CN112491107B - 纯电动汽车起重机供电系统及其控制方法和控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种纯电动汽车起重机供电系统及其控制方法和控制系统，属于工程机械领域。所述供电系统包括电池单元、控制供电电源和起升装置，所述控制供电电源用于为所述起重机的控制回路提供电源，其特征在于，该供电系统还包括：充电装置，通过供电控制单元与所述电池单元、控制供电电源和起升装置连接，用于向所述电池单元、控制供电电源和起升装置供电；所述供电控制单元用于控制所述充电装置向所述电池单元和所述起升装置的供电方式。本发明提高了充电装置供电的可靠性，保证了纯电汽车起重机长时间持续作业。

Description

纯电动汽车起重机供电系统及其控制方法和控制系统

技术领域

本发明涉及工程机械领域，具体地涉及一种纯电动汽车起重机供电系统、一种纯电动汽车起重机供电系统的控制方法和一种纯电动汽车起重机供电系统的控制系统。

背景技术

纯电动汽车起重机大部分时间工作于野外工地或建筑工地，野外工地或建筑工地缺少充电桩等快充设备，无法对纯电动汽车起重机的高压电池进行快速充电。考虑到高压电池成本和车体的空间问题，限制了高压电池容量；且工地要求纯电动汽车起重机不间断作业，单独依靠高压电池无法实现纯电动汽车起重机长时间作业。

由于野外工地或建筑工地有稳定的市电电源，因此可以通过慢充模式对纯电动汽车起重机充电。慢充模式是利用车载充电装置对纯电动汽车起重机进行充电，该充电装置充电功率小，且现有的慢充模式，大多数运用在轿车、公交车、卡车等车辆，该模式充电时，车辆必须停靠在固定区域，驻车熄火停止工作后，才能进行充电。

现有直流快充和交流慢充都不能满足纯电动汽车起重机作业充电，如何提供一种充电控制方法，以保证电动汽车起重机持续作业的需求，是需要解决的问题。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种纯电动汽车起重机供电系统、一种纯电动汽车起重机供电系统的控制方法和一种纯电动汽车起重机供电系统的控制系统，用于解决纯电动汽车起重机的不能持续作业问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种纯电动汽车起重机供电系统，包括电池单元、控制供电电源和起升装置，所述控制供电电源用于为所述起重机的控制回路提供电源，该供电系统还包括：

充电装置，通过供电控制单元与所述电池单元、控制供电电源和起升装置连接，用于向所述电池单元、控制供电电源和起升装置供电；所述供电控制单元用于控制所述充电装置向所述电池单元和所述起升装置的供电方式。

可选的，所述供电系统还包括：

能量回收装置和/或制动单元；所述供电控制单元连接所述能量回收装置和/或所述制动单元；

所述供电控制单元还用于控制所述起升装置与所述能量回收装置之间的供电方式，和/或所述起升装置与所述制动单元之间的供电方式。

本发明还提供了一种纯电动汽车起重机供电系统的控制方法，应用于上述的供电系统，所述方法包括：

实时获取起升装置的第一功率相关参数、所述控制供电电源对应的第二功率相关参数、所述起升装置的当前工作状态、所述控制供电电源的第三功率相关参数以及所述充电装置的额定功率相关参数；

根据所述起升装置的当前工作状态、所述第一功率相关参数、所述第二功率相关参数、所述第三功率相关参数和所述额定功率相关参数，确定所述充电装置向所述电池单元和所述起升装置的供电方式。

可选的，所述供电系统包括能量回收装置和制动单元；所述第一功率相关参数包括所述起升装置的当前功率P2和所述控制供电电源的总用电功率P3，所述充电装置的额定功率相关参数为所述充电装置的额定功率P1max；

当所述起升装置的当前工作状态为提升状态的情况下：

若P1max＞P2+P3＞P2＞0，确定所述供电方式为第一充电机工作方式；控制电池单元与充电装置的供电闭合，控制所述充电装置与所述起升装置的供电闭合，控制所述能量回收装置与所述起升装置的供电断开，以及控制所述制动单元与所述起升装置的供电断开；

若P2+P3＞P1max＞P2＞0，确定所述供电方式为第一作业不充电方式；控制所述能量回收装置与所述起升装置的供电闭合、所述充电装置与所述起升装置的供电闭合，控制所述电池单元与所述充电装置的供电断开，以及控制所述制动单元与所述起升装置的供电断开。

可选的，所述供电系统包括能量回收装置和制动单元；所述第一功率相关参数包括所述起升装置的当前功率P2；

当所述起升装置的当前工作状态为发电状态的情况下：

若所述P2＜0，确定所述供电方式为能量回收方式，

控制所述电池单元与所述充电装置的供电闭合，以及控制所述电池单元和所述充电装置均与所述起升装置的供电断开。

可选的，所述方法还包括：

在所述供电方式为第一充电机工作方式或第一作业不充电方式的情况下，实时获取所述电池单元的SOC值；

根据所述起升装置的当前工作状态、所述起升装置的当前功率P2、所述控制供电电源的总用电功率P3、所述充电装置的额定功率P1max以及所述电池单元的SOC值，确定所述充电装置向所述电池单元的充电方式：

若P1max＞P2+P3＞P2＞0，且所述SOC值大于等于设定值，确定所述充电方式为第二作业不充电方式，控制所述电池单元停止充电。

可选的，所述第一功率相关参数还包括所述充电装置的输出电压U；

在所述供电方式为第一充电机工作方式或第一作业不充电方式的情况下，利用所述充电装置的输出电压U、所述起升装置的当前功率P2、所述控制供电电源的总用电功率P3和所述充电装置的额定功率P1max，计算得到所述电池单元的实时最大充电电流Ic，Ic＝(P1max-P2-P3)/U；

根据所述起升装置的当前工作状态、所述起升装置的当前功率P2和所述控制供电电源的总用电功率P3、所述充电装置的额定功率P1max、所述电池单元的SOC值、以及实时最大充电电流Ic与预设的高压电压充电阈值Is的比值，确定所述充电装置向所述电池单元的充电方式：

若所述SOC值小于设定值，且Ic≥Is，确定所述充电方式为第一边作业边充电方式，控制所述电池单元开始充电；

若所述SOC值小于设定值，且Ic＜Is，确定所述充电方式为第一作业不充电方式，控制所述电池单元停止充电。

可选的，所述方法还包括：

在所述供电方式为能量回收方式的情况下，实时获取所述电池单元的SOC值；

根据所述起升装置的当前工作状态、所述起升装置的当前功率P2和所述电池单元的SOC值，确定所述充电装置向所述电池单元的充电方式：

若P2＜0且所述SOC值小于设定值，确定所述充电方式为第二边作业边充电方式，控制所述电池单元开始充电；

若P2＜0且所述SOC值大于等于设定值时，确定所述充电方式为第三作业不充电方式，控制所述电池单元停止充电。

可选的，所述第二功率相关参数还包括能量回收装置的电压Uc；所述第一功率相关参数还包括起升装置的电压Um；其特征在于，所述方法还包括：

在所述供电方式为能量回收方式的情况下，根据起升装置的当前工作状态、所述起升装置的当前功率P2、所述能量回收装置的电压Uc、所述起升装置的电压Um和所述电池单元的SOC值，确定所述充电装置向所述电池单元的充电方式：

若P2＜0且Um＞Uc，确定所述充电方式为第一能量回收方式，控制所述能量回收装置与所述起升装置的供电闭合，以及控制所述制动单元与所述起升装置的供电断开；

若P2＜0且Um≤Uc，确定所述充电方式为第二能量回收方式，控制所述能量回收装置与所述起升装置的供电断开，以及控制所述制动单元与所述起升装置的供电闭合。

本发明还提供一种纯电动汽车起重机供电系统的控制系统，用于上述的纯电动汽车起重机供电系统，该控制系统包括：

供电控制单元，用于实时获取所述起升装置的第一功率相关参数、所述控制供电电源对应的第二功率相关参数、所述起升装置的当前工作状态、所述控制供电电源的第三功率相关参数以及所述充电装置的额定功率相关参数；根据所述起升装置的当前工作状态、所述第一功率相关参数、所述第二功率相关参数、所述第三功率相关参数和所述额定功率相关参数，确定所述充电装置向所述电池单元和所述起升装置的供电方式。

可选的，该控制系统还包括：电池单元；

所述供电控制单元还用于：

在所述供电方式为第一充电机工作方式或第一作业不充电方式的情况下，实时获取所述电池单元的SOC值；

根据所述起升装置的当前工作状态、所述起升装置的当前功率P2、所述控制供电电源的总用电功率P3、所述充电装置的额定功率P1max以及所述电池单元的SOC值，确定所述充电装置向所述电池单元的充电方式。

可选的，所述第一功率相关参数还包括充电装置的输出电压U；

所述供电控制单元还用于：

在所述供电方式为第一充电机工作方式或第一作业不充电方式的情况下，利用所述充电装置的输出电压U、所述起升装置的当前功率P2、所述控制供电电源的总用电功率P3和所述充电装置的额定功率P1max，计算得到所述电池单元的实时最大充电电流Ic，Ic＝(P1max-P2-P3)/U；

根据所述起升装置的当前工作状态、所述起升装置的当前功率P2和所述控制供电电源的总用电功率P3、所述充电装置的额定功率P1max、所述电池单元的SOC值，以及实时最大充电电流Ic与预设的高压电压充电阈值Is的比值，确定所述充电装置向所述电池单元的充电方式。

可选的，该控制系统还包括：电池单元；

所述供电控制单元还用于：

在所述供电方式为能量回收方式的情况下，实时获取所述电池单元的SOC值；

根据所述起升装置的当前工作状态、所述起升装置的当前功率P2和所述电池单元的SOC值，确定所述充电装置向所述电池单元的充电方式。

可选的，所述第二功率相关参数还包括能量回收装置的电压Uc；所述第一功率相关参数还包括所述起升装置的电压Um；

所述供电控制单元还用于：

根据所述起升装置的当前工作状态、所述起升装置的当前功率P2、所述能量回收装置的电压Uc、所述起升装置的电压Um和所述电池单元的SOC值，确定所述充电装置向所述电池单元的充电方式。

通过上述技术方案，通过纯电汽车起重机供电系统引入充电装置，实现了纯电汽车起重机的持续作业；进一步的，纯电动汽车起重机供电系统的控制方法通过调整所述充电装置向纯电汽车起重机的电池单元和起升装置的供电方式，提高了充电装置供电的可靠性，保证了纯电汽车起重机供电系统用于纯电汽车起重机长时间持续作业。

本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：

图1是本发明实施例提供的一种纯电动汽车起重机供电系统示意图；

图2是本发明实施例提供的另一种纯电动汽车起重机供电系统示意图；

图3是本发明实施例提供的又一种纯电动汽车起重机供电系统示意图；

图4是本发明实施例提供的高压配电盒的原理示意图；

图5是本发明实施例提供纯电动汽车起重机供电系统的控制方法示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。

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。

本文所述的“连接”用于表述两个部件之间的电功率连接或信号连接；“连接”可以是两个元件的直接连接，也可以是通过中间媒介(例如导线)相连，还可以是通过第三个元件实现的间接连接。

实施例1

请参照图1，本实施例提供一种纯电动汽车起重机供电系统，包括电池单元、控制供电电源和起升装置，所述控制供电电源用于为所述起重机的控制回路提供电源，该供电系统还包括：

充电装置，通过供电控制单元与所述电池单元、控制供电电源和起升装置连接，用于向所述电池单元、控制供电电源和起升装置供电；所述供电控制单元用于控制所述充电装置向所述电池单元和所述起升装置的供电方式。充电装置优选车载交流充电机，实现三相交流市电输入整流为高压直流，为起重机直接给起重机高压用电设备供电，能满足纯电动汽车起重机上装不间断作业，实现上装充电作业。

实施例2

如图2所示，提供又一种纯电动汽车起重机供电系统，包括电池单元、控制供电电源、起升装置、能量回收装置和/或制动单元，所述控制供电电源用于为所述起重机的控制回路提供电源，该供电系统还包括：

充电装置，通过供电控制单元与所述电池单元、控制供电电源和起升装置连接，用于向所述电池单元、控制供电电源和起升装置供电；所述供电控制单元用于控制所述充电装置向所述电池单元和所述起升装置的供电方式。所述供电控制单元还用于控制所述起升装置与所述能量回收装置之间的供电方式以及和/或所述起升装置与所述制动单元之间的供电方式。本方案使用能量回收装置来补充峰值功率缺失量，可降低充电机的容量，提升交流充电机的利用率。

实施例3

如图5所示，本实施例还提供一种纯电动汽车起重机供电系统的控制方法，应用于上述的供电系统，所述方法包括：

采集信息：实时获取起升装置的第一功率相关参数、所述控制供电电源对应的第二功率相关参数、所述起升装置的当前工作状态、所述控制供电电源的第三功率相关参数以及所述充电装置的额定功率相关参数；

根据所述起升装置的当前工作状态、所述第一功率相关参数、所述第二功率相关参数、所述第三功率相关参数和所述额定功率相关参数，确定所述充电装置向所述电池单元和所述起升装置的供电方式。

所述第一功率相关参数包括所述起升装置的当前功率P2和所述控制供电电源的总用电功率P3，所述充电装置的额定功率相关参数为所述充电装置的额定功率P1max；

当所述起升装置的当前工作状态为提升状态的情况下：

若P1max＞P2+P3＞P2＞0，确定所述供电方式为第一充电机工作方式；控制电池单元与充电装置的供电闭合，控制所述充电装置与所述起升装置的供电闭合，控制所述能量回收装置与所述起升装置的供电断开，以及控制所述制动单元与所述起升装置的供电断开；

若P2+P3＞P1max＞P2＞0，确定所述供电方式为第一作业不充电方式；控制所述能量回收装置与所述起升装置的供电闭合、所述充电装置与所述起升装置的供电闭合，控制所述电池单元与所述充电装置的供电断开，以及控制所述制动单元与所述起升装置的供电断开。

可选的，所述供电系统包括能量回收装置和制动单元；所述第一功率相关参数包括所述起升装置的当前功率P2；

当所述起升装置的当前工作状态为发电状态的情况下：

若所述P2＜0，确定所述供电方式为能量回收方式，

控制所述电池单元与所述充电装置的供电闭合，以及控制所述电池单元和所述充电装置均与所述起升装置的供电断开。

可选的，所述方法还包括：

在所述供电方式为第一充电机工作方式或第一作业不充电方式的情况下，实时获取所述电池单元的SOC值；

根据所述起升装置的当前工作状态、所述起升装置的当前功率P2、所述控制供电电源的总用电功率P3、所述充电装置的额定功率P1max以及所述电池单元的SOC值，确定所述充电装置向所述电池单元的充电方式：

若P1max＞P2+P3＞P2＞0，且所述SOC值大于等于设定值，确定所述充电方式为第二作业不充电方式，控制所述电池单元停止充电。

可选的，所述第一功率相关参数还包括所述充电装置的输出电压U；

在所述供电方式为第一充电机工作方式或第一作业不充电方式的情况下，利用所述充电装置的输出电压U、所述起升装置的当前功率P2、所述控制供电电源的总用电功率P3和所述充电装置的额定功率P1max，计算得到所述电池单元的实时最大充电电流Ic，Ic＝(P1max-P2-P3)/U；

根据所述起升装置的当前工作状态、所述起升装置的当前功率P2和所述控制供电电源的总用电功率P3、所述充电装置的额定功率P1max、所述电池单元的SOC值、以及实时最大充电电流Ic与预设的高压电压充电阈值Is的比值，确定所述充电装置向所述电池单元的充电方式：

若所述SOC值小于设定值，且Ic≥Is，确定所述充电方式为第一边作业边充电方式，控制所述电池单元开始充电；

若所述SOC值小于设定值，且Ic＜Is，确定所述充电方式为第一作业不充电方式，控制所述电池单元停止充电。

可选的，所述方法还包括：

在所述供电方式为能量回收方式的情况下，实时获取所述电池单元的SOC值；

根据所述起升装置的当前工作状态、所述起升装置的当前功率P2和所述电池单元的SOC值，确定所述充电装置向所述电池单元的充电方式：

若P2＜0且所述SOC值小于设定值，确定所述充电方式为第二边作业边充电方式，控制所述电池单元开始充电；

若P2＜0且所述SOC值大于等于设定值时，确定所述充电方式为第三作业不充电方式，控制所述电池单元停止充电。

可选的，所述第二功率相关参数还包括能量回收装置的电压Uc；所述第一功率相关参数还包括起升装置的电压Um；其特征在于，所述方法还包括：

在所述供电方式为能量回收方式的情况下，根据起升装置的当前工作状态、所述起升装置的当前功率P2、所述能量回收装置的电压Uc、所述起升装置的电压Um和所述电池单元的SOC值，确定所述充电装置向所述电池单元的充电方式：

若P2＜0且Um＞Uc，确定所述充电方式为第一能量回收方式，控制所述能量回收装置与所述起升装置的供电闭合，以及控制所述制动单元与所述起升装置的供电断开；

若P2＜0且Um≤Uc，确定所述充电方式为第二能量回收方式，控制所述能量回收装置与所述起升装置的供电断开，以及控制所述制动单元与所述起升装置的供电闭合。

本实施例还提供了一种如图3所示的纯电动汽车起重机供电系统。运用于如图3所示的纯电动汽车起重机供电系统的控制系统，实现上述控制方法；该控制系统包括：供电控制单元，用于实时获取所述起升装置的第一功率相关参数、所述控制供电电源对应的第二功率相关参数、所述起升装置的当前工作状态、所述控制供电电源的第三功率相关参数以及所述充电装置的额定功率相关参数；根据所述起升装置的当前工作状态、所述第一功率相关参数、所述第二功率相关参数、所述第三功率相关参数和所述额定功率相关参数，确定所述充电装置向所述电池单元和所述起升装置的供电方式。

具体的，供电控制单元包括控制器和高压配电盒，控制器根据起升装置的当前工作状态、第一功率相关参数、第二功率相关参数、第三功率相关参数和额定功率相关参数，输出相应控制信号，控制高压配电盒中的受控电气原件，来控制充电装置向所述电池单元和所述起升装置的供电方式，高压配电盒的原理如图4所示。受控电气原件包括高压大功率开关元件(GT1、GT2、GT3、GT4)，如接触器和IGBT；本实施例选用直流接触器进行具体实施。高压大功率开关元件(GT1、GT2、GT3、GT4)的通断回路通过控制器进行控制。电控制单元中的控制器可以通过CAN总线连接起升装置、充电装置、电池单元、制动单元和能量回收装置以获得上述的作业数据信息，也可以通过控制器的IO口(端点1-5)分别连接起升装置、充电装置、电池单元、制动单元和能量回收装置以获得上述的作业数据信息。起升装置通过连接线TI连接至高压配电盒，制动单元通过连接线T4连接至高压配电盒；连接线TI和连接线T4在高压配电盒内通过高压大功率开关元件GT4控制通断。连接线T3和连接线TI均为连接起升装置的电源端，在高压配电盒内连接线T3和连接线TI连接，方便相同连接点扩展接线。能量回收装置通过连接线T2连接高压配电盒，连接线T2和连接线T3在高压配电盒内通过高压大功率开关元件GT1控制通断。

上述的起升装置包括卷扬电机和驱动器，驱动器通过CAN总线连接控制器，驱动器的电源接口连接高压配电盒用于获取电能或者输出电能。控制器从总线中读取出卷扬电机电驱电压、电流及转矩T值；根据转矩T值来判断纯电动汽车起重机卷扬电机的三种工作状态，即T＝0：纯电动汽车起重机卷扬电机空载或停车，T>0：纯电动汽车起重机处于起升起重状态，T<0：纯电动汽车起重机处于下放或刹车制动状态；根据卷扬电机电驱电压和电流，可计算出卷扬电机当前功率P2。

所述第一功率相关参数包括所述起升装置的当前功率P2和所述控制供电电源的总用电功率P3，所述充电装置的额定功率相关参数为所述充电装置的额定功率P1max；

当所述起升装置的当前工作状态为提升状态的情况下：起重机卷扬电机起升作业，起升功率稳定，起升重物较轻或不超载，交流充电机的充电功率足够整车所用高压设备用电。

控制器在P1max＞P2+P3＞P2＞0时，确定所述供电方式为第一作业充电机工作方式，控制电池单元与充电装置的供电闭合，控制所述能量回收装置与所述起升装置的供电断开，既是高压大功率开关元件GT1断开、GT2和GT3闭合，能量回收装置不工作；以及控制所述制动单元与所述起升装置的供电断开；既是高压大功率开关元件断开GT4，制动单元不工作；

控制器在P2+P3＞P1max＞P2＞0时，确定所述供电方式为第一作业不充电方式，控制所述能量回收装置与所述起升装置的供电闭合、所述充电装置与所述起升装置的供电闭合(高压大功率开关元件GT1、GT3闭合)、所述电池单元与所述充电装置的供电断开(高压大功率开关元件GT2断开)，以及控制所述制动单元与所述起升装置的供电断开(高压大功率开关元件GT4断开)。充电机全功率运行都不能满足整车用电，能量回收装置放电，补充峰值功率所缺失部分，即作业不充电。

进一步的，运用于如图3所示的纯电动汽车起重机供电系统的控制系统还包括：电池单元；

所述供电控制单元还用于，在所述供电方式为第一充电机工作方式或第一作业不充电方式的情况下，实时获取所述电池单元的SOC值；根据所述起升装置的当前工作状态、所述起升装置的当前功率P2、所述控制供电电源的总用电功率P3、所述充电装置的额定功率P1max以及所述电池单元的SOC值，确定所述充电装置向所述电池单元的充电方式。所述第一功率相关参数还包括充电装置的输出电压U；所述供电控制单元还用于，在所述供电方式为第一充电机工作方式或第一作业不充电方式的情况下，利用所述充电装置的输出电压U、所述起升装置的当前功率P2、所述控制供电电源的总用电功率P3和所述充电装置的额定功率P1max，计算得到所述电池单元的实时最大充电电流Ic，Ic＝(P1max-P2-P3)/U；

根据所述起升装置的当前工作状态、所述起升装置的当前功率P2和所述控制供电电源的总用电功率P3、所述充电装置的额定功率P1max、所述电池单元的SOC值，以及实时最大充电电流Ic与预设的高压电压充电阈值Is的比值，确定所述充电装置向所述电池单元的充电方式。

控制器在P1max＞P2+P3＞P2＞0，且所述SOC值大于等于设定值时，确定所述充电方式为第二作业不充电方式，控制所述电池单元停止充电。为了防止作业充电可能存在的过充现象，当前状态电池不充电，控制器控制所述电池单元停止充电，此时，交流充电机的功率全部用来给整车使用，即作业不充电。

可选的，所述第一功率相关参数还包括所述充电装置的输出电压U；运用于如图3所示的纯电动汽车起重机供电系统的控制系统中，

控制器在所述供电方式为第一充电机工作方式或第一作业不充电方式的情况下，利用所述充电装置的输出电压U、所述起升装置的当前功率P2、所述控制供电电源的总用电功率P3和所述充电装置的额定功率P1max，计算得到所述电池单元的实时最大充电电流Ic，Ic＝(P1max-P2-P3)/U；

控制器根据所述起升装置的当前工作状态、所述起升装置的当前功率P2和所述控制供电电源的总用电功率P3、所述充电装置的额定功率P1max、所述电池单元的SOC值、以及实时最大充电电流Ic与预设的高压电压充电阈值Is的比值，确定所述充电装置向所述电池单元的充电方式：

交流充电机充电时实时功率P1＝P2+P3。如果高压电池实时SOC<SOC预置设定值，当实时充电电流Ic＝(P1max-P2-P3)/U(直流母线电压也既是充电装置的输出电压U)>＝Is(高压电压充电阈值)，此时现确定所述充电方式为第一边作业边充电方式，控制所述电池单元开始充电；如果Ic<Is，交流充电机的功率全部用来给整车使用，确定所述充电方式为第一作业不充电方式，控制所述电池单元停止充电。此时的交流充电机充电时实时功率P1＝P2+P3。

上述过程中，控制器控制所述电池单元停止充电可以通过控制高压大功率开关元件GT2的断开控制电池单元停止充电，也可以通过发送停止充电信号，电池单元接收到停止充电信号后停止充电。

可选的，本实施例还提供一种运用于如图3所示的纯电动汽车起重机供电系统的控制系统，该控制系统还包括：电池单元；

所述供电控制单元还用于，在所述供电方式为能量回收方式的情况下，实时获取所述电池单元的SOC值；根据所述起升装置的当前工作状态、所述起升装置的当前功率P2和所述电池单元的SOC值，确定所述充电装置向所述电池单元的充电方式。

具体的，控制器在P2＜0且所述SOC值小于设定值时，确定所述充电方式为第二边作业边充电方式，控制所述电池单元开始充电；控制高压大功率开关元件GT2闭合和GT3关断；且控制器发出开始充电信号，电池单元接收后开始充电。

控制器在P2＜0且所述SOC值大于等于设定值时，确定所述充电方式为第三作业不充电方式，控制所述电池单元停止充电。控制器发出停止充电信号，电池单元接收后停止充电。

进一步的，所述第二功率相关参数还包括能量回收装置的电压Uc也既是U能量回收装置；所述第一功率相关参数还包括所述起升装置的电压Um也既是U电机；所述供电控制单元还用于，根据所述起升装置的当前工作状态、所述起升装置的当前功率P2、所述能量回收装置的电压Uc、所述起升装置的电压Um和所述电池单元的SOC值，确定所述充电装置向所述电池单元的充电方式。

具体的，控制器在P2＜0且Um＞Uc，确定所述充电方式为第一能量回收方式，控制所述能量回收装置与所述起升装置的供电闭合，以及控制所述制动单元与所述起升装置的供电断开(高压大功率开关元件GT3断开、GT1闭合、GT4断开)；制动单元断开，电机产生功率全部被能量回收装置(即超级电容)回收；

控制器在P2＜0且Um≤Uc时，确定所述充电方式为第二能量回收方式，控制所述能量回收装置与所述起升装置的供电断开(高压大功率开关元件GT3断开、GT4闭合、GT1断开)，以及控制所述制动单元与所述起升装置的供电闭合。多余的电量就会被制动单元消耗掉，防止电机发电消耗在电机本体，造成电机过热。

以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

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步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)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(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。

Claims (12)

1.一种纯电动汽车起重机供电系统，包括电池单元、控制供电电源和起升装置，所述控制供电电源用于为所述起重机的控制回路提供电源，其特征在于，该供电系统还包括：

充电装置，通过供电控制单元与所述电池单元、控制供电电源和起升装置连接，用于向所述电池单元、控制供电电源和起升装置供电；所述供电控制单元用于控制所述充电装置向所述电池单元和所述起升装置的供电方式；

能量回收装置和/或制动单元；所述供电控制单元连接所述能量回收装置和/或所述制动单元；

所述供电控制单元还用于控制所述起升装置与所述能量回收装置之间的供电方式，和/或所述起升装置与所述制动单元之间的供电方式；

所述供电控制单元，用于实时获取所述起升装置的第一功率相关参数、所述控制供电电源对应的第二功率相关参数、所述起升装置的当前工作状态、所述控制供电电源的第三功率相关参数以及所述充电装置的额定功率相关参数；根据所述起升装置的当前工作状态、所述第一功率相关参数、所述第二功率相关参数、所述第三功率相关参数和所述额定功率相关参数，确定所述充电装置向所述电池单元和所述起升装置的供电方式；

所述第一功率相关参数包括所述起升装置的当前功率P2和所述控制供电电源的总用电功率P3，所述充电装置的额定功率相关参数为所述充电装置的额定功率P1max；

当所述起升装置的当前工作状态为提升状态的情况下：

若P1max＞P2+P3＞P2＞0，确定所述供电方式为第一充电机工作方式；控制电池单元与充电装置的供电闭合，控制所述充电装置与所述起升装置的供电闭合，控制所述能量回收装置与所述起升装置的供电断开，以及控制所述制动单元与所述起升装置的供电断开；

若P2+P3＞P1max＞P2＞0，确定所述供电方式为第一作业不充电方式；控制所述能量回收装置与所述起升装置的供电闭合、所述充电装置与所述起升装置的供电闭合，控制所述电池单元与所述充电装置的供电断开，以及控制所述制动单元与所述起升装置的供电断开。

2.一种纯电动汽车起重机供电系统的控制方法，应用于权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述方法包括：

实时获取起升装置的第一功率相关参数、所述控制供电电源对应的第二功率相关参数、所述起升装置的当前工作状态、所述控制供电电源的第三功率相关参数以及所述充电装置的额定功率相关参数；

根据所述起升装置的当前工作状态、所述第一功率相关参数、所述第二功率相关参数、所述第三功率相关参数和所述额定功率相关参数，确定所述充电装置向所述电池单元和所述起升装置的供电方式；

所述供电系统包括能量回收装置和制动单元；所述第一功率相关参数包括所述起升装置的当前功率P2和所述控制供电电源的总用电功率P3，所述充电装置的额定功率相关参数为所述充电装置的额定功率P1max；

当所述起升装置的当前工作状态为提升状态的情况下：

若P1max＞P2+P3＞P2＞0，确定所述供电方式为第一充电机工作方式；控制电池单元与充电装置的供电闭合，控制所述充电装置与所述起升装置的供电闭合，控制所述能量回收装置与所述起升装置的供电断开，以及控制所述制动单元与所述起升装置的供电断开；

若P2+P3＞P1max＞P2＞0，确定所述供电方式为第一作业不充电方式；控制所述能量回收装置与所述起升装置的供电闭合、所述充电装置与所述起升装置的供电闭合，控制所述电池单元与所述充电装置的供电断开，以及控制所述制动单元与所述起升装置的供电断开。

3.根据权利要求2所述的纯电动汽车起重机供电系统的控制方法，其特征在于，所述供电系统包括能量回收装置和制动单元；所述第一功率相关参数包括所述起升装置的当前功率P2；

当所述起升装置的当前工作状态为发电状态的情况下：

若所述P2＜0，确定所述供电方式为能量回收方式，

控制所述电池单元与所述充电装置的供电闭合，以及控制所述电池单元和所述充电装置均与所述起升装置的供电断开。

4.根据权利要求2所述的纯电动汽车起重机供电系统的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述供电方式为第一充电机工作方式或第一作业不充电方式的情况下，实时获取所述电池单元的SOC值；

根据所述起升装置的当前工作状态、所述起升装置的当前功率P2、所述控制供电电源的总用电功率P3、所述充电装置的额定功率P1max以及所述电池单元的SOC值，确定所述充电装置向所述电池单元的充电方式：

若P1max＞P2+P3＞P2＞0，且所述SOC值大于等于设定值，确定所述充电方式为第二作业不充电方式，控制所述电池单元停止充电。

5.根据权利要求4所述的纯电动汽车起重机供电系统的控制方法，其特征在于，所述第一功率相关参数还包括所述充电装置的输出电压U；

在所述供电方式为第一充电机工作方式或第一作业不充电方式的情况下，利用所述充电装置的输出电压U、所述起升装置的当前功率P2、所述控制供电电源的总用电功率P3和所述充电装置的额定功率P1max，计算得到所述电池单元的实时最大充电电流Ic，Ic＝(P1max-P2-P3)/U；

根据所述起升装置的当前工作状态、所述起升装置的当前功率P2和所述控制供电电源的总用电功率P3、所述充电装置的额定功率P1max、所述电池单元的SOC值、以及实时最大充电电流Ic与预设的高压电压充电阈值Is的比值，确定所述充电装置向所述电池单元的充电方式：

若所述SOC值小于设定值，且Ic≥Is，确定所述充电方式为第一边作业边充电方式，控制所述电池单元开始充电；

若所述SOC值小于设定值，且Ic＜Is，确定所述充电方式为第一作业不充电方式，控制所述电池单元停止充电。

6.根据权利要求3所述的纯电动汽车起重机供电系统的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述供电方式为能量回收方式的情况下，实时获取所述电池单元的SOC值；

根据所述起升装置的当前工作状态、所述起升装置的当前功率P2和所述电池单元的SOC值，确定所述充电装置向所述电池单元的充电方式：

若P2＜0且所述SOC值小于设定值，确定所述充电方式为第二边作业边充电方式，控制所述电池单元开始充电；

若P2＜0且所述SOC值大于等于设定值时，确定所述充电方式为第三作业不充电方式，控制所述电池单元停止充电。

7.根据权利要求6所述的纯电动汽车起重机供电系统的控制方法，所述第二功率相关参数还包括能量回收装置的电压Uc；所述第一功率相关参数还包括起升装置的电压Um；其特征在于，所述方法还包括：

在所述供电方式为能量回收方式的情况下，根据起升装置的当前工作状态、所述起升装置的当前功率P2、所述能量回收装置的电压Uc、所述起升装置的电压Um和所述电池单元的SOC值，确定所述充电装置向所述电池单元的充电方式：

若P2＜0且Um＞Uc，确定所述充电方式为第一能量回收方式，控制所述能量回收装置与所述起升装置的供电闭合，以及控制所述制动单元与所述起升装置的供电断开；

若P2＜0且Um≤Uc，确定所述充电方式为第二能量回收方式，控制所述能量回收装置与所述起升装置的供电断开，以及控制所述制动单元与所述起升装置的供电闭合。

8.一种纯电动汽车起重机供电系统的控制系统，用于权利要求1所述的纯电动汽车起重机供电系统，其特征在于，该控制系统包括：

供电控制单元，用于实时获取所述起升装置的第一功率相关参数、所述控制供电电源对应的第二功率相关参数、所述起升装置的当前工作状态、所述控制供电电源的第三功率相关参数以及所述充电装置的额定功率相关参数；根据所述起升装置的当前工作状态、所述第一功率相关参数、所述第二功率相关参数、所述第三功率相关参数和所述额定功率相关参数，确定所述充电装置向所述电池单元和所述起升装置的供电方式；

所述第一功率相关参数包括所述起升装置的当前功率P2和所述控制供电电源的总用电功率P3，所述充电装置的额定功率相关参数为所述充电装置的额定功率P1max；

当所述起升装置的当前工作状态为提升状态的情况下：

若P1max＞P2+P3＞P2＞0，确定所述供电方式为第一充电机工作方式；控制电池单元与充电装置的供电闭合，控制所述充电装置与所述起升装置的供电闭合，控制所述能量回收装置与所述起升装置的供电断开，以及控制所述制动单元与所述起升装置的供电断开；

若P2+P3＞P1max＞P2＞0，确定所述供电方式为第一作业不充电方式；控制所述能量回收装置与所述起升装置的供电闭合、所述充电装置与所述起升装置的供电闭合，控制所述电池单元与所述充电装置的供电断开，以及控制所述制动单元与所述起升装置的供电断开。

9.根据权利要求8所述的控制系统，其特征在于，该控制系统还包括：电池单元；

所述供电控制单元还用于：

在所述供电方式为第一充电机工作方式或第一作业不充电方式的情况下，实时获取所述电池单元的SOC值；

根据所述起升装置的当前工作状态、所述起升装置的当前功率P2、所述控制供电电源的总用电功率P3、所述充电装置的额定功率P1max以及所述电池单元的SOC值，确定所述充电装置向所述电池单元的充电方式。

10.根据权利要求9所述的控制系统，其特征在于，所述第一功率相关参数还包括充电装置的输出电压U；

所述供电控制单元还用于：

在所述供电方式为第一充电机工作方式或第一作业不充电方式的情况下，利用所述充电装置的输出电压U、所述起升装置的当前功率P2、所述控制供电电源的总用电功率P3和所述充电装置的额定功率P1max，计算得到所述电池单元的实时最大充电电流Ic，Ic＝(P1max-P2-P3)/U；

根据所述起升装置的当前工作状态、所述起升装置的当前功率P2和所述控制供电电源的总用电功率P3、所述充电装置的额定功率P1max、所述电池单元的SOC值，以及实时最大充电电流Ic与预设的高压电压充电阈值Is的比值，确定所述充电装置向所述电池单元的充电方式。

11.根据权利要求8所述的控制系统，其特征在于，该控制系统还包括：电池单元；

所述供电控制单元还用于：

在所述供电方式为能量回收方式的情况下，实时获取所述电池单元的SOC值；

根据所述起升装置的当前工作状态、所述起升装置的当前功率P2和所述电池单元的SOC值，确定所述充电装置向所述电池单元的充电方式。

12.根据权利要求9所述的控制系统，其特征在于，所述第二功率相关参数还包括能量回收装置的电压Uc；所述第一功率相关参数还包括所述起升装置的电压Um；

所述供电控制单元还用于：

根据所述起升装置的当前工作状态、所述起升装置的当前功率P2、所述能量回收装置的电压Uc、所述起升装置的电压Um和所述电池单元的SOC值，确定所述充电装置向所述电池单元的充电方式。

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