一种起重机充电作业功率控制方法、装置和电子设备与流程

未命名 07-12 阅读:65 评论:0


1.本发明起重机控制领域,具体涉及一种起重机充电作业功率分配方法、装置和电子设备。


背景技术:

2.基于电池能源的动力汽车已经在我们的生活中随处可见,电动化的重型车也随着科技的进步逐步发展,其中以电池作为主动力的纯电或混动起重机也开始逐渐投入使用。通常,为了保证起重机的工作效率和电池寿命,起重机给电池充电和电池放电大多同时进行。此外,结合起重机自身的特性,当起重机下放重物时,起重机可以通过重物自身产生的重力进行能量回收,并且重物产生的能量较多,回收的能量同样可以为起重机的电池充电。而目前传统的电池管理系统存在充电方式单一,充电策略固定以及电池端和充电机通讯不畅等问题,对于车载充电机的充电功率、电池放电功率、能量回收功率还没有一种良好的协调控制策略,导致能量回收功率没有得到充分利用,造成起重机的总耗能较大。亟需一种基于起重机作业环境且能够自适应电池状态的起重机充电作业功率控制方法,来降低起重机的能耗。


技术实现要素:

3.有鉴于此,本发明实施方式提供了一种起重机充电作业功率分配方法、装置和电子设备,协调了车载充电机、能量回收系统和电池的出力时机,起到了节约电能的效果。
4.根据第一方面,本发明实施例提供了一种起重机充电作业功率控制方法,所述方法包括:获取起重机状态参数,并基于所述状态参数判断电池是否处于充电保护状态,所述状态参数包括电池荷电状态;当电池处于充电保护状态时,控制车载充电机不给电池充电;当电池未处于充电保护状态且所述电池荷电状态小于预设低电量阈值时,获取能量回收系统的能量回收功率;若所述能量回收功率大于电池允许充电功率,则所述能量回收系统单独为所述电池充电;若所述能量回收功率小于等于所述电池允许充电功率,则所述能量回收系统和所述车载充电机共同为所述电池充电。
5.可选地,所述能量回收系统和所述车载充电机共同为所述电池充电,包括:若所述能量回收功率为0,则控制车载充电机按照额定功率为所述电池充电;若所述能量回收功率不为0,则控制所述能量回收系统按照所述能量回收功率为所述电池充电,并控制车载充电机输出补充功率为电池充电,所述补充功率等于所述电池允许充电功率和所述能量回收功率之间的差额。
6.可选地,所述方法还包括:当电池未处于充电保护状态且所述电池荷电状态大于或等于预设低电量阈值时,判断能量回收系统是否产生能量回收;当产生能量回收时,若所述能量回收功率小于所述电池允许充电功率,且所述电池荷电状态小于预设期望值,则控制能量回收系统给电池充电至所述预设期望值,并将能量回收系统的多余电量输出给发动机,同时控制车载充电机不工作;若所述能量回收功率小于所述电池允许充电功率,且所述
电池荷电状态大于等于预设期望值,则控制能量回收系统直接输出电能给发动机,同时控制车载充电机不工作。
7.可选地,当电池未处于充电保护状态且所述电池荷电状态大于或等于预设低电量阈值时,所述方法还包括:当产生能量回收时,若所述能量回收功率大于或等于所述电池允许充电功率,则控制能量回收系统直接输出电能给发动机,同时控制车载充电机不工作。
8.可选地,当电池未处于充电保护状态且所述电池荷电状态大于或等于预设低电量阈值时,所述方法还包括:当没有产生能量回收时若所述电池荷电状态小于或等于所述预设期望值,则优先控制车载充电机跟随发动机需求功率进行功率输出,并控制所述电池对发动机需求功率不足的部分进行补充放电;若所述电池荷电状态大于所述预设期望值,则优先控制所述电池跟随发动机需求功率进行放电,并控制车载充电机对发动机需求功率不足的部分进行补充输出。
9.可选地,所述若所述电池荷电状态小于或等于所述预设期望值,则优先控制车载充电机跟随发动机需求功率进行功率输出,并控制所述电池对发动机需求功率不足的部分进行补充放电,包括:若所述电池荷电状态小于所述预设期望值,且所述发动机需求功率大于车载充电机额定功率,则控制所述车载充电机按照额定功率给发动机供电,并控制电池按照发动机需求功率不足的部分给发动机放电;若所述电池荷电状态小于所述预设期望值,且所述发动机需求功率小于或等于车载充电机额定功率,则控制所述车载充电机按照发动机需求功率为发动机供电,并控制所述车载充电机将多余的输出功率用于电池充电;若所述电池荷电状态等于所述预设期望值,且所述发动机需求功率大于车载充电机额定功率,则控制所述车载充电机按照额定功率给发动机供电,并控制电池按照发动机需求功率不足的部分给发动机放电;若所述电池荷电状态等于所述预设期望值,且所述发动机需求功率小于或等于车载充电机额定功率,则控制所述车载充电机按照发动机需求功率为发动机供电。
10.可选地,当优先控制所述电池跟随发动机需求功率进行放电时,电池的优先放电功率按照下式进行计算:
11.pb=pd×fsoc
12.式中,pb为优先放电功率,pd为根据电池充放电能力及系统整体功率进行设定的标准充电功率,f
soc
为电池荷电状态的偏离系数
[0013][0014]
式中,soch为电池荷电状态上限值,soc
l
为电池荷电状态下限值,soc为动力电池当前荷电状态。
[0015]
根据第二方面,本发明实施例提供了一种起重机充电作业功率控制装置,所述装置包括:充电保护分析模块,用于获取起重机状态参数,并基于所述状态参数判断电池是否处于充电保护状态,所述状态参数包括电池荷电状态;充电保护模块,用于当电池处于充电保护状态时,控制车载充电机不给电池充电;能量回收模块,用于当电池未处于充电保护状态且所述电池荷电状态小于预设低电量阈值时,获取能量回收系统的能量回收功率;第一充电模块,用于若所述能量回收功率大于电池允许充电功率,则所述能量回收系统单独为所述电池充电;第二充电模块,用于若所述能量回收功率小于等于所述电池允许充电功率,
则所述能量回收系统和所述车载充电机共同为所述电池充电。
[0016]
根据第三方面,本发明实施例提供了一种电子设备,包括:存储器和处理器,所述存储器和所述处理器之间互相通信连接,所述存储器中存储有计算机指令,所述处理器通过执行所述计算机指令,从而执行第一方面,或者第一方面任意一种可选实施方式中所述的方法。
[0017]
根据第四方面,本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使计算机执行第一方面,或者第一方面任意一种可选实施方式中所述的方法。
[0018]
本技术提供的技术方案,具有如下优点:
[0019]
本技术提供的技术方案,首先获取起重机状态参数,并基于状态参数判断电池是否处于充电保护状态,如果电池处于充电保护状态,从而控制车载充电机不出力,输出功率为0,并控制电池根据发动机需求的功率单独进行放电,节省外部电能消耗。若当电池未处于充电保护状态且电池荷电状态小于预设低电量阈值时,认为电池处于一个较低的电量状态,需要进入充电流程。之后获取能量回收系统的能量回收功率,并判断能量回收功率的大小,如果能量回收功率大于电池允许充电功率,则回收的能量较大,能量回收系统可以单独为电池充电,并且充电剩余的功率还可以使能量回收系统直接输出给发动机供电,同时控制车载充电机输出功率为0,不充电也不做功,通过能量回收系统的大功率独立完成充电作业工作,能够显著达到节约电能的目的;如果能量回收功率小于等于电池允许充电功率,表示能量回收系统做功较小,由于此时电池处于低电量状态,优先为电池充电,故控制能量回收能量回收系统和车载充电机共同为电池充电,能够减少车载充电机的输出,降低起重机对外部电能的需求,达到节约电能的目的。
附图说明
[0020]
通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点,附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制,在附图中:
[0021]
图1示出了本发明一个实施方式中一种起重机充电作业功率控制方法的步骤示意图;
[0022]
图2示出了本发明一个实施方式中一种起重机充电作业功率控制方法的第一幅流程示意图;
[0023]
图3示出了本发明一个实施方式中一种起重机充电作业功率控制方法的第二幅流程示意图;
[0024]
图4示出了本发明一个实施方式中一种起重机充电作业功率控制方法的第三幅流程示意图;
[0025]
图5示出了本发明一个实施方式中一种起重机充电作业功率控制装置的结构示意图;
[0026]
图6示出了本发明一个实施方式中一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0027]
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施
方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
[0028]
请参阅图1和图2,在一个实施方式中,一种起重机充电作业功率控制方法,具体包括以下步骤:
[0029]
步骤s101:获取起重机状态参数,并基于状态参数判断电池是否处于充电保护状态,状态参数包括电池荷电状态。
[0030]
步骤s102:当电池处于充电保护状态时,控制车载充电机不给电池充电。
[0031]
具体地,本发明实施例通过起重机管理系统获取起重机状态参数,包括但不限于起重机的电池荷电状态、电池温度和电压。然后根据状态参数分析判断电池是否处于充电保护状态,如果起重机的电池荷电状态超过一定阈值、电压或者温度也超过一定阈值,均表示电池不适合充电,此时充电具有一定的危险性,从而判定电池处于充电保护状态。在本发明实施例中,预先设置了充电保护soc阈值,其中充电保护soc阈值是用于衡量电池荷电状态(state of charge,soc)是否处于充电保护状态的指标,如果电池荷电状态非常高,则需要对电池设定保护状态,避免电池因为过充损坏。在本发明实施例中,充电保护soc阈值可以设置在95%~97%之间,例如充电保护soc阈值设置为95%,则电池荷电状态大于等于95%时表示电池处于充电保护状态,不能为电池充电。从而本发明实施例控制车载充电机(on-board charger,obc不给电池充电,并控制电池跟随发动机需求功率进行放电,即电池的输出功率随发动机需求功率变化而变化,且与发动机需求功率相等。从而在保证电池安全的情况下,控制电池单独进行作业,节省obc的输出,产生节约电能的效果。
[0032]
步骤s103:当电池未处于充电保护状态且电池荷电状态小于预设低电量阈值时,获取能量回收系统的能量回收功率。
[0033]
步骤s104:若能量回收功率大于电池允许充电功率,则能量回收系统单独为电池充电。
[0034]
步骤s105:若能量回收功率小于等于电池允许充电功率,则能量回收系统和车载充电机共同为电池充电。
[0035]
具体地,如果电池荷电状态小于充电保护soc阈值,表示电池没有处于充电保护状态,从而进一步判断电池荷电状态是否小于预设低电量阈值。在本发明实施例中,预设低电量阈值是用于衡量电池荷电状态是否处于较低电量的指标,如果电池荷电状态表示电池处于较低电量,则控制策略需要将电池充电的优先级排在起重机作业之前,从而以特定的控制策略优先为电池充电。在本发明实施例中,预设低电量阈值可以设定在50%~80%之间,例如预设低电量阈值设定为80%,当电池荷电状态低于80%时,表示电池电量较少,电池充电的优先级需要排在起重机工作之前,进入优先充电的控制流程。在当前流程中,首先需要根据能量回收功率判断能量回收系统的工作状态,如果起重机没有起吊重物,或者起重机做功起吊重物上升,则能量回收系统没有进行能量回收,对应的能量回收功率应当为0。如果起重机正在下放一个比较重的重物,则通过重物自身重力的牵引,势能转电能,能够产生较大的能量回收功率,如果起重机正在下放一个比较轻的重物,则通过重物自身重力的牵引,能够产生较小的能量回收功率。
[0036]
根据上述步骤对能量回收系统的状态分析,继续判断产生的能量回收功率与电池允许充电功率的大小关系,如果起重机下放的重物重量很大,产生的能量回收功率大于电池允许充电功率,则控制能量回收系统按照电池允许充电功率的大小单独为电池充电,同时控制车载充电机输出功率为0,既可以满足电池的充电需求,还可以显著节省起重机对车载充电机的需求,节约电力成本。同时,由于能量回收功率大于电池允许充电功率,进而控制能量回收系统将充电剩余的功率输出给发动机,使起重机起到在短时间起到“自给自足”的效果,能够显著降低外部电能的消耗。
[0037]
另外,如果起重机下放的重物重量较轻,产生的能量回收功率小于等于电池允许充电功率,则能量回收系统全力充电也不能满足电池的充电需求,从而控制能量回收系统和车载充电机共同为电池充电,通过能量回收系统的辅助,显著降低了车载充电机的输出功率,起到节约电能的效果。
[0038]
具体地,在一实施例中,上述步骤s105,具体包括如下步骤:
[0039]
步骤一:若能量回收功率为0,则控制车载充电机按照额定功率为电池充电。
[0040]
步骤二:若能量回收功率不为0,则控制能量回收系统按照能量回收功率为电池充电,并控制车载充电机输出补充功率为电池充电,补充功率等于电池允许充电功率和能量回收功率之间的差额。
[0041]
具体地,在本发明实施例中,能量回收系统主要包括两种工作状态,分别是启动和未启动,若能量回收功率为0则表示能量回收系统未启动,差额功率与电池允许充电功率数值相等,需要控制车载充电机按照最大的额定功率为电池充电,以保证电池的充电速率。如果能量回收功率不为0,则以能量回收系统为电池充电为主,控制车载充电机输出补充功率,辅助能量回收系统对电池充电,其中补充功率等同于电池允许充电功率和能量回收功率之间的差额。例如:电池允许充电功率150w,能量回收系统输出50w,计算的差额功率为100w,从而控制车载充电机的输出功率等于100w,为电池进行补充充电。通过能量回收系统的辅助,显著降低了车载充电机的输出功率,能够同时保证电池以最大速率充电和车载充电机输出最低,节约外部电能消耗。
[0042]
具体地,如图3所示,在一实施例中,本发明实施例提供的一种起重机充电作业功率控制方法,还包括以下步骤:
[0043]
步骤三:当电池未处于充电保护状态且电池荷电状态大于或等于预设低电量阈值时,判断能量回收系统是否产生能量回收。
[0044]
具体地,在上述步骤s103之后,如果判定电池荷电状态大于等于预设低电量阈值,例如电池荷电状态大于80%,则表示电池电量较高但是不处于充电保护状态,控制策略的优先级是发动机工作优先级大于电池充电优先级,进入功率跟随控制流程。首先,根据能量回收功率是否为0判断能量回收系统是否启动,如果能量回收系统启动,则通过下述步骤四至步骤六进入第一功率跟随控制流程,若能量回收系统未启动,则通过下述步骤八至步骤十进入第二功率跟随控制流程。
[0045]
步骤四:当产生能量回收时,则判断能量回收功率是否小于电池允许充电功率。
[0046]
步骤五:若能量回收功率小于电池允许充电功率,且电池荷电状态小于预设期望值,则控制能量回收系统给电池充电至预设期望值,并将能量回收系统的多余电量输出给发动机,同时控制车载充电机不工作。
[0047]
步骤六:若能量回收功率小于电池允许充电功率,且电池荷电状态大于等于预设期望值,则控制能量回收系统直接输出电能给发动机,同时控制车载充电机不工作。
[0048]
具体地,如果能量回收功率不为0,表示能量回收系统已经启动,进入第一功率跟随控制流程,继续判断能量回收功率是否小于电池允许充电功率,如果能量回收功率小于电池允许充电功率,表示能量回收系统可以对电池进行少量充电。继续判断电池荷电状态是否大于等于预设期望值。假设预设低电量阈值是80%、预设期望值是83%,如果电池荷电状态在80%~83%,表示电池具有较高电量,但是可以进行少许充电,如果电池荷电状态大于等于83%,表示电池可以不进行充电,也能处于一个较为健康的状态。由于发动机工作优先级大于电池充电优先级,故本发明实施例针对电池荷电状态大于等于预设期望值的情况,控制能量回收系统直接输出电能给发动机,不对电池进行充电,同时控制车载充电机输出功率为0,从而能够最大程度上节约电能。如果电池荷电状态小于预设期望值,则控制能量回收系统对电池进行少量充电,以使电池充电至预设期望值,例如从80%充电至83%,并控制能量回收系统将多余电量输出给发动机,同时控制车载充电机输出功率为0,不从外部获取电能,发动机额外的功率需求由电池放电提供,从而进一步在最大程度上节约电能。
[0049]
具体地,在一实施例中,在上述步骤四之后,本发明实施例提供的一种起重机充电作业功率控制方法,还包括如下步骤:
[0050]
步骤七:当产生能量回收时,若能量回收功率大于或等于电池允许充电功率,则控制能量回收系统直接输出电能给发动机,同时控制车载充电机不工作。
[0051]
具体地,如果能量回收功率大于等于电池允许充电功率,表示当前电池电量较多,在遵循发动机工作优先级大于电池充电优先级的前提下,即使电池可以进行少量充电,但是因为能量回收系统的功率较大,直接为电池充电存在一定安全隐患,从而本实施例将能量回收系统回收的电能直接输出给发动机执行作业,不进行充电。发动机的功率需求得以满足之后,车载充电机的输出功率可以设置为0,能够同时起到保证电池可靠性和节约电能的效果。
[0052]
具体地,在一实施例中,如图4所示,在上述步骤三之后,本发明实施例提供的一种起重机充电作业功率控制方法,还包括如下步骤:
[0053]
步骤八:当没有产生能量回收时,则判断电池荷电状态和预设期望值之间的大小关系。
[0054]
步骤九:若电池荷电状态小于或等于预设期望值,则优先控制车载充电机跟随发动机需求功率进行功率输出,并控制电池对发动机需求功率不足的部分进行补充放电。
[0055]
步骤十:若电池荷电状态大于预设期望值,则优先控制电池跟随发动机需求功率进行放电,并控制车载充电机对发动机需求功率不足的部分进行补充输出。
[0056]
具体地,在本发明实施例中,如果能量回收功率为0,表示能量回收系统没有启动,能量回收系统不参与起动机的充电作业,进入第二功率跟随控制流程。此时根据电池荷电状态和预设期望值的大小关系,控制车载充电机或电池处理,优先起重机的发动机工作。其中,如果电池荷电状态小于等于预设期望值,表示电池虽然电量较高,例如超过80%,但是还没有超过期望程度,例如83%,如果优先电池放电会导致电池的寿命加快衰减。从而本发明实施例优先控制车载充电机随着发动机需求功率变化对发动机进行功率输出,并同时控制电池作为补充出力手段,对发动机需求功率不足的部分进行补充放电,以起到提高电池
寿命的效果。
[0057]
如果电池荷电状态大于预设期望值,例如超过83%,此时优先电池放电不会使电池短时间进入低电量状态,对电池寿命影响较小,从而可以优先控制电池跟随发动机需求功率进行放电,当发动机需求功率大于电池最大供电功率时,可同时控制车载充电机作为补充手段,对发动机需求功率不足的部分进行补充输出,以起到节约电能、降低耗电成本的效果。
[0058]
具体地,在一实施例中,上述步骤九,具体包括如下步骤:
[0059]
步骤十一:若电池荷电状态小于预设期望值,且发动机需求功率大于车载充电机额定功率,则控制车载充电机按照额定功率给发动机供电,并控制电池按照发动机需求功率不足的部分给发动机放电。
[0060]
步骤十二:若电池荷电状态小于预设期望值,且发动机需求功率小于等于车载充电机额定功率,则控制车载充电机按照发动机需求功率为发动机供电,并控制车载充电机将多余的输出功率用于电池充电。
[0061]
步骤十三:若电池荷电状态等于预设期望值,且发动机需求功率大于车载充电机额定功率,则控制车载充电机按照额定功率给发动机供电,并控制电池按照发动机需求功率不足的部分给发动机放电。
[0062]
步骤十四:若电池荷电状态等于预设期望值,且发动机需求功率小于等于车载充电机额定功率,则控制车载充电机按照发动机需求功率为发动机供电。
[0063]
具体地,为了进一步节省外部电能输入,降低用电成本,本实施例对步骤九提出的控制策略进一步细化。首先,在电池荷电状态小于预设期望值的条件下,表示电池还有少量充电空间,如果发动机需求功率小于等于车载充电机额定功率,表示车载充电机具有部分功率冗余,能够控制车载充电机跟随发动机需求功率输出相同的功率为发动机供电,同时将冗余功率用于电池充电,能够提高起重机充电和作业同时进行的效率。如果发动机需求功率大于车载充电机额定功率,则控制车载充电机按照最大的额定功率给发动机供电即可,发动机需求不足的部分再由电池放电补充。
[0064]
在电池荷电状态等于预设期望值的条件下,表示电池当前电量状态健康,可以不进行充电。依照步骤九的逻辑,优先控制车载充电机跟随发动机需求功率给发动机供电,当发动机需求功率大于车载充电机额定功率时,控制车载充电机以最大的额定功率输出,并控制电池按照发动机需求功率不足的部分给发动机补充放电,以达到节约电能和延长电池寿命的目的。
[0065]
具体地,在一实施例中,上述步骤十在优先控制电池跟随发动机需求功率进行放电时,电池的优先放电功率按照下式进行计算:
[0066]
pb=pd×fsoc
[0067]
式中,pb为优先放电功率,pd为根据电池充放电能力及系统整体功率进行设定的标准充电功率,f
soc
为电池荷电状态的偏离系数,其中
[0068][0069]
式中,soch为电池荷电状态上限值,soc
l
为电池荷电状态下限值,soc为电池当前荷电状态。
[0070]
具体地,本实施例计算当前电池荷电状态相比荷电状态中位数的偏差形成偏差系数,并以该偏差系数作为权重从标准充电功率取值,调整电池的优先放电功率,以提高电池放电功率和电池充放电能力的匹配程度。其中,若电池当前荷电状态较大,则与荷电状态中位数偏差较大,计算的偏差系数较大,电池的优先放电功率更大,可以释放更多的电能,若电池当前荷电状态较小,则计算的偏差系数较小,从而电池的优先放电功率更小,以保证电池不会过度放电,能够延长电池的寿命。
[0071]
通过上述步骤,本技术提供的技术方案,首先获取起重机状态参数,并基于起重机状态参数判断电池是否处于充电保护状态,如果电池处于充电保护状态,从而控制车载充电机不出力,输出功率为0,并控制电池根据发动机需求的功率单独进行放电,节省外部电能消耗。若当电池未处于充电保护状态且电池荷电状态小于预设低电量阈值时,认为电池处于一个较低的电量状态,需要进入充电流程。之后获取能量回收系统的能量回收功率,并判断能量回收功率的大小,如果能量回收功率大于电池允许充电功率,则回收的能量较大,能量回收系统可以单独为电池充电,并且充电剩余的功率还可以使能量回收系统直接输出给发动机供电,同时控制车载充电机输出功率为0,不充电也不做功,通过能量回收系统的大功率独立完成充电作业工作,能够显著达到节约电能的目的;如果能量回收功率小于等于电池允许充电功率,表示能量回收系统做功较小,由于此时电池处于低电量状态,优先为电池充电,故控制能量回收能量回收系统和车载充电机共同为电池充电,能够减少车载充电机的输出,降低起重机对外部电能的需求,达到节约电能的目的。
[0072]
如图5所示,本实施例还提供了一种起重机充电作业功率控制装置,装置包括:
[0073]
充电保护分析模块101,用于获取起重机状态参数,并基于状态参数判断电池是否处于充电保护状态,状态参数包括电池荷电状态。详细内容参见上述方法实施例中步骤s101的相关描述,在此不再进行赘述。
[0074]
充电保护模块102,用于当电池处于充电保护状态时,控制车载充电机不给电池充电。详细内容参见上述方法实施例中步骤s102的相关描述,在此不再进行赘述。
[0075]
能量回收模块103,用于当电池未处于充电保护状态且电池荷电状态小于预设低电量阈值时,获取能量回收系统的能量回收功率。详细内容参见上述方法实施例中步骤s103的相关描述,在此不再进行赘述。
[0076]
第一充电模块104,用于若能量回收功率大于电池允许充电功率,则能量回收系统单独为电池充电。详细内容参见上述方法实施例中步骤s104的相关描述,在此不再进行赘述。
[0077]
第二充电模块105,用于若能量回收功率小于等于电池允许充电功率,则能量回收系统和车载充电机共同为电池充电。详细内容参见上述方法实施例中步骤s105的相关描述,在此不再进行赘述。
[0078]
本发明实施例提供的一种起重机充电作业功率控制装置,用于执行上述实施例提供的一种起重机充电作业功率控制方法,其实现方式与原理相同,详细内容参见上述方法实施例的相关描述,不再赘述。
[0079]
通过上述各个组成部分的协同合作,本技术提供的技术方案,首先获取起重机状态参数,并基于状态参数判断电池是否处于充电保护状态,如果电池处于充电保护状态,从而控制车载充电机不出力,输出功率为0,并控制电池根据发动机需求的功率单独进行放
电,节省外部电能消耗。若当电池未处于充电保护状态且电池荷电状态小于预设低电量阈值时,认为电池处于一个较低的电量状态,需要进入充电流程。之后获取能量回收系统的能量回收功率,并判断能量回收功率的大小,如果能量回收功率大于电池允许充电功率,则回收的能量较大,能量回收系统可以单独为电池充电,并且充电剩余的功率还可以使能量回收系统直接输出给发动机供电,同时控制车载充电机输出功率为0,不充电也不做功,通过能量回收系统的大功率独立完成充电作业工作,能够显著达到节约电能的目的;如果能量回收功率小于等于电池允许充电功率,表示能量回收系统做功较小,由于此时电池处于低电量状态,优先为电池充电,故控制能量回收能量回收系统和车载充电机共同为电池充电,能够减少车载充电机的输出,降低起重机对外部电能的需求,达到节约电能的目的。
[0080]
图6示出了本发明实施例的一种电子设备,该设备包括处理器901和存储器902,可以通过总线或者其他方式连接,图6中以通过总线连接为例。
[0081]
处理器901可以为中央处理器(central processing unit,cpu)。处理器901还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor,dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit,asic)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array,fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片,或者上述各类芯片的组合。
[0082]
存储器902作为一种非暂态计算机可读存储介质,可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块,如上述方法实施例中的方法所对应的程序指令/模块。处理器901通过运行存储在存储器902中的非暂态软件程序、指令以及模块,从而执行处理器的各种功能应用以及数据处理,即实现上述方法实施例中的方法。
[0083]
存储器902可以包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序;存储数据区可存储处理器901所创建的数据等。此外,存储器902可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非暂态存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中,存储器902可选包括相对于处理器901远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至处理器901。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
[0084]
一个或者多个模块存储在存储器902中,当被处理器901执行时,执行上述方法实施例中的方法。
[0085]
上述电子设备具体细节可以对应参阅上述方法实施例中对应的相关描述和效果进行理解,此处不再赘述。
[0086]
本领域技术人员可以理解,实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,实现的程序可存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read-only memory,rom)、随机存储记忆体(random access memory,ram)、快闪存储器(flash memory)、硬盘(hard disk drive,缩写:hdd)或固态硬盘(solid-state drive,ssd)等;存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
[0087]
虽然结合附图描述了本发明的实施例,但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型,这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

技术特征:
1.一种起重机充电作业功率控制方法,其特征在于,所述方法包括:获取起重机状态参数,并基于所述状态参数判断电池是否处于充电保护状态,所述状态参数包括电池荷电状态;当电池处于充电保护状态时,控制车载充电机不给电池充电;当电池未处于充电保护状态且所述电池荷电状态小于预设低电量阈值时,获取能量回收系统的能量回收功率;若所述能量回收功率大于电池允许充电功率,则所述能量回收系统单独为所述电池充电;若所述能量回收功率小于等于所述电池允许充电功率,则所述能量回收系统和所述车载充电机共同为所述电池充电。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述能量回收系统和所述车载充电机共同为所述电池充电,包括:若所述能量回收功率为0,则控制车载充电机按照额定功率为所述电池充电;若所述能量回收功率不为0,则控制所述能量回收系统按照所述能量回收功率为所述电池充电,并控制车载充电机输出补充功率为电池充电,所述补充功率等于所述电池允许充电功率和所述能量回收功率之间的差额。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:当电池未处于充电保护状态且所述电池荷电状态大于或等于预设低电量阈值时,判断能量回收系统是否产生能量回收;当产生能量回收时,若所述能量回收功率小于所述电池允许充电功率,且所述电池荷电状态小于预设期望值,则控制能量回收系统给电池充电至所述预设期望值,并将能量回收系统的多余电量输出给发动机,同时控制车载充电机不工作;若所述能量回收功率小于所述电池允许充电功率,且所述电池荷电状态大于等于预设期望值,则控制能量回收系统直接输出电能给发动机,同时控制车载充电机不工作。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,当电池未处于充电保护状态且所述电池荷电状态大于或等于预设低电量阈值时,所述方法还包括:当产生能量回收时,若所述能量回收功率大于或等于所述电池允许充电功率,则控制能量回收系统直接输出电能给发动机,同时控制车载充电机不工作。5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,当电池未处于充电保护状态且所述电池荷电状态大于或等于预设低电量阈值时,所述方法还包括:当没有产生能量回收时,若所述电池荷电状态小于或等于所述预设期望值,则优先控制车载充电机跟随发动机需求功率进行功率输出,并控制所述电池对发动机需求功率不足的部分进行补充放电;若所述电池荷电状态大于所述预设期望值,则优先控制所述电池跟随发动机需求功率进行放电,并控制车载充电机对发动机需求功率不足的部分进行补充输出。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述若所述电池荷电状态小于或等于所述预设期望值,则优先控制车载充电机跟随发动机需求功率进行功率输出,并控制所述电池对发动机需求功率不足的部分进行补充放电,包括:若所述电池荷电状态小于所述预设期望值,且所述发动机需求功率大于车载充电机额
定功率,则控制所述车载充电机按照额定功率给发动机供电,并控制电池按照发动机需求功率不足的部分给发动机放电;若所述电池荷电状态小于所述预设期望值,且所述发动机需求功率小于或等于车载充电机额定功率,则控制所述车载充电机按照发动机需求功率为发动机供电,并控制所述车载充电机将多余的输出功率用于电池充电;若所述电池荷电状态等于所述预设期望值,且所述发动机需求功率大于车载充电机额定功率,则控制所述车载充电机按照额定功率给发动机供电,并控制电池按照发动机需求功率不足的部分给发动机放电;若所述电池荷电状态等于所述预设期望值,且所述发动机需求功率小于或等于车载充电机额定功率,则控制所述车载充电机按照发动机需求功率为发动机供电。7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,当优先控制所述电池跟随发动机需求功率进行放电时,电池的优先放电功率按照下式进行计算:p
b
=p
d
×
f
soc
式中,p
b
为优先放电功率,p
d
为根据电池充放电能力及系统整体功率进行设定的标准充电功率,f
soc
为电池荷电状态的偏离系数式中,soc
h
为电池荷电状态上限值,soc
l
为电池荷电状态下限值,soc为动力电池当前荷电状态。8.一种起重机充电作业功率控制装置,其特征在于,所述装置包括:充电保护分析模块,用于获取起重机状态参数,并基于所述状态参数判断电池是否处于充电保护状态,所述状态参数包括电池荷电状态;充电保护模块,用于当电池处于充电保护状态时,控制车载充电机不给电池充电;能量回收模块,用于当电池未处于充电保护状态且所述电池荷电状态小于预设低电量阈值时,获取能量回收系统的能量回收功率;第一充电模块,用于若所述能量回收功率大于电池允许充电功率,则所述能量回收系统单独为所述电池充电;第二充电模块,用于若所述能量回收功率小于等于所述电池允许充电功率,则所述能量回收系统和所述车载充电机共同为所述电池充电。9.一种电子设备,其特征在于,包括:存储器和处理器,所述存储器和所述处理器之间互相通信连接,所述存储器中存储有计算机指令,所述处理器通过执行所述计算机指令,从而执行如权利要求1-7任一项所述的方法。10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使计算机执行如权利要求1-7任一项所述的方法。

技术总结
本发明公开了一种起重机充电作业功率控制方法、装置和电子设备,方法包括:获取起重机状态参数,并基于状态参数判断电池是否处于充电保护状态,状态参数包括电池荷电状态;当电池处于充电保护状态时,控制车载充电机不给电池充电;当电池未处于充电保护状态且电池荷电状态小于预设低电量阈值时,获取能量回收系统的能量回收功率;若能量回收功率大于电池允许充电功率,则能量回收系统单独为电池充电;若能量回收功率小于等于电池允许充电功率,则能量回收系统和车载充电机共同为电池充电。本发明提供的技术方案,协调了车载充电机、能量回收系统和电池的出力时机和大小,起到了节约电能的效果。能的效果。能的效果。


技术研发人员:蔡美玲 李辉 董恩源
受保护的技术使用者:三一汽车起重机械有限公司
技术研发日:2023.03.20
技术公布日:2023/6/26
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