CN110154786A - 混凝土搅拌车及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种混凝土搅拌车以及混凝土搅拌车的驱动控制方法，混凝土搅拌车包括：底盘行驶系统、第一电机、第二电机和电机控制器，第一电机和第二电机与电机控制器电连接，所述第一电机和第二电机同轴设置且通过同一根输出轴输出，该输出轴与底盘行驶系统连接，电机控制器用于根据混凝土搅拌车的工况控制第一电机和第二电机动作。本发明提供的混凝土搅拌车通过设置有同轴的两个电机，相较于现有技术单驱动电机搭配变速器而言，对于不同工况时使用电机控制器控制两个电机的输出转矩，在保证动力性能的同时，可以让两个电机始终运行在效率较高的区域，降低了电耗、优化了效率，从而避免了能源浪费，达到节省成本的效果。

Description

混凝土搅拌车及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种工程车技术领域，具体而言，涉及一种混凝土搅拌车及其控制方法。

背景技术

目前，为了实现环保节能，市场上已经推出电动的混凝土搅拌车。电动的混凝土搅拌车的驱动装置基本为单驱动电机搭配变速器，由于在不同工况时需要的电机的输出功率不同，势必为了满足混凝土搅拌车满载状态时的工况，需配置大功率大扭矩电机和变速箱，购置成本和维护成本非常高。但在空载工况时，电机处于轻载，效率较低，存在功率浪费现象，使用大功率的电机增加动力电池的总电量需求。因此造成混凝土搅拌车的油耗和排放都不理想，同时运行成本较高的问题。另外，变速器的结构复杂，也存在可靠性相对较低，维护成本较高的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题至少之一，本发明的一个目的在于提供一种混凝土搅拌车。

本发明的另一个目的在于提供一种上述混凝土搅拌车的控制方法。

为了实现上述目的，本发明第一方面的技术方案提供了一种混凝土搅拌车，包括底盘行驶系统，其特征在于，包括：第一电机、第二电机和电机控制器，所述第一电机和所述第二电机与所述电机控制器电连接，所述第一电机和所述第二电机同轴设置且通过同一根输出轴输出，该输出轴与所述底盘行驶系统相连接，所述电机控制器用于根据所述混凝土搅拌车的工况控制所述第一电机和所述第二电机动作。

通过在混凝土搅拌车设置两个电机，以便于根据不同的工况来控制电机的输出功率，起到降低能耗的作用。既可以驱动其中一个电机单独输出，也可以驱动两个电机合力输出，以满足不同工况的需求，比如在混凝土搅拌车空载时，可以使用额定转矩较小的电机单独输出，在混凝土搅拌车满载时，使用两个电机合力输出，既避免了电能的浪费；还能够在满载时提供较大的扭矩和较高的速度，进而提高混凝土搅拌车的电机的使用效率。同时，通过省去了现有技术中的变速器，而是通过电机控制器来控制所述第一电机和所述第二电机的输出转矩，降低了成本，同时使得结构更加简单，操作更加方便。电机控制器获取所述混凝土搅拌车的状态参数，判断工况情况并根据当前的工况，控制第一电机和第二电机的输出转矩，使其达到动力性和经济性的最优。所述第二电机的转动轴与所述第一电机的转动轴相连接，且所述第一电机的转动轴和所述第二电机的转动轴同轴布置，使得第二电机的转动轴与所述第一电机的转动轴的实际转速相同，但两个电机的扭矩相叠加，以提供更大的转矩，这样可以改善单电机难以满足所述混凝土搅拌车需要大扭矩的问题。在此基础上，双电机能够实现多种工作模式，使车辆在不同的工况下采用不同的控制模式，进一步降低能耗，减少成本。

可以理解地，第二电机与第一电机分开，各自独立地运行，以便在车辆工况不同时，使用不同的电机，或者两个电机同时运行，以便在节省能源的同时，还可以保证车辆具有足够强劲的动力；相对于现有技术中采用一台大功率电机的设置，本申请中的两台电机可以采用较小功率的标准化电机，不需要单独定制，便于采购和维护，且成本更低，同时，还可以在一个电机出现故障时，另一个电机依然可以保证车辆的运行，提升车辆出勤率。

另外，本发明提供的上述技术方案中的混凝土搅拌车还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，所述混凝土搅拌车还包括：整车控制器，所述电机控制器与所述整车控制器连接，所述电机控制器通过所述整车控制器确定所述混凝土搅拌车的工况。

本方案中，通过设置整车控制器获取所述电机控制器需要的所述混凝土搅拌车的状态参数，使得所述电机控制器可以根据所述状态参数，得到所述混凝土搅拌车的工况情况，实现对第一电机和第二电机的输出转矩的合理分配，以提升系统效率。这样有利于所述电机控制器及时调整第一电机和第二电机的输出状态，从而有利于实现自动控制，进而进一步降低所述混凝土搅拌车的能耗，以达到减少成本的效果。

在上述技术方案中，所述电机控制器包括计时器，所述电机控制器通过所述计时器每隔预设时长获取所述混凝土搅拌车的工况参数。

通过设置计时器，给所述电机控制器设定执行周期，所述电机控制器每个周期均从获取混凝土搅拌车的状态参数开始，到最终控制第一电机和第二电机的输出状态结束，所述电机控制器在所述计时器的计时达到预设时长t时，重新获取所述混凝土搅拌车的工况参数，比如转速反馈值和转矩请求值，并控制所述计时器归零，以达到实时控制双电机工作状态。通过连续不断的获取瞬时数据，使混凝土搅拌车在每一个瞬时工况的电耗均达到最优，从而进一步降低所述混凝土搅拌车的能耗，以达到减少成本的效果。其中，所述预设时长t在20毫秒至50毫秒的范围内，在考虑到电机和电机控制器反应时间情况下，使连续两个瞬时工况之间的时间更短，以达到更好的实时控制效果。

在上述任一技术方案中，所述混凝土搅拌车还包括：壳体，容纳所述第一电机和所述第二电机；所述输出轴从所述壳体的一端向外伸出。

将所述第一电机和所述第二电机通过壳体集成为一体，能够缩短两个电机相连接的尺寸，进一步优化结构，并充分利用一根输出轴将两个电机连接在一起，以提高有限空间的使用效率。上述输出轴既是所述第一电机的转动轴和所述第二电机的转动轴，这样通过一根输出轴使两个电机间的连接更加简单，同时还可以起到降低成本的效果。所述输出轴从所述壳体的一端向外伸出，向外提供输出转矩，相比于两个转动轴输出，运行更加稳定，更加安全可靠。除此之外，所述壳体上设置有数据接口可用于连接所述电机控制器，连接关系也比两个电机相应减少了连接线路，安装更加简单，使用更加安全可靠。

在上述任一技术方案中，所述混凝土搅拌车还包括：电池包，与所述第一电机和所述第二电机相连；和/或单级减速器，与所述输出轴连接。

所述电池包与所述第一电机和所述第二电机相连，用于相两个电机进行供电，通过电机控制器对两个电机的输出转矩的合理分配，在保证动力性能的同时，可以让两个电机始终运行在效率较高的区域，避免轻载运行，降低了电耗，从而可以降低电池包总电量的配置，相应减少电池包的体积，进一步节省成本。

另一方面，所述输出轴的一端相连有单级减速器，用于将电机的输出转矩通过所述单级减速器输送至所述底盘行驶系统，通过减少较大的转速，以实现增加输出扭矩的作用，从而驱动所述混凝土搅拌车行驶。所述单级减速器可以保护所述第一电机和所述第二电机在瞬时转矩大于电机的额定转矩下进行转动，同样保护对于电机在不同转速时，在所需的力矩范围内运行，防止电机因运行时间过长而导致发热，从而避免损坏或停机的产生，以达到提高产品使用可靠性的效果。

本发明第二方面的技术方案提供了一种控制如第一方面中任一技术方案所述的混凝土搅拌车的控制方法，包括：步骤S10，获取所述混凝土搅拌车的状态参数；步骤S20，根据所述状态参数确定所述混凝土搅拌车的工况；步骤S30，根据所述工况控制所述第一电机和所述第二电机的输出转矩。

获取混凝土搅拌车的状态参数，以便判断所述混凝土搅拌车的工况是空载、轻载还是满载，对应不同工况有利于选用不同的电机工作，保证车辆的运输效率，又节省能源。具体而言，两个电机可以合力输出，也可以单独输出。对于所述第一电机的最大转速R1小于所述第二电机最大转速R2且所述第一电机额定转矩T1大于所述第二电机的额定转矩T2的情况，第一电机主要用于低速满载行驶时弥补第二电机的转矩不足，第二电机除了合力输出，也常在空载工况及高速工况时单独输出，通过获取混凝土搅拌车的状态参数和确定所述混凝土搅拌车的工况，可以合理配置电机输出转矩，在满足所述混凝土搅拌车动力性的要求同时，起到减少能耗效果。因此具有极高的经济价值和使用价值。

另外，本发明提供的上述技术方案中的混凝土搅拌车的控制方法还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，所述步骤S10具体包括：获取所述混凝土搅拌车的车速，确定转速反馈值R0；获取所述混凝土搅拌车的运行参数，确定转矩请求值T0。

所述混凝土搅拌车的状态参数主要体现在两个方面一个是所述混凝土搅拌车的车速，另一个是所述混凝土搅拌车的运行参数，其中所述车速与所述转速反馈值R0呈线性关系，通过车速可以确定转速反馈值R0，再通过转速反馈值R0确定所述混凝土搅拌车的工况，控制两个电机的输出转矩；所述运行参数包括搅拌车的负载、油门的开度等部不包括车速在内的多项参数，这些参数通过逻辑运算获得转矩请求值T0，转矩请求值T0作为判断依据来判断是否需要启动两台电机，以及两台电机的输出转矩。通过多项状态参数，可以更加合理的配置两台电机的输出转矩，达到进一步减少能耗和成本的效果。

在上述技术方案中，所述步骤S20具体包括：

步骤S21，根据获取的所述转速反馈值R0及所述第一电机的最大转速R1，判断R0是否大于R1，若R0大于R1则判定所述工况为第一工况，若R0小于等于R1则进入步骤S22；步骤S22，根据获取的所述转矩请求值T0及所述第二电机的额定转矩T2，判断T0是否小于等于T2，若T0小于等于T2则判定所述工况为第一工况，若T0大于T2则进入步骤S23；步骤S23，根据获取的所述转矩请求值T0及所述第一电机的额定转矩T1，判断T0是否小于等于T1+T2，若T0小于等于T1+T2则判定所述工况为第二工况，若T0大于T1+T2则判定所述工况为第三工况；其中，所述第一电机的最大转速R1小于所述第二电机最大转速R2，所述第一电机额定转矩T1大于所述第二电机的额定转矩T2。

本方案是先获取所述状态参数，再将所述状态参数与电机的最高转速以及额定转矩进行逻辑判断，确定所述混凝土搅拌车的工况。通过逻辑判断的过程使得所述电机控制器可以根据所述混凝土搅拌车的工况情况，实现对第一电机和第二电机的输出转矩的合理分配，以提升电机的使用效率。这样有利于所述电机控制器及时调整第一电机和第二电机的输出状态，从而有利于实现自动控制，进而进一步降低所述混凝土搅拌车的能耗，以达到减少成本的效果。当然，逻辑判断的过程可以采用不同的逻辑策略，只要能够确定混凝土搅拌车处于何种工况，均能达到本发明的目的，且均没有脱离本发明的设计思想和宗旨，因而均应在本发明的保护范围内。

另一方面，对于设置两个电机而言，所述第一电机和第二电机的最大转速以及额定转矩可以是相同的，也可以是不同的。对应设置不同最大转速以及额定转矩的两个电机，所述第一电机的最大转速R1小于所述第二电机最大转速R2；所述第一电机额定转矩T1大于所述第二电机的额定转矩T2可以使所述混凝土搅拌车在空载的时候使用更低转矩的电机，以减少能耗。另外，还降低了对于单个电机的输出要求，不要求同时具备高转速和大扭矩输出能力，这样可以用单级减速器替换变速器，成本、体积、重量都相应减小。这样，通过合理配置不同的电机可以达到进一步减少能耗和成本的效果。在上述技术方案中，所述步骤S30具体为：步骤S31，所述工况为第一工况，驱动所述第二电机，使所述第二电机的输出转矩T2’＝T0；步骤S32，所述工况为第二工况，驱动所述第一电机和所述第二电机，使所述第一电机的输出转矩T1’＝T0-T2，使所述第二电机的输出转矩T2’＝T2；步骤S33，所述工况为第三工况，驱动所述第一电机和所述第二电机，使所述第一电机的输出转矩T1’＝T1+(T0-T1-T2)×T_1峰值/(T1_峰值+T2_峰值)，使所述第二电机的输出转矩T2’＝T2+(T0-T1-T2)×T2_峰值/(T1_峰值+T2_峰值)。

对应不同的工况，需要使用的电机不同，电机的输出转矩也不同，动态选择一个电机单独工作还是两个电机同时工作，以保证混凝土搅拌车在不同工况下，每个电机仍然能够输出合适的转矩，以避免能源的浪费。具体而言，在第一工况时，只由第二电机单独输出，可以避免开启第一电机造成浪费。在第二工况时，第二电机按照额定转矩输出，第一电机的输出转矩小于其额定转矩，用于弥补第二电机的转矩不足，通过减少第一电机的电耗，同样可以避免造成浪费。第三工况时，转矩请求值T0大于第一电机和第二电机的额定转矩之和，通过控制第一电机和第二电机的输出转矩，使两个电机合力提供的输出转矩满足搅拌车的转矩请求，在保证动力性要求的同时，避免合力输出的转矩超过转矩请求值，达到电耗优化的目的。其中，T1_峰值表示第一电机所能输出的最大转矩，T2_峰值表示第二电机所能输出的最大转矩。

另外值得一提的是，根据工况启动相应的电机。当然也可以是先启动第二电机，再根据工况来判断是否同时启动两台电机，即对于工况的获取和判断，与电机启动之间的顺序是可以互换的，或者说，对于工况的获取和判断，是伴随着驾驶的持续，而对工况进行持续获取，而不是只对工况进行一次判断，而是持续收集和判断工况，并根据工况随时进行调整。

在上述任一技术方案中，所述驱动控制方法还包括步骤S40，从执行获取所述凝土搅拌车的状态参数开始经过时间t后，跳转至步骤S10；其中，所述t设定在20毫秒至50毫秒的范围内。

通过设置执行周期，使所述混凝土搅拌车的电机控制器循环工作，实时获取混凝土搅拌车的状态参数，以达到实时控制两个电机的转矩输出。通过连续不断的获取瞬时数据，使混凝土搅拌车在每一个瞬时工况的电耗均达到最优，从而进一步降低所述混凝土搅拌车的能耗，以达到减少成本的效果。其中，所述预设时长t在20毫秒至50毫秒的范围内，在考虑到电机和电机控制器反应时间情况下，使连续两个瞬时工况之间的时间更短，以达到更好的实时控制效果。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明的一个实施例所述的混凝土搅拌车的结构示意图；

图2是本发明的一个实施例所述的混凝土搅拌车的控制方法的流程框图；

图3是本发明的一个实施例所述的混凝土搅拌车的控制方法的流程框图；

其中，图1中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1混凝土搅拌车；10第一电机；20第二电机；30电机控制器；40单级减速器。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图3描述根据本发明一些实施例所述的混凝土搅拌车1及其控制方法。

如图1所示，本发明第一方面的实施例提供的混凝土搅拌车1，包括：包括底盘行驶系统、第一电机10、第二电机20和电机控制器30。

具体而言，在混凝土搅拌车1设置两个电机，第一电机和第二电机，并与电机控制器电连接，以便于根据不同的工况来控制电机的输出功率，起到降低能耗的作用。既可以驱动其中一个电机单独输出，也可以驱动两个电机合力输出，第一电机和第二电机同轴设置且通过同一根输出轴输出，该输出轴与底盘行驶系统相连接，以满足不同工况的需求。比如在混凝土搅拌车1空载时，可以使用额定转矩较小的电机单独输出，在混凝土搅拌车1满载时，使用两个电机合力输出，既避免了电能的浪费；还能够在满载时提供较大的扭矩和较高的速度，进而提高混凝土搅拌车1的电机的使用效率。同时，通过省去了现有技术中的变速器，而是通过电机控制器30来控制第一电机10和第二电机20的输出转矩，电机控制器30用于根据混凝土搅拌车的工况控制第一电机10和第二电机20动作，降低了成本，同时使得结构更加简单。电机控制器30通过获取混凝土搅拌车1的状态参数，判断工况情况并根据当前的工况，控制第一电机10和第二电机20的输出转矩，使其达到动力性和经济性的最优。第二电机20的转动轴与第一电机10的转动轴相连接，且第一电机10的转动轴和第二电机20的转动轴同轴布置，使得第二电机20的转动轴与第一电机10的转动轴的实际转速相同，但两个电机的扭矩相叠加，以提供更大的转矩，这样可以改善单电机难以满足混凝土搅拌车1需要大扭矩的问题。在此基础上，双电机能够实现多种工作模式，使车辆在不同的工况下采用不同的控制模式，进一步降低能耗，减少成本。

可以理解地，第二电机20与第一电机10分开，各自独立地运行，以便在车辆工况不同时，使用不同的电机，或者两个电机同时运行，以便在节省能源的同时，还可以保证车辆具有足够强劲的动力；相对于现有技术中采用一台大功率电机的设置，本申请中的两台电机可以采用较小功率的标准化电机，不需要单独定制，便于采购和维护，且成本更低，同时，还可以在一个电机出现故障时，另一个电机依然可以保证车辆的运行，提升车辆出勤率。

在另一些实施例中，混凝土搅拌车1还包括：整车控制器，电机控制器30与整车控制器连接，电机控制器30通过整车控制器确定混凝土搅拌车1的工况。

本实施例中，通过设置整车控制器获取电机控制器需要的混凝土搅拌车1的状态参数，使得电机控制器可以根据状态参数，得到混凝土搅拌车1的工况情况，实现对第一电机10和第二电机20的输出转矩的合理分配，以提升系统效率。这样有利于电机控制器及时调整第一电机10和第二电机20的输出状态，从而有利于实现自动控制，进而进一步降低混凝土搅拌车1的能耗，以达到减少成本的效果。

在另一些实施例中，电机控制器30包括计时器，电机控制器30通过计时器每隔预设时长获取混凝土搅拌车1的工况参数。

通过设置计时器，给电机控制器30设定执行周期，电机控制器30每个周期均从获取混凝土搅拌车1的状态参数开始，到最终控制第一电机10和第二电机20的输出状态结束，电机控制器30在计时器的计时达到预设时长t时，重新获取混凝土搅拌车1的工况参数，比如转速反馈值和转矩请求值，并控制计时器归零，以达到实时控制双电机工作状态。通过连续不断的获取瞬时数据，使混凝土搅拌车1在每一个瞬时工况的电耗均达到最优，从而进一步降低混凝土搅拌车1的能耗，以达到减少成本的效果。其中，预设时长t在20毫秒至50毫秒的范围内，在考虑到电机和电机控制器反应时间情况下，使连续两个瞬时工况之间的时间更短，以达到更好的实时控制效果。

在另一些实施例中，混凝土搅拌车1还包括：壳体，容纳第一电机10和第二电机20；输出轴从壳体的一端向外伸出。

将第一电机10和第二电机20通过壳体集成为一体，能够缩短两个电机相连接的尺寸，进一步优化结构，并充分利用一根输出轴将两个电机连接在一起，以提高有限空间的使用效率。上述输出轴既是第一电机10的转动轴和第二电机20的转动轴，这样通过一根输出轴使两个电机间的连接更加简单，同时还可以起到降低成本的效果。上述输出轴从壳体的一端向外伸出，向外提供输出转矩，相比于两个转动轴输出，运行更加稳定，更加安全可靠。除此之外，壳体上设置有数据接口可用于连接电机控制器30，连接关系也比两个电机相应减少了连接线路，安装更加简单，使用更加安全可靠。

在另一些实施例中，混凝土搅拌车1还包括：电池包，与第一电机10和第二电机20相连。

电池包与第一电机10和第二电机20相连，用于相两个电机进行供电，通过电机控制器30对两个电机的输出转矩的合理分配，在保证动力性能的同时，可以让两个电机始终运行在效率较高的区域，避免轻载运行，降低了电耗，从而可以降低电池包总电量的配置，相应减少电池包的体积，进一步节省成本。

在另一些实施例中，混凝土搅拌车1还包括：单级减速器，与输出轴相连。

输出轴的一端相连有单级减速器40，用于将电机的输出转矩通过单级减速器40输送至底盘行驶系统，通过减少较大的转速，以实现增加输出扭矩的作用，从而驱动混凝土搅拌车1行驶。通过设置单级减速器40可以保护第一电机10和第二电机20在瞬时转矩大于电机的额定转矩下进行转动，同样保护对于电机在不同转速时，在所需的力矩范围内运行，防止电机因运行时间过长而导致发热，从而避免损坏或停机的产生，以达到提高产品使用可靠性的效果。

下面结合一个具体实施例对本申请提供的混凝土搅拌车1进行说明，并与现有技术进行比较。

目前，搅拌车是一种用于运输混凝土的工程车辆，为了实现环保节能，目前市场上已经推出纯电动搅拌车。纯电动搅拌车的驱动装置基本为单驱动电机搭配变速器，对驱动电机及变速箱的输入输出要求都很高，成本较高。变速器的结构复杂，可靠性相对较低，维护成本高。搅拌车的行驶工况基本可分为满载和空载两种，两种工况整车质量相差非常大，为了满足满载工况，势必选用大功率驱动电机，在空载工况时，电机处于轻载，效率较低，增加动力电池的总电量需求。

为此，本发明提供一种了纯电动搅拌车驱动装置，包括双电机、电机控制器30和单级减速器，取代变速器可以成本降低。其中，双电机包括第一电机10和第二电机20，集成在同一壳体中，共轴输出，第一电机10的峰值转矩大但最高转速低，第二电机20的峰值转矩低但最高转速高。电机控制器30用于接收来自整车控制器的转矩请求，并根据当前的车速，控制第一电机10和第二电机20的输出转矩，使其达到动力性和经济性的最优。其中第一电机10由三相电缆UA、VA、WA连接至电机控制器30，第二电机20由三相电缆UB、VB、WB连接至电机控制器30。第一电机10和第二电机20共轴输出，通过法兰盘与单级减速器连接。

双电机内部是两个电机，两个电机可以合力输出，也可以单独输出，第一电机10主要用于低速满载行驶时弥补第二电机20的转矩不足，电第二电机20除了合力输出，也常在空载工况及高速工况时单独输出，如此一来，首先降低了对于单个电机的输出要求，不要求同时具备高转速和大扭矩输出能力，同时可以用单级减速器替换变速器，成本、体积、重量都相应减小，可靠性提高。此外，通过合理的控制，在保证动力性能的同时，可以让两个电机始终运行在效率较高的区域，避免轻载运行，降低了电耗，可以降低电池包总电量的配置，使整车成本最优。

本发明第二方面的实施例提供的控制混凝土搅拌车1的控制方法，包括：获取混凝土搅拌车1的状态参数；根据状态参数确定混凝土搅拌车1的工况；根据工况控制第一电机10和第二电机20的输出转矩。

如图2所示，先获取混凝土搅拌车1的状态参数，以便判断混凝土搅拌车1的工况是空载、轻载还是满载，对应不同工况有利于选用不同的电机工作，保证车辆的运输效率，又节省能源。具体而言，两个电机可以合力输出，也可以单独输出。对于第一电机10的最大转速R1小于第二电机20最大转速R2且第一电机10额定转矩T1大于第二电机20的额定转矩T2的情况，第一电机10主要用于低速满载行驶时弥补第二电机20的转矩不足，第二电机20除了合力输出，也常在空载工况及高速工况时单独输出，通过获取混凝土搅拌车1的状态参数和确定混凝土搅拌车1的工况，可以合理配置电机输出转矩，在满足混凝土搅拌车1动力性的要求同时，起到减少能耗效果。因此具有极高的经济价值和使用价值。

下面结合一个具体实施例对混凝土搅拌车1的控制方法进行说明，如图3所示，双电机的最大转速和额定转矩均不同，对于第一电机的最大转速R1小于第二电机最大转速R2，第一电机额定转矩T1大于第二电机的额定转矩T2的情况，混凝土搅拌车1的控制方法包括以下步骤：

步骤S11，获取转速反馈值R0、转矩请求值T0；

步骤S21，判断转速反馈值R0是否大于第一电机10的最大转速R1，若是则进入步骤S31，若否则进入步骤S22；

步骤S31，驱动第二电机20，使第一电机10的输出转矩T1’＝0，使第二电机20的输出转矩T2’＝T0；

步骤S22，判断转矩请求值T0是否小于等于第二电机20的额定转矩T2，若是则进入步骤S31，若否则进入步骤S23；

步骤S23，判断转矩请求值T0是否小于等于第一电机10的额定转矩T1与第二电机20的额定转矩T2之和，若是则进入步骤S32，若否则进入步骤S33；

步骤S32，驱动第一电机10和第二电机20，使第一电机10的输出转矩T1’＝T0-T2，使第二电机20的输出转矩T2’＝T2；

步骤S33，驱动第一电机10和第二电机20，使第一电机10的输出转矩T1’＝T1+(T0-T1-T2)×T_1峰值/(T1_峰值+T2_峰值)，使第二电机20的输出转矩T2’＝T2+(T0-T1-T2)×T2_峰值/(T1_峰值+T2_峰值)。

搅拌车行驶时，混凝土搅拌车1的整车控制器获取凝土搅拌车的状态参数，通过总线传输给电机控制器30以获取转速反馈值R0、转矩请求值T0；首先判断转速反馈值R0是否大于第一电机10的最大转速R1，如果转速反馈值R0大于第一电机10的最大转速R1，则可认为混凝土搅拌车1处于空载或轻载的工况下，这样由电机控制器30控制第二电机20单独输出即可，可以避免启动第一电机10造成电能的浪费。如果转速反馈值R0小于等于第一电机10的最大转速R1，需要进一步判断是否可以使用一个电机单独输出，判断转矩请求值T0是否小于等于第二电机20的额定转矩T2。如果转矩请求值T0是否小于等于第二电机20的额定转矩T2时，则第二电机20在额定转矩下运行仍可满足输出条件，同样可以避免启动第一电机10造成电能的浪费。另一方面，如果转矩请求值T0大于第二电机20的额定转矩T2，可以认为混凝土搅拌车1处于低速满载的工况下，第二电机20单独输出无法满足混凝土搅拌车1的转矩要求，需要启动第一电机10来弥补第二电机20的转矩不足。通过进一步判断判断转矩请求值T0与第一电机10的额定转矩T1、第二电机20的额定转矩T2之和之间的大小关系，确定混凝土搅拌车1处于何种工况，再通过电机控制器控制第一电机10和第二电机20的输出转矩。对于转矩请求值T0小于等于第一电机10的额定转矩T1及第二电机20的额定转矩T2之和的情况，第二电机20按照额定转矩输出，第一电机10的输出转矩小于其额定转矩，用于弥补第二电机20的转矩不足，通过减少第一电机10的电耗，同样可以避免造成浪费。对于转矩请求值T0大于第一电机10的额定转矩T1及第二电机20的额定转矩T2之和的情况，由于第一电机10和第二电机20同轴输出，通过电机控制器使第一电机10和第二电机20过载运行，以使输出转矩大于两者的额定转矩之和。综上，通过电机控制器30控制第一电机10和第二电机30的输出转矩，可以达到电耗优化的目的，进一步降低能耗，减少成本。

本实施例是先获取状态参数，再将状态参数与电机的最高转速以及额定转矩进行逻辑判断，确定混凝土搅拌车1的工况。通过逻辑判断的过程使得电机控制器可以根据混凝土搅拌车1的工况情况，实现对第一电机10和第二电机20的输出转矩的合理分配，以提升电机的使用效率。这样有利于电机控制器及时调整第一电机10和第二电机20的输出状态，从而有利于实现自动控制，进而进一步降低混凝土搅拌车1的能耗，以达到减少成本的效果。对应不同的逻辑判断结果，需要使用的电机不同，每个电机的输出转矩也不同，动态选择一个电机单独工作还是两个电机同时工作，可以更加合理的配置两台电机的输出转矩，达到进一步减少能耗和成本的效果。

另一方面，判断步骤S21是判断步骤S22和S23的前提，也就是先进行转速的判断再进行转矩的判断，如果转速符合第二电机20单独输出条件则由第二电机20单独输出，以此简化了判断流程，同时也判断了车辆的行驶状态。当车辆处于行驶状态时，利用第二电机20便可维持搅拌车的行驶，不需要开启第一电机10，进而大大降低了油耗和排放。可以理解的是，控制方法中第一电机10和第二电机20输出转矩的分配可以采用另外的逻辑策略，同样也可以达到电耗优化的目的。

另外值得一提的是，根据工况启动相应的电机。当然也可以是先启动第二电机20，再根据工况来判断是否同时启动两台电机，即对于工况的获取和判断，与电机启动之间的顺序是可以互换的，或者说，对于工况的获取和判断，是伴随着驾驶的持续，而对工况进行持续获取，而不是只对工况进行一次判断，而是持续收集和判断工况，并根据工况随时进行调整。

在另一些实施例中，如图2所示从执行步骤S1获取凝土搅拌车的状态参数开始经过时间t后，重新执行步骤S1获取凝土搅拌车的状态参数。同样可以理解的是，也适用于如图3所示的具体实施例，从执行步骤S11获取转速反馈值R0、转矩请求值T0开始经过时间t后，重新执行步骤S11获取转速反馈值R0、转矩请求值T0。

通过设置执行周期，使混凝土搅拌车1的电机控制器循环工作，实时获取混凝土搅拌车1的状态参数，以达到实时控制两个电机的转矩输出。通过连续不断的获取瞬时数据，使混凝土搅拌车1在每一个瞬时工况的电耗均达到最优，从而进一步降低混凝土搅拌车1的能耗，以达到减少成本的效果。其中，预设时长t在20毫秒至50毫秒的范围内，在考虑到电机和电机控制器反应时间情况下，使连续两个瞬时工况之间的时间更短，以达到更好的实时控制效果。

综上所述，通过在混凝土搅拌车1设置两个电机，并省去了现有技术中的变速器，既改善单电机难以满足混凝土搅拌车1需要大扭矩的问题。在此基础上，双电机能够实现多种工作模式，使车辆在不同的工况下使用电机控制器30控制两个电机的输出转矩，在保证动力性能的同时，可以让两个电机始终运行在效率较高的区域，降低了电耗、优化了效率，从而避免了能源浪费，达到节省成本的效果。

在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种混凝土搅拌车，包括底盘行驶系统，其特征在于，包括：

第一电机、第二电机和电机控制器，所述第一电机和所述第二电机与所述电机控制器电连接，所述第一电机和所述第二电机同轴设置且通过同一根输出轴输出，该输出轴与所述底盘行驶系统相连接，所述电机控制器用于根据所述混凝土搅拌车的工况控制所述第一电机和所述第二电机动作。

2.根据权利要求1所述的混凝土搅拌车，其特征在于，还包括：

整车控制器，所述电机控制器与所述整车控制器连接，所述电机控制器通过所述整车控制器确定所述混凝土搅拌车的工况。

3.根据权利要求1所述的混凝土搅拌车，其特征在于，

所述电机控制器包括计时器，所述电机控制器通过所述计时器每隔预设时长获取所述混凝土搅拌车的工况参数。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的混凝土搅拌车，其特征在于，还包括：

壳体，容纳所述第一电机和所述第二电机，所述输出轴从所述壳体的一端向外伸出。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的混凝土搅拌车，其特征在于，还包括：

电池包，与所述第一电机和所述第二电机相连；和/或

单级减速器，与所述输出轴连接。

6.一种混凝土搅拌车的驱动控制方法，用于控制如权利要求1至5中任一项所述的混凝土搅拌车，其特征在于，包括：

步骤S10，获取所述混凝土搅拌车的状态参数；

步骤S20，根据所述状态参数确定所述混凝土搅拌车的工况；

步骤S30，根据所述工况控制所述第一电机和所述第二电机的输出转矩。

7.根据权利要求6所述的驱动控制方法，其特征在于，所述步骤S10具体包括：

步骤S11，获取所述混凝土搅拌车的车速，确定转速反馈值R0；获取所述混凝土搅拌车的运行参数，确定转矩请求值T0。

8.根据权利要求6所述的驱动控制方法，其特征在于，所述步骤S20具体包括：

步骤S21，根据获取的所述转速反馈值R0及所述第一电机的最大转速R1，判断R0是否大于R1，若R0大于R1则判定所述工况为第一工况，若R0小于等于R1则进入步骤S22；

步骤S22，根据获取的所述转矩请求值T0及所述第二电机的额定转矩T2，判断T0是否小于等于T2，若T0小于等于T2则判定所述工况为第一工况，若T0大于T2则进入步骤S23；

步骤S23，根据获取的所述转矩请求值T0及所述第一电机的额定转矩T1，判断T0是否小于等于T1+T2，若T0小于等于T1+T2则判定所述工况为第二工况，若T0大于T1+T2则判定所述工况为第三工况；

其中，所述第一电机的最大转速R1小于所述第二电机最大转速R2，所述第一电机额定转矩T1大于所述第二电机的额定转矩T2。

9.根据权利要求8所述的驱动控制方法，其特征在于，所述步骤S30具体为：

步骤S31，所述工况为第一工况，驱动所述第二电机，使所述第二电机的输出转矩T2’＝T0；

步骤S32，所述工况为第二工况，驱动所述第一电机和所述第二电机，使所述第一电机的输出转矩T1’＝T0-T2，使所述第二电机的输出转矩T2’＝T2；

步骤S33，所述工况为第三工况，驱动所述第一电机和所述第二电机，使所述第一电机的输出转矩T1’＝T1+(T0-T1-T2)×T1_峰值/(T1_峰值+T2_峰值)，使所述第二电机的输出转矩T2’＝T2+(T0-T1-T2)×T2_峰值/(T1_峰值+T2_峰值)。

10.根据权利要求7至10中任一项所述的驱动控制方法，其特征在于，还包括：

步骤S40，从执行获取所述凝土搅拌车的状态参数开始经过时间t后，跳转至步骤S10；

其中，所述t设定在20毫秒至50毫秒的范围内。