CN111980102A - 装载机动力系统及装载机 - Google Patents

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CN111980102A CN202010907286.7A CN202010907286A CN111980102A CN 111980102 A CN111980102 A CN 111980102A CN 202010907286 A CN202010907286 A CN 202010907286A CN 111980102 A CN111980102 A CN 111980102A
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李光军
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Abstract

本发明提供了一种装载机动力系统及装载机,包括:燃气发电机、自动转换开关、电缆卷筒和飞轮;自动转换开关用于切换供电模式,当自动转换开关与燃气发电机接通时,供电模式为燃气发电机供电;当自动转换开关与市电接通时,供电模式为市电供电;飞轮用于储存电能,当装载机的负载功率大于燃气发电机供电的最大功率,或者装载机的负载功率大于市电供电的最大功率时,飞轮释放电能为装载机供电;当供电模式为市电供电时,电缆卷筒用于连接市电。本发明在延长发动机使用寿命的同时降低成本,减少尾气污染。

Description

装载机动力系统及装载机
技术领域
本发明涉及装载机技术领域,尤其是涉及一种装载机动力系统及装载机。
背景技术
装载机主要用来铲、装、卸、运土和石料一类散状物料,也可以对岩石、硬土进行轻度铲掘作业。由于具有作业速度快,机动性好,操作轻便等优点,因而发展很快,成为土石方施工中的主要机械。现有的装载机大多是柴油发动机式装载机,发动机通过液力机械传动带动行走装置以及工作装置,柴油发动机的转速受工况影响波动大,零件易磨损,从而导致使用寿命短,而且燃油成本高、尾气排放污染严重,不符合节能减排、绿色环保的号召。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种装载机动力系统及装载机,在延长发动机使用寿命的同时降低成本,减少尾气污染。
第一方面,本发明实施例提供了一种装载机动力系统,包括:燃气发电机、自动转换开关、电缆卷筒和飞轮;自动转换开关用于切换供电模式,当自动转换开关与燃气发电机接通时,供电模式为燃气发电机供电;当自动转换开关与市电接通时,供电模式为市电供电;飞轮用于储存电能,当装载机的负载功率大于燃气发电机供电的最大功率,或者装载机的负载功率大于市电供电的最大功率时,飞轮释放电能为装载机供电;当供电模式为市电供电时,电缆卷筒用于连接市电。
在一种实施方式中,装载机动力系统还包括驱动电机,用于将电能转换为机械能供给装载机的行走装置和工作装置。
在一种实施方式中,飞轮还用于吸收驱动电机制动时产生的制动能量。
在一种实施方式中,当燃气发电机供电的功率大于装载机的负载功率,飞轮吸收能量进行充电;飞轮吸收的能量为燃气发电机供电的功率与装载机的负载功率的差值;当市电供电的功率大于装载机的负载功率时,飞轮吸收电能进行充电;飞轮吸收的电能为市电供电的功率与装载机的负载功率的差值。
在一种实施方式中,装载机动力系统还包括变频器,变频器与驱动电机和自动转换开关相连接,用于调整供给驱动电机的电能的频率和幅值,以控制驱动电机的转速。
在一种实施方式中,装载机动力系统还包括双向变流器;双向变流器与变频器和飞轮相连接,用于将飞轮提供的三相交流电进行整流。
在一种实施方式中,装载机动力系统还包括与电缆卷筒相连接的力矩电机;当供电模式为市电供电时,力矩电机用于为电缆卷筒收放电缆提供动力。
第二方面,本发明实施例提供了一种装载机,包括上述第一方面提供的任一项的装载机动力系统,还包括主控制器;主控制器用于采集装载机动力系统的状态信号,并向装载机动力系统下发与状态信号对应的控制指令。
在一种实施方式中,主控制器包括:信号采集模块、通讯管理模块、智能控制模块、能量分配模块和显示输出模块;信号采集模块用于采集装载机动力系统的状态信号,并将状态信号通过通讯管理模块发送至智能控制模块;智能控制模块用于确定状态信号对应的控制指令,并通过能量分配模块将控制指令下发至装载机动力系统;显示输出模块用于将状态信号进行显示和输出。
在一种实施方式中,装载机还包括:监控系统,用于实时监控信号采集模块采集到的状态信号,并将状态信号发送至显示输出模块进行显示和输出。
本发明实施例带来了以下有益效果:
本发明实施例提供的上述装载机动力系统及装载机,包括:燃气发电机、自动转换开关、电缆卷筒和飞轮;自动转换开关用于切换供电模式,当自动转换开关与燃气发电机接通时,供电模式为燃气发电机供电;当自动转换开关与市电接通时,供电模式为市电供电;飞轮用于储存电能,当装载机的负载功率大于燃气发电机供电的最大功率,或者装载机的负载功率大于市电供电的最大功率时,飞轮释放电能为装载机供电;当供电模式为市电供电时,电缆卷筒用于连接市电。上述装载机动力系统可以通过自动转换开关切换燃气发电机供电和市电供电两种供电模式,燃气发电机供电和市电供电能够减少碳、二氧化硫以及铅等污染物的排放,符合节能减排、绿色环保的号召;同时,能够通过飞轮储存电能,通过飞轮的瞬时功率输出,抵抗冲击负荷,减少零件磨损,延长发动机使用寿命;此外,燃气发电机利用率高,天然气比燃油价格低,从而能够降低燃料成本。综上所述,上述装载机动力系统能够在延长发动机使用寿命的同时降低成本,减少尾气污染,符合节能减排、绿色环保的号召。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
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具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,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的附图。
图1为本发明实施例提供的一种装载机动力系统的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的另一种装载机动力系统的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的一种装载机的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的另一种装载机的结构示意图;
图5为本发明实施例提供的一种装载机主控制器的控制流程图;
图6本发明实施例提供的另一种装载机的结构示意图。
图标:
10-燃气发电机;20-自动转换开关;30-电缆卷筒;40-飞轮;50-驱动电机;60-变频器;70-双向变流器;80-力矩电机;100-装载机动力系统;101-主供电模块;102-飞轮管理模块;103-电缆卷筒模块;104-电机控制模块;200-主控制器;201-信号采集模块;202-通讯管理模块;203-智能控制模块;204-能量分配模块;205-显示输出模块;300-装载机;400-监控系统。
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,下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例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他实施例,都属于本发明保护的范围。
目前现有的装载机大多是柴油发动机式装载机,发动机通过液力机械传动带动行走装置以及工作装置,柴油发动机的转速受工况影响波动大,零件易磨损,从而导致使用寿命短,而且燃油成本高、尾气排放污染严重,不符合节能减排、绿色环保的号召。
基于此,本发明实施例提供的一种装载机动力系统及装载机,可以在延长发动机使用寿命的同时降低成本,减少尾气污染。
为便于对本实施例进行理解,首先对本发明实施例所公开的一种装载机动力系统进行详细介绍,参见图1所示的一种装载机动力系统的结构示意图,示意出该装载机动力系统,包括:燃气发电机10、自动转换开关20(Automatic transfer switching,ATS)、电缆卷筒30和飞轮40。
其中,自动转换开关20用于切换供电模式,当自动转换开关20与燃气发电机10接通时,供电模式为燃气发电机供电;当自动转换开关20与市电接通时,供电模式为市电供电。
飞轮40用于储存电能,当装载机的负载功率大于燃气发电机供电的最大功率,或者装载机的负载功率大于市电供电的最大功率时,飞轮40释放电能为装载机供电。具体的,电网给飞轮40充电时,飞轮40转子转速上升,将电能转化为动能进行储存;飞轮40放电时,飞轮40转子转速下降,将动能转化为电能释放,飞轮放电具有功率密度大,响应时间短的特点,因此,可以通过飞轮的瞬时功率输出,抵抗冲击负荷,减少零件磨损,延长发动机使用寿命。
当供电模式为市电供电时,电缆卷筒30用于连接市电。
本发明实施例提供的上述装载机动力系统可以通过自动转换开关切换燃气发电机供电和市电供电两种供电模式,燃气发电机供电和市电供电能够减少碳、二氧化硫以及铅等污染物的排放,符合节能减排、绿色环保的号召;同时,能够通过飞轮储存电能,通过飞轮的瞬时功率输出,抵抗冲击负荷,减少零件磨损,延长发动机使用寿命;此外,燃气发电机利用率高,天然气比燃油价格低,从而能够降低燃料成本。综上所述,上述装载机动力系统能够在延长发动机使用寿命的同时降低成本,减少尾气污染,符合节能减排、绿色环保的号召。
进一步,本发明实施例还提供了另一种装载机动力系统,参见图2所示的另一种装载机动力系统的结构示意图,示意出该装载机动力系统在图1的基础上还包括:驱动电机50、变频器60、双向变流器70和力矩电机80。其中,自动转换开关20分别与电缆卷筒30和变频器60相连接,变频器60还与驱动电机50相连接,双向变流器70与变频器60和飞轮40相连接;力矩电机80与电缆卷筒30相连接。
在一种实施方式中,驱动电机50可以是交流驱动电机,用于将电能转换为机械能供给装载机的行走装置和工作装置;变频器用于调整供给驱动电机50的电能的频率和幅值,以控制驱动电机50的转速,使驱动电机50的转速平滑;双向变流器70连接飞轮侧与变频器直流母线侧,用于将飞轮40提供的频率变化的三相交流电进行整流后接入电网进行供电;当供电模式为市电供电时,力矩电机80用于为电缆卷筒30收放电缆提供动力,使电缆自动收放,与装载机行车保持同步性。
在装载机作业过程中,可以由燃气发电机或者市电来提供常规需求功率,飞轮储能来提供系统峰值需求功率,从而有效的实现节能减排。具体的,当装载机在环保要求高、噪声要求小且市电方便接入的空间作业时,可以通过ATS开关切换到市电供电,由市电为装载机提供电源。此时,电缆卷筒30可以通过力矩电机80的驱动自动实现电缆的收放,当装载机向市电接入点方向移动时,力矩电机80经减速器减速后将力矩传至卷盘收取电缆;当装载机远离市电接入点方向,力矩电机80输出力矩为阻碍力,防止电缆快速拉开卷盘,以保证电缆释放与行车速度的同步性。当装载机在环境恶劣且市电不方便接入的空间作业时,可以通过ATS开关切换到燃气发电机供电,由燃气发电机10为装载机提供电源,为了为减少装载机体积,增加装载机续航能力,本实施例中可以采用液化天然气发动机提供电源。
进一步,考虑到燃气发电机的带载能力以及应对突变负荷能力较差,在装载机负荷波动较大时无法提供足够的能量,基于此,本发明实施例提供的装载机动力系统中引入了飞轮,通过飞轮储能在负载增加时释放能量,以改善燃气发电机带载能力差的问题。
在一种实施方式中,在装载机作业过程中,当燃气发电机供电的功率大于装载机的负载功率,飞轮40可以吸收能量进行充电;飞轮40吸收的能量为燃气发电机供电的功率与装载机的负载功率的差值;或者当市电供电的功率大于装载机的负载功率时,飞轮40可以吸收电能进行充电;飞轮40吸收的电能为市电供电的功率与装载机的负载功率的差值,也即当燃气发电机供电的功率或者当市电供电的功率大于装载机的负载功率时,燃气发电机供电的功率或者当市电供电的功率一部分用于提供装载机所需的负载功率,一部分为飞轮进行充电,当飞轮储存的电能到达最大值时,则停止充电。而当装载机的负载功率增加时,如果装载机的负载功率大于燃气发电机供电的最大功率,或者装载机的负载功率大于市电供电的最大功率,则可以通过飞轮40释放电能为装载机供电。
此外考虑到现有的变频驱动方式,驱动电机的制动能量通过连接在直流母线的电阻发热消耗掉,或者通过四相变频器回馈到电网,但是无论哪种方式,制动能量都无法进行回收利用。基于此,本申请中可以通过飞轮吸收驱动电机制动时产生的制动能量。具体的,飞轮接入直流母线可以将制动能量储存在飞轮中,在装载机爬坡、加速、装载等负荷需求功率加大时,再释放出来为装载机提供能量,从而提高了能量的利用率。
本发明实施例提供的上述装载机动力系统与现有技术相比具有以下优点:(1)具有较高的经济性,燃气发电机利用率高,且天然气比燃油价格低,从而能够节省燃料成本30%左右;(2)燃气发电机供电和市电供电能够减少碳、二氧化硫、铅等重污染物的排放,污染小、噪声小,更加环保;(3)天然气燃点比柴油高,因此燃气发电机更难引燃着火,泄露爆炸的风险更低,更加安全可靠;(4)能够通过飞轮的瞬时功率输出,抵抗冲击负荷,减少零件磨损,延长发动机寿命;(5)飞轮储能能够实现制动能量的回收再利用,提高能量的利用率;(6)飞轮与燃气发电机均安装在装载机尾部,作为装载机的配重,减少配重块的配置。
本发明实施例还提供了一种装载机,参见图3所示的一种装载机的结构示意图,示意出该装载机300包括:装载机动力系统100和主控制器200;主控制器200用于采集装载机动力系统100的状态信号,并向装载机动力系统100下发与状态信号对应的控制指令。
本发明实施例提供的上述装载机可以通过自动转换开关切换燃气发电机供电和市电供电两种供电模式,燃气发电机供电和市电供电能够减少碳、二氧化硫以及铅等污染物的排放,符合节能减排、绿色环保的号召;同时,能够通过飞轮储存电能,通过飞轮的瞬时功率输出,抵抗冲击负荷,减少零件磨损,延长发动机使用寿命;此外,燃气发电机利用率高,天然气比燃油价格低,从而能够降低燃料成本。综上所述,上述装载机能够在延长发动机使用寿命的同时降低成本,减少尾气污染,符合节能减排、绿色环保的号召。
为了便于理解,本发明实施例还提供了一种装载机,参见图4所示的另一种装载机的结构示意图,示意出该装载机300包括:装载机动力系统100、主控制器200和监控系统400;其中,装载机动力系统100包括:主供电模块101、飞轮管理模块102、电缆卷筒模块103和电机控制模块104;主供电模块101包括燃气发电机和ATS开关,飞轮管理模块102包括飞轮和AC/DC双向变流器,电缆卷筒模块103包括电缆卷筒和力矩电机,电机控制模块104包括驱动电机和变频器;主控制器200包括:信号采集模块201、通讯管理模块202、智能控制模块203、能量分配模块204和显示输出模块205。装载机300还包括一些其他模块,诸如液压模块、变速模块等。
在一种实施方式中,信号采集模块201用于采集装载机动力系统100的状态信号,并将状态信号通过通讯管理模块202发送至智能控制模块203。具体的,信号采集模块201可以采集ATS开关、AC/DC双向变流器、力矩电机和变频器的状态信号,也即信号采集模块201采集ATS开关的接通信号确定ATS开关连接燃气发电机或者市电,并采集燃气发电机或者市电提供的功率;信号采集模块201采集AC/DC双向变流器的状态信号确定飞轮的转速、储存的能量等;信号采集模块201采集力矩电机的状态信号确定力矩电机的转速、转矩等,以控制电缆卷筒电缆的收放;信号采集模块201采集变频器的状态信号确定驱动电机所需的功率等。
智能控制模块203用于确定状态信号对应的控制指令,并通过能量分配模块204将控制指令下发至装载机动力系统100。具体的,智能控制模块203可以根据燃气发电机或者市电提供的功率以及驱动电机所需的功率判断是否需要飞轮进行供电,如果需要,则生成控制指令通过能量分配模块204发下发到飞轮管理模块102,以使飞轮释放能量;如果不需要,则可以根据燃气发电机或者市电提供的功率以及驱动电机所需的功率进行能量分配,以使燃气发电机或者市电在为驱动电机提供所需功率的同时将剩余的能量为飞轮充电。
监控系统400可以实时监控信号采集模块201采集到的状态信号,并将状态信号发送至显示输出模块205进行显示和输出。
本发明实施例提供的上述装载机,燃气发电机(或市电)与飞轮储能之间的功率分配流动可以通过主控制器实现,具体有以下三种:(1)当装载机平稳运行,没有剧烈负载波动时,由燃气发电机供电或者市电供电;(2)当装载机处于大功率作业(启动、加速、爬坡、装载)时,此时由于整机作业所需的功率超出燃气发电机的加载极限,或者超出市电供电设定的阈值,则超出部分由飞轮储能提供;(3)当装载机处于制动减速、卸放物料期间,驱动电机转速下降会产生再生制动能量,制动能量可以被飞轮储能吸收储存。
为了便于理解,本发明实施例还提供了一种功率分配的具体控制策略,参见图5所示的一种装载机主控制器的控制流程图,主要包括以下步骤S501至步骤S519:
步骤S501:启动装载机的主控制器。
步骤S502:判断接入的供电模式;如果是燃气发电机供电,执行步骤S503;如果是市电供电,执行步骤S512。
步骤S503:采集燃气发电机的供电功率PGN,装载机的负载功率PL以及飞轮储存电量EW。具体的可以通过信号采集模块进行采集。
步骤S504:计算装载机的负载变化功率ΔPL以及燃气发电机的预期功率PG
在一种实施方式中,由于装载机的作业过程中包括启动、加速、爬坡、装载等特有的工作模式,因此可以根据装载机的作业过程对装载机的负载进行预估,确定装载机的负载变化功率ΔPL以及燃气发电机的预期功率PG
执行完上述步骤S504,同时执行步骤S505和步骤S509。
步骤S505:计算飞轮的控制功率PW。具体的,PW=ΔPL-(PG-PGN)。
步骤S506:判断PW≥0是否成立;如果是,执行步骤S507;如果否,执行步骤S508。
步骤S507:飞轮放电,返回步骤S503。
步骤S508:飞轮充电,返回步骤S503。
步骤S509:判断PG-PGN≥0是否成立;如果是,执行步骤S510;如果否,执行步骤S511。
步骤S510:燃气发电机加载,返回步骤S503。
步骤S511:燃气发电机减载,返回步骤S503。
步骤S512:采集市电的供电功率PN,装载机的负载功率PL以及飞轮储存电量EW
步骤S513:判断PL>Pmax是否成立;如果是,执行步骤S514;如果否,执行步骤S515。其中,Pmax表示市电允许提供的最大功率。
步骤S514:由市电和飞轮提供电源,返回步骤S512。其中,市电的供电功率为PN=Pmax,飞轮提供的功率为PW=PL-Pmax
步骤S515:判断0<PL<Pmax是否成立;如果是,执行步骤S516;如果否,执行步骤S519。
步骤S516:判断EW<EWmax是否成立;如果是,执行步骤S517;如果否,执行步骤S518。其中,EWmax表示飞轮储能的最大电量。
步骤S517:由市电提供电源,同时市电为飞轮进行充电,返回步骤S512。其中,PN=PL+PW,即市电的供电频率等于负载功率与飞轮功率的和。
步骤S518:由市电提供电源,返回步骤S512。
具体的,此时飞轮储存电量大于飞轮储能的最大电量,因此市电只需要为装载机提供电源,不需要对飞轮进行充电,也即PN=PL,PW=0。
步骤S519:飞轮吸收驱动电机的制动能量进行储存,返回步骤S512。
当0<PL<Pmax不成立时,即PL<0,此时,装载机的驱动电机处于制动状态,不需要为其提供电能;同时驱动电机会产生制动能量,飞轮可以吸收驱动电机产生的制动能量进行储存,即PN=0,PW=PL
本发明实施例提供的上述装载机可以通过自动转换开关切换燃气发电机供电和市电供电两种供电模式,并且可以根据装载机的作业环境和作业状态进行燃气发电机(或市电)与飞轮储能之间的功率分配,从而能够燃气发电机带载能力差的问题,同时飞轮可以将驱动电机产生的制动能量储存起来,当装载机的负荷需求功率加大时,再释放出来,从而提高了能量的利用率。
对于前述装载机,本发明实施例还提供了一种装载机的具体示例,参见图6所示的另一种装载机的结构示意图,示意出该装载机包括:燃气发动机、ATS柜、电缆卷盘(即电缆卷筒)、力矩电机、驱动电机(即图中的M)、飞轮、分动箱、变频器(即图中的AC/DC、DC/AC)工作装置液压系统、变速器、车轮、铲斗、前驱动桥和后驱动桥。其中,驱动电机可以将得到的能量传送到分动箱,分动箱将能量分为两部分,一部分提供给工作装置液压系统,一部分提供给变速器,以控制装载机的运行。
本发明实施例所提供的装载机,其实现原理及产生的技术效果和前述实施例相同,为简要描述,本实施例部分未提及之处,可参考前述实施例中相应内容。
最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本发明的具体实施方式,用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,本发明的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,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发明揭露的技术范围内,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发明实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种装载机动力系统,其特征在于,包括:燃气发电机、自动转换开关、电缆卷筒和飞轮;
所述自动转换开关用于切换供电模式,当所述自动转换开关与所述燃气发电机接通时,所述供电模式为燃气发电机供电;当所述自动转换开关与市电接通时,所述供电模式为市电供电;
所述飞轮用于储存电能,当装载机的负载功率大于所述燃气发电机供电的最大功率,或者所述装载机的负载功率大于所述市电供电的最大功率时,所述飞轮释放电能为所述装载机供电;
当所述供电模式为市电供电时,所述电缆卷筒用于连接市电。
2.根据权利要求1所述的装载机动力系统,其特征在于,所述装载机动力系统还包括驱动电机,用于将电能转换为机械能供给所述装载机的行走装置和工作装置。
3.根据权利要求2所述的装载机动力系统,其特征在于,所述飞轮还用于吸收所述驱动电机制动时产生的制动能量。
4.根据权利要求1所述的装载机动力系统,其特征在于,当所述燃气发电机供电的功率大于所述装载机的负载功率,所述飞轮吸收能量进行充电;所述飞轮吸收的能量为所述燃气发电机供电的功率与所述装载机的负载功率的差值;
当所述市电供电的功率大于所述装载机的负载功率时,所述飞轮吸收电能进行充电;所述飞轮吸收的电能为所述市电供电的功率与所述装载机的负载功率的差值。
5.根据权利要求根据权利要求2所述的装载机动力系统,其特征在于,所述装载机动力系统还包括变频器,所述变频器与所述驱动电机和所述自动转换开关相连接,用于调整供给所述驱动电机的电能的频率和幅值,以控制所述驱动电机的转速。
6.根据权利要求5所述的装载机动力系统,其特征在于,所述装载机动力系统还包括双向变流器;所述双向变流器与所述变频器和所述飞轮相连接,用于将所述飞轮提供的三相交流电进行整流。
7.根据权利要求1所述的装载机动力系统,其特征在于,所述装载机动力系统还包括与所述电缆卷筒相连接的力矩电机;
当所述供电模式为市电供电时,所述力矩电机用于为所述电缆卷筒收放电缆提供动力。
8.一种装载机,其特征在于,包括如权利要求1至7任一项所述的装载机动力系统,还包括主控制器;
所述主控制器用于采集所述装载机动力系统的状态信号,并向所述装载机动力系统下发与所述状态信号对应的控制指令。
9.根据权利要求8所述的装载机,其特征在于,所述主控制器包括:信号采集模块、通讯管理模块、智能控制模块、能量分配模块和显示输出模块;
所述信号采集模块用于采集所述装载机动力系统的所述状态信号,并将所述状态信号通过所述通讯管理模块发送至所述智能控制模块;
所述智能控制模块用于确定所述状态信号对应的所述控制指令,并通过所述能量分配模块将所述控制指令下发至所述装载机动力系统;
所述显示输出模块用于将所述状态信号进行显示和输出。
10.根据权利要求9所述的装载机,其特征在于,所述装载机还包括:监控系统,用于实时监控所述信号采集模块采集到的所述状态信号,并将所述状态信号发送至所述显示输出模块进行显示和输出。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113452047A (zh) * 2021-06-30 2021-09-28 北京泓慧国际能源技术发展有限公司 发电机功率特性优化系统、方法和装置
CN116885802A (zh) * 2023-07-19 2023-10-13 屹晶微电子(台州)有限公司 一种双向逆变器充电功率协调控制方法、系统及存储介质

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201726194U (zh) * 2010-05-31 2011-01-26 深圳市保达发电设备有限公司 飞轮储能的不间断电源供电系统
CN107508302A (zh) * 2017-07-31 2017-12-22 呼伦贝尔市明星电力设计院有限公司 一种在飞轮储能系统中的电力节能控制方法
CN207513550U (zh) * 2017-10-16 2018-06-19 东营市汉德自动化集成有限公司 一种机械钻机驱动系统
CN109888913A (zh) * 2019-03-19 2019-06-14 上海唐银投资发展有限公司 一种用于柴油发电机自动切换供电的10kv供配电系统
CN111976448A (zh) * 2020-08-28 2020-11-24 北京泓慧国际能源技术发展有限公司 电驱装载机动力系统、动力控制方法和电驱装载机

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201726194U (zh) * 2010-05-31 2011-01-26 深圳市保达发电设备有限公司 飞轮储能的不间断电源供电系统
CN107508302A (zh) * 2017-07-31 2017-12-22 呼伦贝尔市明星电力设计院有限公司 一种在飞轮储能系统中的电力节能控制方法
CN207513550U (zh) * 2017-10-16 2018-06-19 东营市汉德自动化集成有限公司 一种机械钻机驱动系统
CN109888913A (zh) * 2019-03-19 2019-06-14 上海唐银投资发展有限公司 一种用于柴油发电机自动切换供电的10kv供配电系统
CN111976448A (zh) * 2020-08-28 2020-11-24 北京泓慧国际能源技术发展有限公司 电驱装载机动力系统、动力控制方法和电驱装载机

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113452047A (zh) * 2021-06-30 2021-09-28 北京泓慧国际能源技术发展有限公司 发电机功率特性优化系统、方法和装置
CN113452047B (zh) * 2021-06-30 2022-10-28 北京泓慧国际能源技术发展有限公司 发电机功率特性优化系统、方法和装置
CN116885802A (zh) * 2023-07-19 2023-10-13 屹晶微电子(台州)有限公司 一种双向逆变器充电功率协调控制方法、系统及存储介质
CN116885802B (zh) * 2023-07-19 2024-02-27 屹晶微电子(台州)有限公司 一种双向逆变器充电功率协调控制方法、系统及存储介质

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