CN105329193B - 一种车载工程机械的电源管理系统、方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车载工程机械的电源管理系统、方法及装置，该电源管理系统中的上装控制装置可获取底盘系统的当前用电状态及上装系统的当前用电状态，并根据获取到的上装系统的当前用电状态及底盘系统的当前用电状态，确定电源管理系统的当前用电总功率；以及，获取发动机的当前转速并根据获取到的发动机的当前转速确定发电机的当前输出功率，并当确定发电机的当前输出功率小于确定的电源管理系统的当前用电总功率时，上调发动机的转速和/或下调电源管理系统中的设定数量的已开启负载的功耗，使得发电机可提供电源管理系统所需的电力，进而在保持蓄电池电量的基础上，达到避免因蓄电池亏电所导致的底盘系统不能启动、蓄电池反复充电放电等问题。

Description

一种车载工程机械的电源管理系统、方法及装置

技术领域

本发明涉及车载工程机械技术领域，尤其涉及一种车载工程机械的电源管理系统、方法及装置。

背景技术

车载工程机械是指利用汽车底盘做动力的工程机械，如泵车等，其主要特征是可包含底盘系统(即底盘)以及相对于所述底盘系统而言的上装系统。其中，所述底盘系统可包括有底盘发动机、发电机、蓄电池、底盘电气负载(如照明负载、空调、雨刮等)以及底盘EUC(Equipment Under Control，即控制单元)等，所述上装系统可包括上装动力装置(如上装油泵)、上装电气负载(以泵车为例，含照明负载、阀组、冷却器风机、振动电机等)、以及上装EUC等。

具体地，对于车载工程机械来说，其上装系统通常需要使用大量的电力，但是，由于目前来说，蓄电池作为底盘系统的电力蓄能器件，主要是为底盘系统提供启动电力，其设计容量往往并不考虑或不能充分考虑车载工程机械的上装系统对底盘系统电能的巨大消耗。例如，底盘EUC自动控制底盘系统(即底盘系统中的底盘发动机)怠速情况下，一般仅能保证底盘系统自身的电力需求，如照明负载、雨刮或空调等的电力需求，但当车载工程机械的上装系统也含有大功率用电器件时，就会出现底盘发电机发电能力跟不上上装系统以及底盘系统的总电力需求的问题，进而会出现蓄电池亏电的现象，影响车载工程机械电气系统工作电压的稳定性，甚至还会出现蓄电池亏电后由于电压过低以至于底盘系统无法启动的现象。

针对上述由于底盘发电机发电能力跟不上上装系统以及底盘系统的总电力需求所导致的蓄电池亏电的问题，目前业界常采用以下方式来解决：

方式一：提高底盘系统的怠速转速值；这是因为，上装系统的作业强度通常是波动性的，因而其对底盘系统的动力的需求也是不连续的，这样就可以利用在较高的底盘系统转速下，对蓄电池进行补偿充电以达到综合用电供电的平衡的效果；但是，由于在采用该方式一时，底盘系统的怠速转速值通常是根据经验值而设定的，因而并不能保证供电用电的持续平衡；并且，由于在采用该方式一时，需对蓄电池进行长期频繁地充电放电，因而还会使得蓄电池极易出现老化损耗；

方式二：对发电机的发电能力进行扩容，即可选用发电能力相对更强的底盘发电机；但是，在采用该方式二时，由于选用发电能力更强的发电机并不符合底盘厂家工业生产的标准化，因而使得定制困难且成本相对较高；

方式三：实时监控蓄电池的电压，并在蓄电池电压过低时对其进行充电；但是，在采用该方式三时，由于其是以蓄电池一定程度的亏电为触发条件的，因而使得对蓄电池的控制相对较为滞后，并且，由于在采用该方式三时，也需要对蓄电池进行长期频繁地充电放电，因而还会使得蓄电池极易出现老化损耗；再有，由于在采用该方式三时，还需要额外设置用于进行充电管理的切换装置，因而还会在一定程度上增加设备的控制成本。

因此，亟需提供一种新的可适用于车载工程机械的电源管理方法，来解决由于底盘发电机发电能力跟不上上装系统以及底盘系统的总电力需求所导致的蓄电池亏电的问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种车载工程机械的电源管理系统、方法及装置，用以解决目前存在的由于底盘发电机发电能力跟不上上装系统以及底盘系统的总电力需求所导致的蓄电池亏电的问题。

本发明实施例提供了一种车载工程机械的电源管理系统，所述电源管理系统包括底盘系统和上装系统；所述底盘系统包括底盘控制装置、发动机以及发电机；所述上装系统包括上装控制装置，其中：

所述底盘控制装置，用于获取所述底盘系统的当前用电状态，并将获取到的所述底盘系统的当前用电状态发送给所述上装控制装置；

所述上装控制装置，用于获取所述上装系统的当前用电状态，并根据获取到的所述上装系统的当前用电状态以及接收到的所述底盘系统的当前用电状态，确定所述电源管理系统的当前用电总功率，以及，获取所述发动机的当前转速，并根据获取到的所述发动机的当前转速确定所述发电机的当前输出功率，以及，将确定的所述发电机的当前输出功率与确定的所述电源管理系统的当前用电总功率进行比较，若确定所述发电机的当前输出功率小于确定的所述电源管理系统的当前用电总功率，则上调所述发动机的转速和/或下调所述电源管理系统中的设定数量的已开启负载的功耗。

进一步地，本发明实施例还提供了一种车载工程机械的电源管理方法，所述电源管理方法应用于车载工程机械的电源管理系统中，所述电源管理系统包括底盘系统和上装系统；所述底盘系统包括底盘控制装置、发动机以及发电机；所述上装系统包括上装控制装置；所述电源管理方法包括：

所述上装控制装置获取所述底盘系统的当前用电状态以及所述上装系统的当前用电状态，并根据获取到的所述底盘系统的当前用电状态以及所述上装系统的当前用电状态，确定所述电源管理系统的当前用电总功率；其中，所述底盘系统的当前用电状态是由所述底盘控制装置获取并发送给所述上装控制装置的；以及，

获取所述发动机的当前转速，并根据获取到的所述发动机的当前转速确定所述发电机的当前输出功率，以及，将确定的所述发电机的当前输出功率与确定的所述电源管理系统的当前用电总功率进行比较，若确定所述发电机的当前输出功率小于确定的所述电源管理系统的当前用电总功率，则上调所述发动机的转速和/或下调所述电源管理系统中的设定数量的已开启负载的功耗。

进一步地，本发明实施例还提供了一种上装控制装置，包括：

获取单元，用于获取车载工程机械的电源管理系统中的底盘系统以及上装系统的当前用电状态、以及所述底盘系统中的发动机的当前转速；其中，所述底盘系统的当前用电状态是由所述底盘系统中的底盘控制装置获取并发送给所述上装控制装置的；

确定单元，用于根据获取到的所述底盘系统的当前用电状态以及所述上装系统的当前用电状态，确定所述电源管理系统的当前用电总功率；以及，根据获取到的所述发动机的当前转速确定所述发电机的当前输出功率；

处理单元，用于将确定的所述发电机的当前输出功率与确定的所述电源管理系统的当前用电总功率进行比较，若确定所述发电机的当前输出功率小于确定的所述电源管理系统的当前用电总功率，则上调所述发动机的转速和/或下调所述电源管理系统中的设定数量的已开启负载的功耗。

本发明有益效果如下：

本发明实施例提供了一种车载工程机械的电源管理系统、方法及装置，所述电源管理系统中的上装控制装置可获取底盘系统的当前用电状态以及上装系统的当前用电状态，并根据获取到的上装系统的当前用电状态以及底盘系统的当前用电状态，确定所述电源管理系统的当前用电总功率；以及，获取发动机的当前转速，并根据获取到的发动机的当前转速确定所述发电机的当前输出功率，并当确定所述发电机的当前输出功率小于确定的所述电源管理系统的当前用电总功率时，上调所述发动机的转速和/或下调所述电源管理系统中的设定数量的已开启负载的功耗。也就是说，在本发明实施例所述技术方案中，电源管理系统中的上装控制装置可根据上装系统以及底盘系统的总电力需求调控发动机转速和/或调控所述电源管理系统中的设定数量的已开启负载的功耗，以使得发电机可提供电源管理系统所需的电力，进而可在保持蓄电池电量的基础上，达到避免由于蓄电池亏电所导致的底盘系统不能启动、蓄电池反复充电放电等问题。

附图说明

图1所示为本发明实施例一中一种车载工程机械的电源管理系统的结构示意图；

图2所示为本发明实施例一中一种车载工程机械的电源管理系统的另一结构示意图；

图3所示为本发明实施例二中一种车载工程机械的电源管理方法的流程示意图；

图4所示为本发明实施例三中一种上装控制装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

本发明实施例一提供了一种车载工程机械的电源管理系统，如图1所示，其为本发明实施例一中所述电源管理系统的结构示意图，所述电源管理系统可包括底盘系统11和上装系统12；所述底盘系统11可包括底盘控制装置13、发动机14以及发电机15；所述上装系统12可包括上装控制装置16，其中：

所述底盘控制装置13可用于获取所述底盘系统11的当前用电状态，并将获取到的所述底盘系统11的当前用电状态发送给所述上装控制装置16；

所述上装控制装置16可用于获取所述上装系统12的当前用电状态，并根据获取到的所述上装系统12的当前用电状态以及接收到的所述底盘系统11的当前用电状态，确定所述电源管理系统的当前用电总功率，以及，获取所述发动机14的当前转速，并根据获取到的所述发动机14的当前转速确定所述发电机15的当前输出功率，以及，将确定的所述发电机15的当前输出功率与确定的所述电源管理系统的当前用电总功率进行比较，若确定所述发电机15的当前输出功率小于确定的所述电源管理系统的当前用电总功率，则上调所述发动机14的转速和/或下调所述电源管理系统中的设定数量的已开启负载的功耗。

具体地，所述上装控制装置16具体可用于若确定所述发电机15的当前输出功率小于确定的所述电源管理系统的当前用电总功率，则判断所述发动机14的当前转速是否存在上调空间；若确定存在上调空间且确定所述发动机14的当前转速对应的转速上调空间上限值不小于功率缺口所对应的转速上调空间下限值，则可按照所述功率缺口上调所述发动机14的转速，以使得根据上调后的发动机14的转速所得到的发电机15的输出功率不小于电源管理系统所需的用电总功率，以弥补上调转速之前的发电机15的功率缺口；或者，

若确定不存在上调空间，则可按照所述功率缺口以及设定的负载调控优先级下调所述电源管理系统中的设定第一数量的已开启负载的功耗，以使得下调设定第一数量的已开启负载的功耗后的电源管理系统所需的用电总功率不大于所述发电机的输出功率；或者，

若确定存在上调空间且确定所述发动机14的当前转速对应的转速上调空间上限值小于所述功率缺口所对应的转速上调空间下限值，则可按照不大于所述转速上调空间上限值的转速上调幅度值上调所述发动机14的转速并且按照设定的负载调控优先级下调所述电源管理系统中的设定第二数量的已开启负载的功耗，直至确定调整后的所述发电机15的输出功率不小于调整后的所述电源管理系统的用电总功率；

其中，所述功率缺口通常是指所述发电机15的当前输出功率与所述电源管理系统的当前用电总功率之间的差值的绝对值；并且，所述第二数量不大于所述第一数量。

也就是说，当确定所述发电机15的当前输出功率小于确定的所述电源管理系统的当前用电总功率时，所述上装控制装置16可采用以下三种方式对电源管理系统进行控制：方式一，按照相应的功率缺口上调所述发动机14的转速；方式二，按照相应的功率缺口以及设定的负载调控优先级下调所述电源管理系统中的设定第一数量的已开启负载的功耗；方式三，按照不大于所述转速上调空间上限值的转速上调幅度值上调所述发动机14的转速并且按照设定的负载调控优先级下调所述电源管理系统中的设定第二数量的已开启负载的功耗。

具体地，以通过按照相应的功率缺口上调所述发动机14的转速的方式(即方式一)来对电源管理系统进行控制为例，所述上装控制装置16具体可用于通过向所述发动机14下发上调转速指令的方式，指示所述发动机14按照相应的功率缺口上调所述发动机14的转速，其中，所述上调转速指令中可携带有相应的功率缺口信息，本发明实施例对此不作赘述。

进一步地，以通过按照所述功率缺口以及设定的负载调控优先级下调所述电源管理系统中的设定第一数量的已开启负载的功耗的方式(即方式二)来对电源管理系统进行控制为例，所述上装控制装置16具体可用于通过向相应的处于开启状态的负载下发功率下调指令的方式，下调对应的负载的功耗；当然，需要说明的是，所述上装控制装置16还可用于通过进行告警的方式，指示设备管理人员按照所述功率缺口以及设定的负载调控优先级下调所述电源管理系统中的设定第一数量的已开启负载的功耗，本发明实施例对此不作赘述。

也就是说，所述上装控制装置16具体可用于若确定所述发电机15的当前输出功率小于确定的所述电源管理系统的当前用电总功率且确定所述发动机14的当前转速无上调空间，则进行告警，以指示设备管理人员按照所述功率缺口以及设定的负载调控优先级下调所述电源管理系统中的设定第一数量的已开启负载的功耗。其中，所述告警的方式可以是信号灯告警、声音告警等方式，本发明实施例对此不作任何限定。

当然需要说明的是，所述上装控制装置16还可用于若确定所述发电机15的当前输出功率小于确定的所述电源管理系统的当前用电总功率，则进行告警，本发明实施例对此不作赘述。

进一步地，需要说明的是，按照相应的功率缺口以及设定的负载调控优先级下调所述电源管理系统中的设定第一数量的已开启负载的功耗，具体可实施为：根据设定的负载调控优先级，按照调控优先级从低到高的顺序，下调所述电源管理系统中的处于开启状态的负载的功耗(如减少泵送速度以减少作业功率、关闭辅助照明灯、减少上装系统的作业功率消耗、或关闭底盘空调等)，直至确定调整后的电源管理系统所需的用电总功率不大于所述发电机15的输出功率。

具体地可如，假设电源管理系统中的各负载的调控优先级排序为：阀组>冷却风机>雨刷>备用照明，则，在按照相应的功率缺口以及设定的负载调控优先级下调所述电源管理系统中的设定第一数量的已开启负载的功耗时，可优先下调备用照明的功耗(具体可为关闭备用照明)，并在确定下调备用照明的功耗之后的电源管理系统所需的用电总功率不大于所述发电机15的输出功率时，停止执行下调其他负载的功耗的操作，或者，在确定下调备用照明的功耗之后的电源管理系统所需的用电总功率仍大于所述发电机15的输出功率时，继续下调雨刷等其他负载的功耗，直至调整后的电源管理系统所需的用电总功率不大于所述发电机15的输出功率。

其中，所述电源管理系统中的负载除了可包括底盘系统11中的各负载，如照明、空调和雨刷等，还可包括上装系统12中的各负载，如备用照明、阀组、冷却风机、振铃电机等，本发明实施例对此不作赘述。

进一步地，需要说明的是，所述上装控制装置16具体可用于确定所述底盘系统11的发电机功率输出的总输出功率、所述发动机的扭矩以及所述上述系统的动力装置的转速三个参数中是否存在至少一个参数达到上限，若是，则确定所述发动机14的当前转速不存在上调空间，否则，确定所述发动机14的当前转速存在上调空间。之所以采用上述三个参数进行发动机14当前转速是否存在上调空间的判断，是因为底盘系统11自带的发电机15调节功能可能尚未发挥作用，这样核算有利于判断底盘系统11在不改变转速的情况下电功率输出的潜力(供电能力)，以使得上装系统12的控制与底盘系统11相互协调，避免整机转速不稳定或对转速的过度调节的目的。

进一步地，需要说明的是，如图2所示，所述底盘系统11还可包括底盘信号控制接口(具体地，所述底盘信号控制接口可设置在所述底盘控制装置13内)，所述上装系统12还可包括上装信号控制接口(具体地，所述上装信号控制接口可设置在所述上装控制装置16内)，以使得所述底盘系统11以及所述上装系统12可通过所述底盘信号控制接口、所述上装信号控制接口进行相互之间的信号交互；其中，所述底盘信号控制接口、所述上装信号控制接口通常可以是标准化数据通讯口，如CAN总线等，本发明实施例对此不作任何限定。

具体地，如图2所示，所述底盘控制装置13可依次通过所述底盘信号控制接口、所述上装信号控制接口与所述上装控制装置16通信相连；相应地，所述底盘控制装置13具体可用于依次通过所述底盘信号控制接口、所述上装信号控制接口，将获取到的所述底盘系统的当前用电状态发送给所述上装控制装置16，其中，如图2所示，点虚线可表示所述底盘信号控制接口与所述上装信号控制接口之间的信号交互关系，本发明实施例对此不作赘述。

进一步地，需要说明的是，在本发明所述实施例中，所述发电机15作为供电单元通常可与所述上装控制装置16以及所述底盘控制装置13分别相连，以用于为二者供电，具体可如图2所示，其中，虚线可表示所述发电机15与所述底盘控制装置13以及所述上装控制装置16之间的供电关系。相应地，所述发动机14的当前转速可以是由所述上装控制装置16直接从所述发动机14处获取到的，也可以是由所述底盘控制装置13从所述发动机14处获取并发送给所述上装控制装置16的，本发明实施例对此不作任何限定。具体地，当所述发动机14的当前转速是由所述底盘控制装置13从所述发动机14处获取并发送给所述上装控制装置16的时，具体可以是由所述底盘控制装置13从所述发动机14处获取并依次通过所述底盘信号控制接口、所述上装信号控制接口，发送给所述上装控制装置16的，本发明实施例对此不作赘述。

进一步地，需要说明的是，所述底盘系统11除了可包括底盘控制装置13、发电机15以及发动机14之外，通常还可以包括相应的蓄电池(此时，所述发电机以及所述蓄电池可共同作为所述供电单元)，本发明实施例对此不作赘述。再有需要说明的是，所述发电机15通常可集成在所述发动机14之上、作为所述发动机14的集成部件；当然需要说明的是，所述发电机15也可以独立于所述发动机14、作为相应的独立部件，本发明实施例对此不作赘述。

本发明实施例一提供了一种车载工程机械的电源管理系统，在本发明实施例所述技术方案中，电源管理系统中的上装控制装置可根据上装系统以及底盘系统的总电力需求调控发动机转速和/或调控电源管理系统中的设定数量的处于开启状态的负载的功耗，以使得发电机可提供电源管理系统所需的电力，进而可在保持蓄电池电量的基础上，达到避免由于蓄电池亏电所导致的底盘系统不能启动、蓄电池反复充电放电等问题。

另外，在本发明实施例一所述技术方案中，由于避免了蓄电池反复充电放电，因而还可达到延长蓄电池的使用时间、降低蓄电池维护保养的频率和费用，以及，降低蓄电池温度、减少蓄电池损耗及起火风险等的效果；再有，由于无需选用具备较大发电机容量的发动机，因而，还可达到降低设备整体成本的效果。

实施例二：

本发明实施例二提供了一种车载工程机械的电源管理方法，可应用于车载工程机械的电源管理系统中，所述电源管理系统包括底盘系统和上装系统；所述底盘系统包括底盘控制装置、发动机以及发电机；所述上装系统包括上装控制装置。如图3所示，其为本发明实施例二所述电源管理方法的流程示意图，所述方法可包括以下步骤：

步骤301：上装控制装置获取所述底盘系统的当前用电状态以及所述上装系统的当前用电状态，并根据获取到的所述上装系统的当前用电状态以及所述底盘系统的当前用电状态，确定所述电源管理系统的当前用电总功率。其中，所述底盘系统的当前用电状态是由所述底盘控制装置发送给所述上装控制装置的。

步骤302：上装控制装置获取所述发动机的当前转速，并根据获取到的所述发动机的当前转速确定所述发电机的当前输出功率，以及，将确定的所述发电机的当前输出功率与确定的所述电源管理系统的当前用电总功率进行比较，若确定所述发电机的当前输出功率小于确定的所述电源管理系统的当前用电总功率，则上调所述发动机的转速和/或下调所述电源管理系统中的设定数量的已开启负载的功耗。

具体地，若确定所述发电机的当前输出功率小于确定的所述电源管理系统的当前用电总功率，则上调所述发动机的转速和/或下调所述电源管理系统中的设定数量的已开启负载的功耗，可包括：

若确定所述发电机的当前输出功率小于确定的所述电源管理系统的当前用电总功率，则判断所述发动机的当前转速是否存在上调空间；若确定存在上调空间且确定所述发动机的当前转速对应的转速上调空间上限值不小于功率缺口所对应的转速上调空间下限值，则按照所述功率缺口上调所述发动机的转速；或者，

若确定不存在上调空间，则按照所述功率缺口以及设定的负载调控优先级下调所述电源管理系统中的设定第一数量的已开启负载的功耗；或者，

若确定存在上调空间且确定所述发动机的当前转速对应的转速上调空间上限值小于所述功率缺口所对应的转速上调空间下限值，则按照不大于所述转速上调空间上限值的转速上调幅度值上调所述发动机的转速并且按照设定的负载调控优先级下调所述电源管理系统中的设定第二数量的已开启负载的功耗，直至确定调整后的所述发电机的输出功率不小于调整后的所述电源管理系统的用电总功率；

其中，所述功率缺口是指所述发电机的当前输出功率与所述电源管理系统的当前用电总功率之间的差值的绝对值；所述第二数量不大于所述第一数量。

也就是说，当确定所述发电机的当前输出功率小于确定的所述电源管理系统的当前用电总功率时，则上调所述发动机的转速和/或下调所述电源管理系统中的设定数量的已开启负载的功耗，具体可实施为以下三种方式：方式一，指示所述发动机按照相应的功率缺口上调所述发动机的转速；方式二，指示所述电源管理系统按照相应的功率缺口以及设定的负载调控优先级下调所述电源管理系统中的设定第一数量的已开启负载的功耗；方式三，指示所述发动机按照不大于所述转速上调空间上限值的转速上调幅度值上调所述发动机的转速并且指示所述电源管理系统按照设定的负载调控优先级下调所述电源管理系统中的设定第二数量的已开启负载的功耗。

具体地，以方式一指示所述发动机按照相应的功率缺口上调所述发动机的转速为例，指示方式可以是通过向所述发动机下发上调转速指令的方式，指示所述发动机按照相应的功率缺口上调所述发动机的转速，其中，所述上调转速指令中可携带有相应的功率缺口信息，本发明实施例对此不作赘述。

进一步地，以方式二指示所述电源管理系统按照所述功率缺口以及设定的负载调控优先级下调所述电源管理系统中的设定第一数量的已开启负载的功耗为例，指示方式可以是通过向相应的处于开启状态的负载下发功率下调指令的方式，下调对应的负载的功耗。

当然，需要说明的是，若确定所述发电机的当前输出功率小于确定的所述电源管理系统的当前用电总功率，或者，若确定所述发电机的当前输出功率小于确定的所述电源管理系统的当前用电总功率且确定所述发动机的当前转速不存在上调空间，则还可进行告警，以由相应的设备管理人员采用人工方式上调所述发动机的转速和/或下调所述电源管理系统中的设定数量的已开启负载的功耗。

进一步地，所述判断发动机转速是否有上调空间，可包括：

确定所述底盘系统的发电机功率输出的总输出功率、所述发动机的扭矩以及所述上装系统的动力装置的转速三个参数中是否存在至少一个参数达到上限，若是，则确定所述发动机的当前转速不存在上调空间，否则，确定所述发动机的当前转速存在上调空间。

进一步地，所述底盘系统还可包括底盘信号控制接口，所述上装系统还可包括上装信号控制接口；则，所述底盘系统的当前用电状态可以是所述底盘控制装置依次通过底盘信号控制接口、所述上装信号控制接口，发送给所述上装控制装置的。

进一步地，获取所述发动机的当前转速，可包括：从所述发动机处获取所述发动机的当前转速，或者，接收所述底盘控制装置从所述发动机处获取并上报的所述发动机的当前转速。

也就是说，所述发动机的当前转速可以是由所述底盘控制装置从所述发动机处获取并发送给所述上装控制装置的，或者，可以是由所述上装控制装置从所述发动机处获取到的。具体地，当所述发动机的当前转速是由所述底盘控制装置从所述发动机处获取并发送给所述上装控制装置的时，具体可以是由所述底盘控制装置从所述发动机处获取并依次通过所述底盘信号控制接口、所述上装信号控制接口，发送给所述上装控制装置的，本发明实施例对此不再赘述。

本发明实施例二提供了一种车载工程机械的电源管理方法，在本发明实施例二所述技术方案中，电源管理系统中的上装控制装置可根据上装系统以及底盘系统的总电力需求调控发动机转速和/或调控电源管理系统中的设定数量的处于开启状态的负载的功耗，以使得发电机可提供电源管理系统所需的电力，进而可在保持蓄电池电量的基础上，达到避免由于蓄电池亏电所导致的底盘系统不能启动、蓄电池反复充电放电等问题。

另外，在本发明实施例二所述技术方案中，由于避免了蓄电池反复充电放电，因而还可达到延长蓄电池的使用时间、降低蓄电池维护保养的频率和费用，以及，降低蓄电池温度、减少蓄电池损耗及起火风险等的效果；再有，由于无需选用具备较大发电机容量的发动机，因而，还可达到降低设备整体成本的效果。

实施例三：

本发明实施例三提供了一种上装控制装置，如图4所示，其为本发明实施例三中所述上装控制装置的结构示意图，所述上装控制装置可包括获取单元41、确定单元42以及处理单元43，其中：

所述获取单元41可用于获取车载工程机械的电源管理系统中的底盘系统以及上装系统的当前用电状态、以及所述底盘系统中的发动机的当前转速；其中，所述底盘系统的当前用电状态是由所述底盘系统中的底盘控制装置获取并发送给所述上装控制装置的；

所述确定单元42可用于根据获取到的所述底盘系统的当前用电状态以及所述上装系统的当前用电状态，确定所述电源管理系统的当前用电总功率；以及，根据获取到的所述发动机的当前转速确定所述发电机的当前输出功率；

所述处理单元43可用于将确定的所述发电机的当前输出功率与确定的所述电源管理系统的当前用电总功率进行比较，若确定所述发电机的当前输出功率小于确定的所述电源管理系统的当前用电总功率，则上调所述发动机的转速和/或下调所述电源管理系统中的设定数量的已开启负载的功耗。

具体地，所述处理单元43具体可用于若确定所述发电机的当前输出功率小于确定的所述电源管理系统的当前用电总功率，则判断所述发动机的当前转速是否存在上调空间；若确定存在上调空间且确定所述发动机的当前转速对应的转速上调空间上限值不小于功率缺口所对应的转速上调空间下限值，则按照所述功率缺口上调所述发动机的转速；或者，若确定不存在上调空间，则按照所述功率缺口以及设定的负载调控优先级下调所述电源管理系统中的设定第一数量的已开启负载的功耗；或者，若确定存在上调空间且确定所述发动机的当前转速对应的转速上调空间上限值小于所述功率缺口所对应的转速上调空间下限值，则按照不大于所述转速上调空间上限值的转速上调幅度值上调所述发动机的转速并且按照设定的负载调控优先级下调所述电源管理系统中的设定第二数量的已开启负载的功耗，直至确定调整后的所述发电机的输出功率不小于调整后的所述电源管理系统的用电总功率；其中，所述功率缺口是指所述发电机的当前输出功率与所述电源管理系统的当前用电总功率之间的差值的绝对值；所述第二数量不大于所述第一数量。

其中，所述处理单元43具体可用于确定所述底盘系统的发电机功率输出的总输出功率、所述发动机的扭矩以及所述上装系统的动力装置的转速三个参数中是否存在至少一个参数达到上限，若是，则确定所述发动机的当前转速不存在上调空间，否则，确定所述发动机的当前转速存在上调空间。

进一步地，需要说明的是，所述获取单元41获取到的所述底盘系统的当前用电状态可以是所述底盘控制装置依次通过设置在所述底盘系统中的底盘信号控制接口(具体地，所述底盘信号控制接口可设置在所述底盘系统中的所述底盘控制装置内)、设置在所述上装系统中的上装信号控制接口(具体地，所述上装信号控制接口可设置在所述上装系统中的所述上装控制装置内)，发送给所述上装控制装置的。其中，所述底盘信号控制接口、所述上装信号控制接口通常可以是标准化数据通讯口，如CAN总线等，本发明实施例对此不作任何限定。

进一步地，所述获取单元41获取到的所述发动机的当前转速可以是由所述底盘控制装置从所述发动机处获取并发送给所述上装控制装置的，或者，可以是由所述上装控制装置从所述发动机处获取到的。具体地，当所述发动机的当前转速是由所述底盘控制装置从所述发动机处获取并发送给所述上装控制装置的时，具体可以是由所述底盘控制装置从所述发动机处获取并依次通过所述底盘信号控制接口、所述上装信号控制接口，发送给所述上装控制装置的，本发明实施例对此不作赘述。

进一步地，在本发明所述实施例中，所述上装控制装置还可包括告警单元44，其中：

所述告警单元44可用于若确定所述发电机的当前输出功率小于确定的所述电源管理系统的当前用电总功率，或者，若确定所述发电机的当前输出功率小于确定的所述电源管理系统的当前用电总功率且确定所述发动机的当前转速不存在上调空间，则进行告警。

进一步地，需要说明的是，所述上装控制装置通常可设置在本发明实施例一中所述的车载工程机械的电源管理系统的上装系统中，并且，可用以实现本发明实施例二中所述的电源管理方法，本发明实施例对此不作赘述。

本发明实施例三提供了一种上装控制装置，在本发明实施例所述技术方案中，所述上装控制装置可根据车载工程机械的电源管理系统中的上装系统以及底盘系统的总电力需求调控发动机转速和/或调控电源管理系统中的设定数量的处于开启状态的负载的功耗，以使得发电机可提供电源管理系统所需的电力，进而可在保持蓄电池电量的基础上，达到避免由于蓄电池亏电所导致的底盘系统不能启动、蓄电池反复充电放电等问题。

另外，在本发明实施例三所述技术方案中，由于避免了蓄电池反复充电放电，因而还可达到延长蓄电池的使用时间、降低蓄电池维护保养的频率和费用，以及，降低蓄电池温度、减少蓄电池损耗及起火风险等的效果；再有，由于无需选用具备较大发电机容量的发动机，因而，还可达到降低设备整体成本的效果。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (18)

1.一种车载工程机械的电源管理系统，其特征在于，所述电源管理系统包括底盘系统和上装系统；所述底盘系统包括底盘控制装置、发动机以及发电机；所述上装系统包括上装控制装置，其中：

所述底盘控制装置，用于获取所述底盘系统的当前用电状态，并将获取到的所述底盘系统的当前用电状态发送给所述上装控制装置；

所述上装控制装置，用于获取所述上装系统的当前用电状态，并根据获取到的所述上装系统的当前用电状态以及接收到的所述底盘系统的当前用电状态，确定所述电源管理系统的当前用电总功率，以及，获取所述发动机的当前转速，并根据获取到的所述发动机的当前转速确定所述发电机的当前输出功率，以及，将确定的所述发电机的当前输出功率与确定的所述电源管理系统的当前用电总功率进行比较，若确定所述发电机的当前输出功率小于确定的所述电源管理系统的当前用电总功率，则上调所述发动机的转速和/或下调所述电源管理系统中的设定数量的已开启负载的功耗。

2.如权利要求1所述的电源管理系统，其特征在于，

所述上装控制装置，具体用于若确定所述发电机的当前输出功率小于确定的所述电源管理系统的当前用电总功率，则判断所述发动机的当前转速是否存在上调空间；若确定存在上调空间且确定所述发动机的当前转速对应的转速上调空间上限值不小于功率缺口所对应的转速上调空间下限值，则按照所述功率缺口上调所述发动机的转速；或者，

若确定不存在上调空间，则按照所述功率缺口以及设定的负载调控优先级下调所述电源管理系统中的设定第一数量的已开启负载的功耗；或者，

若确定存在上调空间且确定所述发动机的当前转速对应的转速上调空间上限值小于所述功率缺口所对应的转速上调空间下限值，则按照不大于所述转速上调空间上限值的转速上调幅度值上调所述发动机的转速并且按照设定的负载调控优先级下调所述电源管理系统中的设定第二数量的已开启负载的功耗，直至确定调整后的所述发电机的输出功率不小于调整后的所述电源管理系统的用电总功率；

其中，所述功率缺口是指所述发电机的当前输出功率与所述电源管理系统的当前用电总功率之间的差值的绝对值；所述第二数量不大于所述第一数量。

3.如权利要求2所述的电源管理系统，其特征在于，

所述上装控制装置，具体用于确定所述底盘系统的发电机功率输出的总输出功率、所述发动机的扭矩以及所述上装系统的动力装置的转速三个参数中是否存在至少一个参数达到上限，若是，则确定所述发动机的当前转速不存在上调空间，否则，确定所述发动机的当前转速存在上调空间。

4.如权利要求1～3任一所述的电源管理系统，其特征在于，所述底盘系统还包括底盘信号控制接口，所述上装系统还包括上装信号控制接口；

所述底盘控制装置，具体用于依次通过所述底盘信号控制接口、所述上装信号控制接口，将获取到的所述底盘系统的当前用电状态发送给所述上装控制装置。

5.如权利要求1～3任一所述的电源管理系统，其特征在于，

所述上装控制装置，具体用于从所述发动机处获取所述发动机的当前转速，或者，接收所述底盘控制装置从所述发动机处获取并上报的所述发动机的当前转速。

6.如权利要求2所述的电源管理系统，其特征在于，

所述上装控制装置，还用于若确定所述发电机的当前输出功率小于确定的所述电源管理系统的当前用电总功率，或者，若确定所述发电机的当前输出功率小于确定的所述电源管理系统的当前用电总功率且确定所述发动机的当前转速不存在上调空间，则进行告警。

7.一种车载工程机械的电源管理方法，其特征在于，所述电源管理方法应用于车载工程机械的电源管理系统中，所述电源管理系统包括底盘系统和上装系统；所述底盘系统包括底盘控制装置、发动机以及发电机；所述上装系统包括上装控制装置；所述电源管理方法包括：

所述上装控制装置获取所述底盘系统的当前用电状态以及所述上装系统的当前用电状态，并根据获取到的所述底盘系统的当前用电状态以及所述上装系统的当前用电状态，确定所述电源管理系统的当前用电总功率；其中，所述底盘系统的当前用电状态是由所述底盘控制装置获取并发送给所述上装控制装置的；以及，

获取所述发动机的当前转速，并根据获取到的所述发动机的当前转速确定所述发电机的当前输出功率，以及，将确定的所述发电机的当前输出功率与确定的所述电源管理系统的当前用电总功率进行比较，若确定所述发电机的当前输出功率小于确定的所述电源管理系统的当前用电总功率，则上调所述发动机的转速和/或下调所述电源管理系统中的设定数量的已开启负载的功耗。

8.如权利要求7所述的电源管理方法，其特征在于，若确定所述发电机的当前输出功率小于确定的所述电源管理系统的当前用电总功率，则上调所述发动机的转速和/或下调所述电源管理系统中的设定数量的已开启负载的功耗，包括：

若确定所述发电机的当前输出功率小于确定的所述电源管理系统的当前用电总功率，则判断所述发动机的当前转速是否存在上调空间；若确定存在上调空间且确定所述发动机的当前转速对应的转速上调空间上限值不小于功率缺口所对应的转速上调空间下限值，则按照所述功率缺口上调所述发动机的转速；或者，

若确定不存在上调空间，则按照所述功率缺口以及设定的负载调控优先级下调所述电源管理系统中的设定第一数量的已开启负载的功耗；或者，

若确定存在上调空间且确定所述发动机的当前转速对应的转速上调空间上限值小于所述功率缺口所对应的转速上调空间下限值，则按照不大于所述转速上调空间上限值的转速上调幅度值上调所述发动机的转速并且按照设定的负载调控优先级下调所述电源管理系统中的设定第二数量的已开启负载的功耗，直至确定调整后的所述发电机的输出功率不小于调整后的所述电源管理系统的用电总功率；

其中，所述功率缺口是指所述发电机的当前输出功率与所述电源管理系统的当前用电总功率之间的差值的绝对值；所述第二数量不大于所述第一数量。

9.如权利要求8所述的电源管理方法，其特征在于，所述判断所述发动机的当前转速是否有上调空间，包括：

确定所述底盘系统的发电机功率输出的总输出功率、所述发动机的扭矩以及所述上装系统的动力装置的转速三个参数中是否存在至少一个参数达到上限，若是，则确定所述发动机的当前转速不存在上调空间，否则，确定所述发动机的当前转速存在上调空间。

10.如权利要求7～9任一所述的电源管理方法，其特征在于，所述底盘系统还包括底盘信号控制接口，所述上装系统还包括上装信号控制接口；则

所述底盘系统的当前用电状态是所述底盘控制装置依次通过所述底盘信号控制接口、所述上装信号控制接口，发送给所述上装控制装置的。

11.如权利要求7～9任一所述的电源管理方法，其特征在于，获取所述发动机的当前转速，包括：

从所述发动机处获取所述发动机的当前转速，或者，接收所述底盘控制装置从所述发动机处获取并上报的所述发动机的当前转速。

12.如权利要求8所述的电源管理方法，其特征在于，所述方法还包括：

若确定所述发电机的当前输出功率小于确定的所述电源管理系统的当前用电总功率，或者，若确定所述发电机的当前输出功率小于确定的所述电源管理系统的当前用电总功率且确定所述发动机的当前转速不存在上调空间，则进行告警。

13.一种上装控制装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取车载工程机械的电源管理系统中的底盘系统以及上装系统的当前用电状态、以及所述底盘系统中的发动机的当前转速；其中，所述底盘系统的当前用电状态是由所述底盘系统中的底盘控制装置获取并发送给所述上装控制装置的；

确定单元，用于根据获取到的所述底盘系统的当前用电状态以及所述上装系统的当前用电状态，确定所述电源管理系统的当前用电总功率；以及，根据获取到的所述发动机的当前转速确定发电机的当前输出功率；

处理单元，用于将确定的所述发电机的当前输出功率与确定的所述电源管理系统的当前用电总功率进行比较，若确定所述发电机的当前输出功率小于确定的所述电源管理系统的当前用电总功率，则上调所述发动机的转速和/或下调所述电源管理系统中的设定数量的已开启负载的功耗。

14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，

所述处理单元，具体用于若确定所述发电机的当前输出功率小于确定的所述电源管理系统的当前用电总功率，则判断所述发动机的当前转速是否存在上调空间；

若确定存在上调空间且确定所述发动机的当前转速对应的转速上调空间上限值不小于功率缺口所对应的转速上调空间下限值，则按照所述功率缺口上调所述发动机的转速；或者，

若确定不存在上调空间，则按照所述功率缺口以及设定的负载调控优先级下调所述电源管理系统中的设定第一数量的已开启负载的功耗；或者，

若确定存在上调空间且确定所述发动机的当前转速对应的转速上调空间上限值小于所述功率缺口所对应的转速上调空间下限值，则按照不大于所述转速上调空间上限值的转速上调幅度值上调所述发动机的转速并且按照设定的负载调控优先级下调所述电源管理系统中的设定第二数量的已开启负载的功耗，直至确定调整后的所述发电机的输出功率不小于调整后的所述电源管理系统的用电总功率；

其中，所述功率缺口是指所述发电机的当前输出功率与所述电源管理系统的当前用电总功率之间的差值的绝对值；所述第二数量不大于所述第一数量。

15.如权利要求14所述的装置，其特征在于，

所述处理单元，具体用于确定所述底盘系统的发电机功率输出的总输出功率、所述发动机的扭矩以及所述上装系统的动力装置的转速三个参数中是否存在至少一个参数达到上限，若是，则确定所述发动机的当前转速不存在上调空间，否则，确定所述发动机的当前转速存在上调空间。

16.如权利要求13～15任一所述的装置，其特征在于，所述获取单元获取到的所述底盘系统的当前用电状态是所述底盘控制装置依次通过设置在所述底盘系统中的底盘信号控制接口、设置在所述上装系统中的上装信号控制接口，发送给所述上装控制装置的。

17.如权利要求13～15任一所述的装置，其特征在于，所述获取单元获取到的所述发动机的当前转速是由所述底盘控制装置从所述发动机处获取并发送给所述上装控制装置的，或者，是由所述上装控制装置从所述发动机处获取到的。

18.如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

告警单元，用于若确定所述发电机的当前输出功率小于确定的所述电源管理系统的当前用电总功率，或者，若确定所述发电机的当前输出功率小于确定的所述电源管理系统的当前用电总功率且确定所述发动机的当前转速不存在上调空间，则进行告警。