CN111959485A - 一种用于混合动力挖掘机的动力控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于混合动力挖掘机的动力控制方法及装置，其中，该用于混合动力挖掘机的动力控制方法包括：获取负载的需求功率，与预先设置的发动机优化输出功率进行比较，所述发动机优化输出功率为混合动力挖掘机中的发动机的最优效率对应的输出功率；若所述需求功率大于所述发动机优化输出功率，计算所述需求功率与所述发动机优化输出功率的功率差，控制混合动力挖掘机中的电容电池输出所述功率差，调整所述发动机输出所述发动机优化输出功率。可以提高发动机的燃油经济性。

Description

一种用于混合动力挖掘机的动力控制方法及装置

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，具体而言，涉及一种用于混合动力挖掘机的动力控制方法及装置。

背景技术

挖掘机是工程机械领域的主要机械之一，随着经济的快速发展，挖掘机的市场保有量越来越大。由于挖掘机一般应用在矿山、野外等环境恶劣的场景，负载变动非常剧烈，周期性的从空载到满载，甚至超载之间切换，负载的剧烈变化引起发动机转矩和转速的剧烈波动，使得发动机(发动机)经常工作在瞬态工况下，导致发动机熄火宕机，降低了挖掘机的工作可靠性。

目前，为了提升挖掘机的工作可靠性，提出了混合动力技术，即采用发动机和蓄电池相结合的供能方式，在负载急剧变化时，发动机的最大输出功率不能满足负载的需求功率的前提下，通过蓄电池的放电，给负载提供辅助功率，从而避免由于发动机的输出功率暂时不能满足负载而导致的熄火。但该用于混合动力挖掘机的动力控制方法，由于是在发动机的最大输出功率不能满足负载的需求功率时，启用蓄电池作为辅助供能单元，发动机还是经常工作在瞬态工况下，燃油经济性和排放性较差，工作效率较低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供用于混合动力挖掘机的动力控制方法及装置，以提高发动机的燃油经济性。

第一方面，本发明实施例提供了用于混合动力挖掘机的动力控制方法，包括：

获取负载的需求功率，与预先设置的发动机优化输出功率进行比较，所述发动机优化输出功率为混合动力挖掘机中的发动机的最优效率对应的输出功率；

若所述需求功率大于所述发动机优化输出功率，计算所述需求功率与所述发动机优化输出功率的功率差，控制混合动力挖掘机中的电容电池输出所述功率差，调整所述发动机输出所述发动机优化输出功率。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，在计算所述需求功率与所述发动机优化输出功率的功率差之后，控制混合动力挖掘机中的电容电池输出所述功率差之前，还包括：

若所述功率差与所述发动机优化输出功率的比值小于预先设置的百分比阈值，等待预先设置的下一获取周期，执行所述获取负载的需求功率的步骤，若所述比值不小于预先设置的百分比阈值，执行所述控制混合动力挖掘机中的电容电池输出所述功率差的步骤。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，在所述若所述比值不小于预先设置的百分比阈值之后，执行所述控制混合动力挖掘机中的电容电池输出所述功率差之前，还包括：

获取电容电池的当前电量，判断当前电量是否小于最小阈值电量：

若当前电量不小于最小阈值电量，执行所述控制混合动力挖掘机中的电容电池输出所述功率差；

若当前电量小于最小阈值电量，判断所述需求功率是否小于发动机最大输出功率，若小于，调整发动机的输出功率大于所述需求功率，以提供所述需求功率以及所述电容电池的充电功率，若所述需求功率不小于发动机最大输出功率，调整发动机的输出功率至所述发动机最大输出功率。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述获取负载的需求功率，包括：

监测混合动力挖掘机上直流母线的电压，依据预先设置的母线电压与功率的映射关系，得到监测的直流母线电压映射的需求功率。

结合第一方面、第一方面的第一种可能的实施方式至第三种可能的实施方式中的任一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，还包括：

若所述需求功率小于所述发动机优化输出功率，获取电容电池的当前电量，判断当前电量是否小于最大阈值电量：

若当前电量小于最大阈值电量，维持所述发动机优化输出功率，以提供所述需求功率以及所述电容电池的充电功率；

若当前电量不小于最大阈值电量，调节所述发动机优化输出功率至所述需求功率。

结合第一方面、第一方面的第一种可能的实施方式至第三种可能的实施方式中的任一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，在所述获取负载的需求功率之前，还包括：

在混合动力挖掘机上电后，对该混合动力挖掘机进行自检，若自检不成功，禁止发动机启动，以及，禁止预先设置的电子元件使能，若自检成功，启动发动机。

结合第一方面的第五种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，在所述启动发动机之后，获取负载的需求功率之前，还包括：

获取电容电池的当前电量，判断当前电量是否小于最大阈值电量：

若当前电量小于最大阈值电量，对所述电容电池进行充电。

第二方面，本发明实施例还提供了一种用于混合动力挖掘机的动力控制装置，包括：发电单元、主泵电力驱动单元以及电力储能单元，其中，

发电单元包括：发动机控制器、整机控制器、发动机、发电机/电动机、第一逆变器、通信总线、直流母线，其中，

整机控制器接入通信总线，发动机控制器的一端接入通信总线，另一端与发动机的一端相连，发动机的另一端与发电机/电动机的一端相连，发电机/电动机的另一端与第一逆变器的一端相连，第一逆变器的另一端与直流母线相连；

主泵电力驱动单元，包括：第二逆变器、电动机、行走装置以及工作装置，其中，

第二逆变器的一端与直流母线相连，另一端与电动机的一端相连，电动机的另一端分别与行走装置以及工作装置相连；

电力储能单元，包括：电容电池以及直流-直流整流器，其中，

电容电池与直流-直流整流器的一端相连，直流-直流整流器的另一端接入直流母线。

第三方面，本申请实施例提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法的步骤。

第四方面，本申请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上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行上述的方法的步骤。

本发明实施例提供的用于混合动力挖掘机的动力控制方法及装置，通过获取负载的需求功率，与预先设置的发动机优化输出功率进行比较，所述发动机优化输出功率为混合动力挖掘机中的发动机的最优效率对应的输出功率；若所述需求功率大于所述发动机优化输出功率，计算所述需求功率与所述发动机优化输出功率的功率差，控制混合动力挖掘机中的电容电池输出所述功率差，调整所述发动机输出所述发动机优化输出功率。这样，通过设置发动机工作在最优效率对应的发动机优化输出功率上，在负载急剧变化，输出功率不能满足负载的需求功率时，利用电容电池的放电提供辅助供能，使得发动机能够运行在发动机优化输出功率上，有效改善了燃油经济性。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明实施例所提供的用于混合动力挖掘机的动力控制装置结构示意图；

图2示出了本发明实施例所提供的用于混合动力挖掘机的动力控制方法流程示意图；

图3为本申请实施例提供的一种计算机设备300的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

目前，混合动力挖掘机在工作时，在负载急剧变化的场景(工况)，若发动机的最大输出功率不能满足负载的需求功率，通过蓄电池的放电，给负载提供辅助功率，由于发动机经常工作在瞬态工况下，燃油经济性和排放性较差，工作效率较低。本发明实施例中，基于发动机的最优效率对应的优化输出功率，使发动机的输出功率维持在优化输出功率，通过设置电容电池，利用电容电池的充放电特性平衡剧烈变动的负载，从而将发动机的工作点控制在燃油油耗的最优区域，提升发动机的燃油经济性。

本发明实施例提供了一种用于混合动力挖掘机的动力控制方法及装置，下面通过实施例进行描述。

图1示出了本发明实施例所提供的用于混合动力挖掘机的动力控制装置结构示意图。如图1所示，该动力控制装置包括：发电单元10、主泵电力驱动单元20以及电力储能单元30，其中，

发电单元10包括：发动机控制器100、整机控制器101、发动机103、发电机/电动机105、第一逆变器106、通信总线124、直流母线125，其中，

整机控制器101接入通信总线124，发动机控制器100的一端接入通信总线124，另一端与发动机103的一端相连，发动机103的另一端与发电机/电动机105的一端相连，发电机/电动机105的另一端与第一逆变器106的一端相连，第一逆变器106的另一端与直流母线125相连；

主泵电力驱动单元20，包括：第二逆变器107、电动机108、行走装置113以及工作装置115，其中，

第二逆变器107的一端与直流母线125相连，另一端与电动机108的一端相连，电动机108的另一端分别与行走装置113以及工作装置115相连；

电力储能单元30，包括：电容电池116以及直流-直流整流器118，其中，

电容电池116与直流-直流整流器118的一端相连，直流-直流整流器118的另一端接入直流母线125。

本发明实施例中，整机控制器101获取负载(行走装置113、和/或，工作装置115)的需求功率，与预先设置的发动机优化输出功率进行比较，其中，发动机优化输出功率为发动机103的最优效率对应的输出功率；若确定需求功率大于发动机优化输出功率，计算需求功率与发动机优化输出功率的功率差，通过通信总线124向发动机控制器100输出优化输出功率指令(转速指令)，以及，通过通信总线124向电容电池116输出功率差指令。

发动机控制器100依据接收的优化输出功率指令，控制或调节发动机103的转速以输出发动机优化输出功率，发电机/电动机105将发动机103输出的发动机优化输出功率对应的机械能转换为交流电，第一逆变器106将交流电转换为直流电，输出至直流母线125。

电容电池依据接收的功率差指令，输出功率差对应的直流电，直流-直流整流器118将直流电进行整流后，输出至直流母线125。

第二逆变器107将从直流母线125获得的直流电进行交流电变换，输出至电动机108以驱动电动机108运转，电动机108运转的机械能分别驱动行走装置113以及工作装置115。

本发明实施例中，发电单元、主泵电力驱动单元以及电力储能单元构成一串联式的混合动力挖掘机，通过设置发动机工作在最优效率对应的输出功率上，在负载急剧变化，输出功率不能满足负载的需求功率时，利用电容电池的放电提供辅助供能，使得发动机能够运行在最优效率对应的输出功率上，有效改善了燃油经济性和排放性，提升了混合动力挖掘机的工作效率。

本发明实施例中，若发动机103的输出功率为发动机优化输出功率，则维持发动机103的当前转速即可。

本发明实施例中，在发动机输出的发动机优化输出功率能够满足负载并有富余的情形下，可以对电容电池116进行充电，以备电容电池116在较为恶劣的场景下能提供辅助功率，因而，作为一可选实施例，直流-直流整流器118还用于与通信总线124相连，接收整机控制器101输出的充电指令，将从直流母线获取的直流电压进行整流变换后，对电容电池116进行充电。

本发明实施例中，发动机103在混合动力挖掘机的停机放电过程中，还可以作为耗能元件，因而，作为一可选实施例，第一逆变器106还用于与通信总线124相连，接收整机控制器101输出的发电指令，切换当前的正常工作模式为耗能模式，并将从直流母线获取的直流电压进行交流变换输出交流电，以驱动发电机/电动机105将交流电转换为机械能，驱动发动机103运转。这样，发动机103在正常运行中，将燃烧的化学能转化为机械能，并在整机放电停机过程中，作为消耗电能的负载；而发电机/电动机105在正常运行中，用于将发动机103输出的机械能转化为电能，在整机放电停机过程中，用于将直流母线上的电能转化为机械能，驱动发动机103运转以耗能。

本发明实施例中，作为一可选实施例，还可以通过联轴器连接发动机103以及发电机/电动机105，以对高速重载的动力传动进行缓冲和减振，因而，发电单元10还包括：

第一联轴器104，一端与发动机103的另一端相连，另一端与发电机/电动机105的一端相连。

本发明实施例中，作为另一可选实施例，主泵电力驱动单元20还包括：第二联轴器109、液压主泵110、液压主阀111、行走马达112以及液压油缸114，其中，

第二联轴器109的一端与电动机108的另一端相连，另一端与液压主泵110的一端相连，液压主泵110的另一端与液压主阀111的一端相连，液压主阀111的另一端分别与行走马达112的一端以及液压油缸114的一端相连，行走马达112的另一端与行走装置113相连，液压油缸114的另一端与工作装置115相连。

本发明实施例中，电动机108通过第二联轴器109驱动液压主泵110，液压主泵110通过液压主阀111分别驱动行走马达112以及液压油缸114，行走马达112驱动行走装置113，液压油缸114驱动工作装置115。

本发明实施例中，为了防止电容电池放电过快，从而导致直流母线的电压剧烈波动，作为再一可选实施例，电力储能单元30还包括：

电感117，一端与电容电池116相连，另一端与直流-直流整流器118的一端相连。

本发明实施例中，作为再一可选实施例，该动力控制装置还包括：

回转电力驱动单元40，包括：第三逆变器119、回转电机120、回转减速机121、回转装置122以及回转制动器123，其中，

第三逆变器119的一端接入直流母线125，另一端与回转电机120的一端相连，回转电机120的另一端分别与回转减速机121的一端以及回转制动器123相连，回转减速机121的另一端与回转装置122相连。

本发明实施例中，第三逆变器119与通信总线124相连，用于接收整机控制器101输出的回转请求，控制回转制动能量回收。回转电机120通过回转减速机121驱动回转装置122上架回转，第三逆变器119用于回转电机120的运转及回转能量回收。

本发明实施例中，作为再一可选实施例，该动力控制装置还包括：

整机显示器102，与通信总线124相连，显示整机控制器101输出的指令，以及，发动机103、电容电池116、行走装置113、工作装置115以及回转电机120的当前运行状态。

本发明实施例中，整机显示器102显示混合动力挖掘机运行的各项参数，并可以在其上设置用于对混合动力挖掘机进行控制的控件，便于混合动力挖掘机的驾驶员对混合动力挖掘机进行操控。

本发明实施例中，通信总线124分别与整机控制器101、发动机控制器100、整机显示器102、第二逆变器107、第三逆变器119、直流-直流整流器118相连。

直流母线125，分别与第一逆变器106、第二逆变器107、第三逆变器119以及直流-直流整流器118相连，向第一逆变器106、第二逆变器107、第三逆变器119以及直流-直流整流器118传递电力以进行功率管理以及能量分配。

整机控制器101，用于协调控制混合动力挖掘机的整机工作，对整机的能耗进行优化以提升整机的性能及作业效率。

第一逆变器106，用于对发电机/电动机105输出的交流电进行直流变换，输出至直流母线125，以及，对直流母线输出的直流电进行交流变换，输出至发电机/电动机105以进行发电和消耗电能；

本发明实施例中，通过控制直流母线的电压，可以实现电力系统的功率管理和能量控制。

本发明实施例中，可以预先设置发动机转速、发动机优化输出功率、发动机最大输出功率、电动机转速、电动机最大输出功率、直流母线电压、电容电池最大电量、电容电池最小电量、第一优先级、第二优先级以及第三优先级，其中，第一优先级为保持直流母线电压，第二优先级为保证电容电池电量大于最小电量，第三优先级为保证发动机恒转速恒功率输出，这样，便于对混合动力挖掘机的动力控制。

图2示出了本发明实施例所提供的用于混合动力挖掘机的动力控制方法流程示意图。其中，该方法应用于图1的动力控制装置，如图2所示，该方法包括：

步骤201，获取负载的需求功率，与预先设置的发动机优化输出功率进行比较，所述发动机优化输出功率为混合动力挖掘机中的发动机的最优效率对应的输出功率；

本发明实施例中，作为一可选实施例，获取负载的需求功率，包括：

监测混合动力挖掘机上直流母线的电压，依据预先设置的母线电压与功率的映射关系，得到监测的直流母线电压映射的需求功率。

本发明实施例中，作为一可选实施例，混合动力挖掘机通过直流母线实现动力控制。例如，当监测得到的直流母线电压较高时，表明混合动力挖掘机此时的负载较轻，当前的输出功率大于负载的需求功率，而当监测得到的直流母线电压较低时，表明混合动力挖掘机此时的负载较重，当前的输出功率小于负载的需求功率。因而，通过预先设置直流母线电压与负载的需求功率的映射关系，通过监测直流母线的电压，可以获知负载的需求功率的变化。

本发明实施例中，作为另一可选实施例，也可以由混合动力挖掘机的驾驶员依据观测的实时环境，确定负载的需求功率，例如，若混合动力挖掘机遇到坚硬工况，通过按下显示屏上的坚硬工况，混合动力挖掘机通过查询预先设置的工况与需求功率的映射关系，获取坚硬工况映射的负载的需求功率。

步骤202，若所述需求功率大于所述发动机优化输出功率，计算所述需求功率与所述发动机优化输出功率的功率差，控制混合动力挖掘机中的电容电池输出所述功率差，调整所述发动机输出所述发动机优化输出功率。

本发明实施例中，作为一可选实施例，在计算所述需求功率与所述发动机优化输出功率的功率差之后，控制混合动力挖掘机中的电容电池输出所述功率差之前，该方法还包括：

若所述功率差与所述发动机优化输出功率的比值小于预先设置的百分比阈值，等待预先设置的下一获取周期，执行所述获取负载的需求功率的步骤，若所述比值不小于预先设置的百分比阈值，执行所述控制混合动力挖掘机中的电容电池输出所述功率差的步骤。

本发明实施例中，若需求功率与发动机优化输出功率的功率差在预先设置的范围内，可以认为是负载的正常波动，此时不需要对发动机的输出功率进行调节，也不需要电容电池来提供辅助输出功率。

本发明实施例中，作为一可选实施例，在所述若所述比值不小于预先设置的百分比阈值之后，执行所述控制混合动力挖掘机中的电容电池输出所述功率差之前，该方法还包括：

获取电容电池的当前电量，判断当前电量是否小于最小阈值电量：

若当前电量不小于最小阈值电量，执行所述控制混合动力挖掘机中的电容电池输出所述功率差；

若当前电量小于最小阈值电量，判断所述需求功率是否小于发动机最大输出功率，若小于，调整发动机的输出功率大于所述需求功率，以提供所述需求功率以及所述电容电池的充电功率，若所述需求功率不小于发动机最大输出功率，调整发动机的输出功率至所述发动机最大输出功率。

本发明实施例中，在需求功率大于发动机优化输出功率且电容电池不能供能的情形下，为了避免发动机由于负载过大导致的熄火，提升发动机的输出功率以满足负载的需求功率，并提供对电容电池的充电。当然，实际应用中，由于输出功率偏离发动机优化输出功率越多，其燃油经济性越差，作为一可选实施例，也可以设置向电容电池提供的充电功率为零。

本发明实施例中，作为一可选实施例，该方法还包括：

若所述需求功率小于所述发动机优化输出功率，获取电容电池的当前电量，判断当前电量是否小于最大阈值电量：

若当前电量小于最大阈值电量，维持所述发动机优化输出功率，以提供所述需求功率以及所述电容电池的充电功率；

若当前电量不小于最大阈值电量，调节所述发动机优化输出功率至所述需求功率。

本发明实施例中，由于发动机优化输出功率是发动机最有效率对应的输出功率，因而，在需求功率小于发动机优化输出功率的情形下，可以利用对于的功率对电容电池进行充电，使得发动机维持该发动机优化输出功率，从而有效提升发动机的燃油性。

本发明实施例中，在需求功率等于发动机优化输出功率的情形下，维持当前的发动机优化输出功率即可。

本发明实施例中，混合动力挖掘机的工作电压是高压电，具有非常大的危险性，为保证混合动力挖掘机的安全、可靠、稳定的运行，在混合动力挖掘机的各工作阶段，增加对混合动力挖掘机的保护策略。因而，作为一可选实施例，在获取负载的需求功率之前，该方法还包括：

在混合动力挖掘机上电后，对该混合动力挖掘机进行自检，若自检不成功，禁止发动机启动，以及，禁止预先设置的电子元件使能，若自检成功，启动发动机。

本发明实施例中，整机(混合动力挖掘机)上电后，混合动力挖掘机中的电力系统、发动机系统、整机控制系统进行自检，在自检完成并反馈自检成功前，不允许发动机启动，不允许电力系统(电子元件)使能，自检成功后也不允许电力系统使能，并将相关自检结果装载在整机显示器中提示操作人员。

本发明实施例中，作为另一可选实施例，在所述启动发动机之后，获取负载的需求功率之前，该方法还包括：

获取电容电池的当前电量，判断当前电量是否小于最大阈值电量：

若当前电量小于最大阈值电量，对所述电容电池进行充电。

本发明实施例中，发动机启动后，可以对电容电池进行充电，在该充电过程中，不允许预先设置的电子元件使能，不允许工作装置动作，充电完成后或驾驶员选择工作模式，反馈电力系统可以加载的信号，该过程可在整机显示器中进行提示。

本发明实施例中，在驾驶员选择工作模式后，对电容电池的充电过程终止。

本发明实施例中，作为一可选实施例，该方法还包括：

确定所述混合动力挖掘机在工作过程中存在回转制动能量回收，且监测到工作装置处于工作状态而回转电机处于非工作状态，关闭所述回转电机的使能。

本发明实施例中，在混合动力挖掘机正常加载过程中，存在回转制动能量回收。若工作装置工作但回转电机不工作时，将回转电机使能关闭，使回转电机处于自由回转状态，以防止回转电机、回转转速器、回转装置等损坏。

本发明实施例中，作为一可选实施例，在混合动力挖掘机长时间不工作时，可以将发动机以及主泵电机停机，以减少能量损耗，实现节能。

本发明实施例中，作为一可选实施例，该方法还包括：

在接收到停机请求后，获取电容电池的当前电量，判断当前电量是否大于安全阈值电量：

若当前电量大于最大阈值电量，指示所述电容电池通过发电机/电动机驱动发动机以耗能，直至所述电容电池的当前电量不大于安全阈值电量；

在所述电容电池的当前电量不大于安全阈值电量后，控制发动机停止运转，延时预先设定的延时时间后，保存运行数据，在数据保存完毕后，对混合动力挖掘机断电。

本发明实施例中，当混合动力挖掘机需要停机时，可通过驾驶员发起停机请求，在停机的过程中，先执行电力系统放电策略，整机控制器向电力系统发送停机和放电指令，电力系统接收到停机和放电指令后，若电容电池的当前电量大于安全阈值电量，执行放电策略，电容电池驱动发电机/电动机拖动发动机升速，达到快速消耗电力系统存储的电能的目的，当电容电池的当前电量达到安全阈值电量后，电力系统反馈放电完成，控制发动机停止运转，延时一段时间后，保存运行数据后，混合动力挖掘机断电。

如图3所示，本申请一实施例提供了一种计算机设备300，用于执行图1中的用于混合动力挖掘机的动力控制方法，该设备包括存储器301、处理器302及存储在该存储器301上并可在该处理器302上运行的计算机程序，其中，上述处理器302执行上述计算机程序时实现上述用于混合动力挖掘机的动力控制方法的步骤。

具体地，上述存储器301和处理器302能够为通用的存储器和处理器，这里不做具体限定，当处理器302运行存储器301存储的计算机程序时，能够执行上述用于混合动力挖掘机的动力控制方法。

对应于图2中的用于混合动力挖掘机的动力控制方法，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行上述用于混合动力挖掘机的动力控制方法的步骤。

具体地，该存储介质能够为通用的存储介质，如移动磁盘、硬盘等，该存储介质上的计算机程序被运行时，能够执行上述用于混合动力挖掘机的动力控制方法。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露系统和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，系统或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请提供的实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种用于混合动力挖掘机的动力控制方法，其特征在于，包括：

获取负载的需求功率，与预先设置的发动机优化输出功率进行比较，所述发动机优化输出功率为混合动力挖掘机中的发动机的最优效率对应的输出功率；

若所述需求功率大于所述发动机优化输出功率，计算所述需求功率与所述发动机优化输出功率的功率差，控制混合动力挖掘机中的电容电池输出所述功率差，调整所述发动机输出所述发动机优化输出功率。

2.根据权利要求1所述的动力控制方法，其特征在于，在计算所述需求功率与所述发动机优化输出功率的功率差之后，控制混合动力挖掘机中的电容电池输出所述功率差之前，还包括：

若所述功率差与所述发动机优化输出功率的比值小于预先设置的百分比阈值，等待预先设置的下一获取周期，执行所述获取负载的需求功率的步骤，若所述比值不小于预先设置的百分比阈值，执行所述控制混合动力挖掘机中的电容电池输出所述功率差的步骤。

3.根据权利要求2所述的动力控制方法，其特征在于，在所述若所述比值不小于预先设置的百分比阈值之后，执行所述控制混合动力挖掘机中的电容电池输出所述功率差之前，还包括：

获取电容电池的当前电量，判断当前电量是否小于最小阈值电量：

若当前电量不小于最小阈值电量，执行所述控制混合动力挖掘机中的电容电池输出所述功率差；

若当前电量小于最小阈值电量，判断所述需求功率是否小于发动机最大输出功率，若小于，调整发动机的输出功率大于所述需求功率，以提供所述需求功率以及所述电容电池的充电功率，若所述需求功率不小于发动机最大输出功率，调整发动机的输出功率至所述发动机最大输出功率。

4.根据权利要求1所述的动力控制方法，其特征在于，所述获取负载的需求功率，包括：

监测混合动力挖掘机上直流母线的电压，依据预先设置的母线电压与功率的映射关系，得到监测的直流母线电压映射的需求功率。

5.根据权利要求1至4任一项所述的动力控制方法，其特征在于，还包括：

若所述需求功率小于所述发动机优化输出功率，获取电容电池的当前电量，判断当前电量是否小于最大阈值电量：

若当前电量小于最大阈值电量，维持所述发动机优化输出功率，以提供所述需求功率以及所述电容电池的充电功率；

若当前电量不小于最大阈值电量，调节所述发动机优化输出功率至所述需求功率。

6.根据权利要求1至4任一项所述的动力控制方法，其特征在于，在所述获取负载的需求功率之前，还包括：

在混合动力挖掘机上电后，对该混合动力挖掘机进行自检，若自检不成功，禁止发动机启动，以及，禁止预先设置的电子元件使能，若自检成功，启动发动机。

7.根据权利要求6所述的动力控制方法，其特征在于，在所述启动发动机之后，获取负载的需求功率之前，还包括：

获取电容电池的当前电量，判断当前电量是否小于最大阈值电量：

若当前电量小于最大阈值电量，对所述电容电池进行充电。

8.一种用于混合动力挖掘机的动力控制装置，其特征在于，包括：发电单元、主泵电力驱动单元以及电力储能单元，其中，

发电单元包括：发动机控制器、整机控制器、发动机、发电机/电动机、第一逆变器、通信总线、直流母线，其中，

整机控制器接入通信总线，发动机控制器的一端接入通信总线，另一端与发动机的一端相连，发动机的另一端与发电机/电动机的一端相连，发电机/电动机的另一端与第一逆变器的一端相连，第一逆变器的另一端与直流母线相连；

主泵电力驱动单元，包括：第二逆变器、电动机、行走装置以及工作装置，其中，

第二逆变器的一端与直流母线相连，另一端与电动机的一端相连，电动机的另一端分别与行走装置以及工作装置相连；

电力储能单元，包括：电容电池以及直流-直流整流器，其中，

电容电池与直流-直流整流器的一端相连，直流-直流整流器的另一端接入直流母线。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如权利要求1至7任一所述的用于混合动力挖掘机的动力控制方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1至7任一所述的用于混合动力挖掘机的动力控制方法的步骤。

Images