.则控制发动机以及车载充电机提供上车作业功率,控制车载充电机提供充电功率以及辅助作业功率。
93.示例性的,本方案中,控制发动机按照发动机最优经济曲线工作,为上车提供作业所需的部分上车作业功率,控制车载充电机提供上车作业所需的剩余上车作业功率;
94.控制车载充电机的额外功率分配给电池(向电池提供部分或全部充电功率)以及驱动装置(向驱动装置提供部分或全部输入功率),其中,额外功率为充电机功率与剩余上车作业功率的差。
95.本方案中,通过合理的功率分配方式,可以在最大程度的满足整车作业需求的前提下,控制发动机按照发动机最优经济曲线工作,以减小整车的能耗。
96.在图1所示方案的基础上,在一种可实施方案中,若电池的电荷量小于充电上限且大于放电下限、上车作业功率与辅助作业功率的和小于电机功率;
97.则控制车载充电机提供上车作业功率、充电功率以及辅助作业功率。
98.示例性的,本实施例中,设定电机功率为电机标称的最大输出功率。
99.示例性的,本方案中,设定上车作业功率为psc、辅助作业功率为pfz、充电机功率为pobc,结合图2:
100.配置车载充电机200通过配电模块400驱动电机500,进而使电机500生成上车800工作时所需的上车作业功率psc,即控制车载充电机200提供上车作业功率psc;
101.配置车载充电机200通过配电模块400为驱动装置600提供所需的辅助作业功率pfz;
102.配置车载充电机200的剩余功率(pobc-psc-pfz)通过配电模块400分配给电池300,用于电池300的充电。
103.本方案中,通过合理的功率分配,在保证上车作业性能的同时,控制发动机部位上车提供所需的上车作业功率,通过车载充电机为上车提供所需的上车作业功率并为电池充电,可以减小整车的能耗。
104.进一步的,本方案中,若电池的电荷量小于充电上限且大于放电下限、上车作业功率与辅助作业功率的和大于电机功率;
105.则控制车载充电机以及电池提供上车作业功率以及辅助作业功率。
106.具体的,本方案中,设定上车作业功率与辅助作业功率的和为preq,则将充电机充电pobc按照预设的比例分配给驱动装置600和上车800;
107.配置电池提供功率(preq-pob),将该功率按照预设的比例分配给驱动装置600和上车800。
108.本方案中,配置优先采用车载充电机为驱动装置和上车提供所需的功率,配置电池提供驱动装置和上车工作时所需的功率的差额,进而可以减小电池的放电功率,减少电池放电量,保证车载充电机脱离外接电源后可以延长上车的作业续航。
109.在图1所示方案的基础上,在一种可实施方案中,若电池的电荷量大于充电上限,上车作业功率与辅助作业功率的和大于电机功率,且大于发动机功率与充电机功率的和;
110.则控制发动机、车载充电机以及电池提供上车作业功率,控制电池提供辅助作业功率。
111.示例性的,本实施例中,设定充电上限为:允许电池充电的最大电池电荷量,其可以采用电池厂商提供的参数数据,或者采用通过经验或通过标定试验确定的数值。
112.本方案中,设定充电机功率为pobc、发动机功率为peng、上车作业功率为psc、辅助作业功率为pfu、电池的输出功率为pbat,则:
113.控制发动机按照发动机最优经济曲线工作,配置车载充电机输出的pobc以及发动机输出的peng(通过电机)共同为上车提供所需的功率,即车载充电机与发动机为上车提供的功率为(pobc+peng);
114.配置电池为上车提供工作所需的剩余功率,即(psc-pobc-peng),同时配置电池为驱动装置提供辅助作业功率pfu,或为驱动装置提供一定的功率,即(pbat-psc+pobc+peng)。
115.本方案中,通过合理的功率分配,可以在最大程度的满足整车作业需求的前提下,控制发动机按照发动机最优经济曲线工作,以减小整车的能耗。
116.在图1所示方案的基础上,在一种可实施方案中,若电池的电荷量大于充电上限,上车作业功率与辅助作业功率的和小于发动机功率与充电机功率的和;
117.则控制发动机、车载充电机提供上车作业功率和辅助作业功率。
118.示例性的,本方案中,设定充电机功率为pobc、上车作业功率为psc、辅助作业功率为pfu,则:
119.配置车载充电机输出的充电机功率pobc按照预设的比例分配给上车以及驱动装置,以提供上车和驱动装置工作所需的部分功率,配置发动机为上车和驱动装置提供工作所需的剩余功率,即(psc+pfu-pobc)。
120.在图1所示方案的基础上,若电池的电荷量大于充电上限,上车作业功率与辅助作业功率的和小于电机功率,且小于充电机功率;
121.则控制车载充电机提供上车作业功率以及辅助作业功率。
122.示例性的,本方案中,配置车载充电机通过配电模块分别为上车提供所需的上车作业功率,为驱动装置提供所需的辅助作业功率。
123.进一步的,本方案中,若电池的电荷量大于充电上限,上车作业功率与辅助作业功率的和小于电机功率,且大于充电机功率;
124.则控制车载充电机和电池为上车提供上车作业功率,控制电池为驱动装置提供辅助作业功率。
125.在图1所示方案的基础上,在一种可实施方案中,若电池的电荷量小于充电上限且大于放电下限、上车作业功率与辅助功率的和大于电机功率,且大于发动机功率与充电机功率的和;
126.则控制发动机、车载充电机以及电池提供上车作业功率,控制电池提供辅助作业功率。
127.示例性的,本方案中,设定充电机功率为pobc、发动机功率为peng、上车作业功率为psc、辅助作业功率为pfz,则:
128.控制发动机按照发动机最优经济曲线工作,配置充电机输出的充电机功率pobc和发动机输出的发动机功率peng为上车提供部分所需的上车作业功率psc,控制电池为上车提供剩余所需的上车作业功率,即(psc-pobc-peng);
129.控制电池为驱动装置提供所需的辅助作业功率pfz,或为驱动装置提供部分所需的辅助作业功率。
130.在图1所示方案的基础上,在一种可实施方案中,若电池的电荷量小于充电上限且大于放电下限,上车作业功率与辅助作业功率的和大于电机功率;
131.则控制发动机以及车载充电机提供上车作业功率,控制车载充电机提供充电功率以及辅助作业功率。
132.示例性的,本方案中,控制发动机按照发动机最优经济曲线工作,为上车提供作业所需的部分上车作业功率,控制车载充电机提供上车作业所需的剩余上车作业功率;
133.控制车载充电机的额外功率分配给电池(向电池提供部分或全部充电功率)以及驱动装置(向驱动装置提供部分或全部输入功率),其中,额外功率为充电机功率与剩余上车作业功率的差。
134.本实施例中,上述任意功率分配方法可以自由排列组合,图3是实施例中的另一种功率分配方法流程图,参考图3,例如,在一种可实施方案中,功率分配方法包括:
135.s201.获取车辆工况并判断上车是否作业。
136.示例性的,本方案中,设定车辆工况包括:车载充电机是否接入外接电源、电池的电荷量、上车作业功率、辅助作业功率、车速以及发动机扭矩。
137.示例性的,本方案中,对判断上车是否作业的方式不做限定,例如,可以通过上车置于作业模式时,(控制器)生成的上车作业标识判定上车作业。
138.示例性的,本方案中,默认车载充电机接入外接电源,其中,车载充电机接入外接电源时,可以通过(车载充电机配置的接口中的)can端口接收到的数据信息判定其接入外接电源。
139.s202.若上车未作业,则根据车辆工况,按照预设的功率分配模式控制车载充电机、电机和发动机的功率分配。
140.结合图2,本方案中,设定辅助作业功率为pfz、充电机功率为pobc,按照预设的功率分配模式控制车载充电机、电机和发动机的功率分配具体包括:
141.采集电池的荷电量,若电池的荷电量小于充电上限,则判断车载充电机的充电机功率是否高于整车需求功率,即是否高于辅助作业功率(此时,辅助作业功率主要与dcdc、dcac、空调等用电设备相关);
142.若充电机功率高于整车需求功率,则控制第一功率分配通路连通,控制车载充电机为驱动装置提供辅助作业功率;
143.控制车载充电机为电池提供部分或全部充电所需的功率,该功率为车载充电机的剩余功率(pobc-pfz)与电池的充电功率的限值中的较小者;
144.若在低温等电池性能差的工况下导致充电机功率低于整车需求功率,则控制第一功率分配通路以及第四功率分配通路连通,控制发动机(通过电机和配电模块)为驱动装置提供所需的辅助作业功率,控制发动机以及车载充电机为电池系统所需的充电功率;
145.具体的,发动机为驱动装置提供辅助作业功率pfz,发动机为电池提供的功率为电池充电功率的限值与充电机功率pobc的差;
146.此时,发动机分配给电池的用于电池充电的功率小,与车载充电机配合实现了双源快速充电,同时,发动机可以按照发动机最优经济曲线工作。
147.s203.若上车作业,则根据车辆工况控制第一功率分配通路连通、第二功率分配通路连通、第三功率分配通路连通和/或第四功率分配通路连通。
148.本方案中,步骤s203具体包括:
149.若电池的电荷量小于放电下限,上车作业功率与辅助作业功率的和小于发动机功率,则控制第一功率分配通路以及第四功率分配通路连通;
150.此时,控制发动机100为上车提供上车800作业功率,控制发动机100以及车载充电机200为电池300提供充电功率、为驱动装置600提供辅助作业功率;
151.若电池的电荷量小于放电下限,且上车作业功率与辅助作业功率的和大于发动机功率与车载充电功率,则控制第三功率分配通路连通;
152.此时,控制发动机100以及车载充电机200提供上车作业功率;
153.若电池的电荷量小于放电下限、上车作业功率与辅助作业功率的和小于发动机功率与充电机功率的和且大于发动机功率,则控制第二功率分配通路连通;
154.此时,控制发动机100以及车载充电机200提供上车作业功率,控制车载充电机200提供充电功率以及辅助作业功率;
155.若电池的电荷量小于充电上限且大于放电下限、上车作业功率与辅助作业功率的和小于电机功率,则控制第二功率分配通路连通;
156.此时,控制车载充电机200提供上车作业功率、充电功率以及辅助作业功率;
157.若电池的电荷量小于充电上限且大于放电下限、上车作业功率与辅助作业功率的和大于电机功率,则控制第二功率分配通路连通;
158.此时,控制车载充电机200以及电池300提供上车作业功率以及辅助作业功率;
159.若电池的电荷量大于充电上限,上车作业功率与辅助作业功率的和大于电机功率,且大于发动机功率与充电机功率的和,则控制第二功率分配通路连通;
160.此时,控制发动机100、车载充电机200以及电池300提供上车作业功率,控制电池300提供辅助作业功率;
161.若电池的电荷量大于充电上限,上车作业功率与辅助作业功率的和小于发动机功率与充电机功率的和,则控制第二功率分配通路连通;
162.此时,控制发动机100、车载充电机200提供上车作业功率和辅助作业功率;
163.若电池的电荷量大于充电上限,上车作业功率与辅助作业功率的和小于电机功率,且小于充电机功率,则控制第二功率分配通路连通;
164.此时,控制车载充电机200提供上车作业功率以及辅助作业功率;
165.若电池的电荷量大于充电上限,上车作业功率与辅助作业功率的和小于电机功率,且大于充电机功率,则控制第二功率分配通路连通;
166.此时,控制车载充电机200和电池300为上车提供上车作业功率,控制电池300为驱动装置提供辅助作业功率;
167.若电池的电荷量小于充电上限且大于放电下限、上车作业功率与辅助功率的和大于电机功率,且大于发动机功率与充电机功率的和,则控制第二功率分配通路连通;
168.此时,控制发动机100、车载充电机200以及电池300提供上车作业功率,控制电池300提供辅助作业功率。
169.示例性的,本方案中,控制第二功率分配通路连通时,功率分配的具体实现过程与
前述对应方案中记载的内容相同,在此不再赘述。
170.在图1所示方案有益效果的基础上,本方案中,上车作业且车载充电机功率高于整车需求功率时,在保证上车作业性能的前提下,控制车载充电机剩余功率充入电池,给电池蓄电;
171.上车作业且整车需求功率不大时,控制车载充电机和电池共同为作业提供功率,电池提供的功率为整车需求功率减去充电机功率,使得整车分配给电池的放电功率减小,防止电池馈电;
172.上车作业、整车需求功率极大且电量不低于下限时,车载充电机、发动机、电池共同为整车提供功率,功率分配按照车载充电机、发动机、电池进行,保证了上车作业性能;
173.上车作业且电量不低于下限时,在转场等小功率需求时,控制发动机在最优经济曲线,车载充电机功率和发动机满足上车作业后的剩余功率为电池充电,保持电池浅充浅放,提高电池寿命;
174.上车作业且整车需求功率中等时,控制发动机在最优经济曲线,车载充电机补足整车剩余需求功率,车载充电机的剩余功率为电池充电蓄能,提高整车经济性;
175.上车不作业且车载充电机的功率较低时,启动发动机和车载充电机共同给电池和辅驱供电,防止电池馈电,折损使用寿命。
176.实施例二
177.本实施例提出一种混动工程机械,包括控制器,控制器配置有可执行程序,可执行程序执行时实现实施例一中记载的任意一种功率分配方法。
178.本实施例中,混动工程机械的有益效果以及其配置的功率分配方法的实现过程与实施例一中记载的对应内容相同,具体内容不再赘述。
179.实施例三
180.图4示出了可以用来实施本发明的实施例的电子设备10的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机,诸如,膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置,诸如,个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例,并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。
181.如图4所示,电子设备10包括至少一个处理器11,以及与至少一个处理器11通信连接的存储器,如只读存储器(rom)12、随机访问存储器(ram)13等,其中,存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序,处理器11可以根据存储在只读存储器(rom)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(ram)13中的计算机程序,来执行各种适当的动作和处理。在ram 13中,还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、rom 12以及ram 13通过总线14彼此相连。输入/输出(i/o)接口15也连接至总线14。
182.电子设备10中的多个部件连接至i/o接口15,包括:输入单元16,例如键盘、鼠标等;输出单元17,例如各种类型的显示器、扬声器等;存储单元18,例如磁盘、光盘等;以及通信单元19,例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
183.处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11
的一些示例包括但不限于中央处理单元(cpu)、图形处理单元(gpu)、各种专用的人工智能(ai)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(dsp)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理,例如功率分配方法。
184.在一些实施例中,功率分配方法可被实现为计算机程序,其被有形地包含于计算机可读存储介质,例如存储单元18。在一些实施例中,计算机程序的部分或者全部可以经由rom 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到ram 13并由处理器11执行时,可以执行上文描述的功率分配方法的一个或多个步骤。备选地,在其他实施例中,处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如,借助于固件)而被配置为执行功率分配方法。
185.本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(fpga)、专用集成电路(asic)、专用标准产品(assp)、芯片上系统的系统(soc)、负载可编程逻辑设备(cpld)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括:实施在一个或者多个计算机程序中,该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释,该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器,可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令,并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
186.用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器,使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行,作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
187.在本发明的上下文中,计算机可读存储介质可以是有形的介质,其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备,或者上述内容的任何合适组合。备选地,计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
188.为了提供与用户的交互,可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术,该电子设备具有:用于向用户显示信息的显示装置(例如,crt(阴极射线管)或者lcd(液晶显示器)监视器);以及键盘和指向装置(例如,鼠标或者轨迹球),用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互;例如,提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如,视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈);并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
189.可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如,作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如,应用服务器)、或者包括前端部件的计算
系统(例如,具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机,用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如,通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括:局域网(lan)、广域网(wan)、区块链网络和互联网。
190.计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器,又称为云计算服务器或云主机,是云计算服务体系中的一项主机产品,以解决了传统物理主机与vps服务中,存在的管理难度大,业务扩展性弱的缺陷。
191.注意,上车仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
技术特征:
1.一种功率分配方法,其特征在于,包括:获取车辆工况,根据所述车辆工况控制第一功率分配通路连通、第二功率分配通路连通、第三功率分配通路连通和/或第四功率分配通路连通;所述第一功率分配通路以及所述第四功率分配通路连通时,控制发动机为上车提供上车作业功率,控制发动机以及车载充电机为电池提供充电功率、为驱动装置提供辅助作业功率;所述第二功率分配通路连通时,控制所述发动机以及所述车载充电机提供所述上车作业功率,控制所述车载充电机提供所述充电功率以及所述辅助作业功率;或者,控制所述车载充电机提供所述上车作业功率、充电功率以及辅助作业功率;或者,控制所述车载充电机以及所述电池提供所述上车作业功率、辅助作业功率;或者,控制所述发动机以及所述车载充电机提供所述上车作业功率、辅助作业功率;或者,控制所述车载充电机提供所述上车作业功率以及辅助作业功率;或者,控制所述发动机、车载充电机以及电池提供所述上车作业功率,控制所述电池提供所述辅助作业功率;所述第三功率分配通路连通时,控制所述发动机以及所述车载充电机提供所述上车作业功率。2.如权利要求1所述的功率分配方法,其特征在于,若所述电池的电荷量小于放电下限,所述上车作业功率与所述辅助作业功率的和小于发动机功率;则控制所述第一功率分配通路以及所述第四功率分配通路连通。3.如权利要求1所述的功率分配方法,其特征在于,若所述电池的电荷量小于放电下限,且所述上车作业功率与所述辅助作业功率的和大于发动机功率与车载充电功率;则控制所述第三功率分配通路连通。4.如权利要求1所述的功率分配方法,其特征在于,若所述电池的电荷量小于放电下限、所述上车作业功率与所述辅助作业功率的和小于发动机功率与充电机功率的和且大于所述发动机功率;则控制所述发动机以及所述车载充电机提供所述上车作业功率,控制所述车载充电机提供所述充电功率以及所述辅助作业功率。5.如权利要求1所述的功率分配方法,其特征在于,若所述电池的电荷量小于充电上限且大于放电下限、所述上车作业功率与所述辅助作业功率的和小于电机功率;则控制所述车载充电机提供所述上车作业功率、充电功率以及辅助作业功率。6.如权利要求1所述的功率分配方法,其特征在于,若所述电池的电荷量小于充电上限且大于放电下限、所述上车作业功率与所述辅助作业功率的和小于电机功率;则控制所述车载充电机以及所述电池提供所述上车作业功率、辅助作业功率。7.如权利要求1所述的功率分配方法,其特征在于,若所述电池的电荷量大于充电上限,所述上车作业功率与所述辅助作业功率的和大于电机功率,且大于发动机功率与充电机功率的和;则控制所述发动机、所述车载充电机以及所述电池提供所述上车作业功率,控制所述电池提供辅助作业功率。8.如权利要求1所述的功率分配方法,其特征在于,若所述电池的电荷量大于充电上
限,所述上车作业功率与所述辅助作业功率的和小于电机功率,且小于充电机功率;则控制所述车载充电机提供所述上车作业功率以及辅助作业功率。9.如权利要求1所述的功率分配方法,其特征在于,若所述电池的电荷量小于充电上限且大于放电下限、所述上车作业功率与所述辅助功率的和大于电机功率,且大于发动机功率与充电机功率的和;则控制所述发动机、车载充电机以及电池提供所述上车作业功率,控制所述电池提供所述辅助作业功率。10.一种混动工程机械,其特征在于,包括控制器,所述控制器配置有可执行程序,所述可执行程序执行时实现权利要求1至9任一所述的功率分配方法。
技术总结
本发明公开了一种功率分配方法及混动工程机械,功率分配方法包括:获取车辆工况,根据车辆工况控制第一功率分配通路连通、第二功率分配通路连通、第三功率分配通路连通和/或第四功率分配通路连通;第一功率分配通路以及第四功率分配通路连通时,控制发动机为上车提供上车作业功率,控制发动机以及车载充电机为电池提供充电功率、为驱动装置提供辅助作业功率;第二功率分配通路连通时,控制发动机以及车载充电机提供上车作业功率,控制车载充电机提供充电功率以及所述辅助作业功率;第三功率分配通路连通时,控制发动机以及车载充电机提供所述上车作业功率。供所述上车作业功率。供所述上车作业功率。
技术研发人员:王敏 孙明峰 裴换鑫 展丞 秦玉福
受保护的技术使用者:潍柴新能源科技有限公司
技术研发日:2023.03.10
技术公布日:2023/6/27
版权声明
本文仅代表作者观点,不代表航家之家立场。
本文系作者授权航家号发表,未经原创作者书面授权,任何单位或个人不得引用、复制、转载、摘编、链接或以其他任何方式复制发表。任何单位或个人在获得书面授权使用航空之家内容时,须注明作者及来源 “航空之家”。如非法使用航空之家的部分或全部内容的,航空之家将依法追究其法律责任。(航空之家官方QQ:2926969996)
航空之家 https://www.aerohome.com.cn/
飞机超市 https://mall.aerohome.com.cn/
航空资讯 https://news.aerohome.com.cn/