CN114590135A - 一种三电机电动拖拉机动力控制系统、方法、介质及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及农机领域，尤其涉及一种三电机电动拖拉机动力控制系统、方法、介质及设备。该系统包括：动力电池、辅助电机装置、PTO电机装置、两档AMT减速机构以及驱动电机装置；所述两档AMT减速机构与所述驱动电机装置传动连接；所述动力电池分别与所述驱动电机装置、所述PTO电机装置以及所述辅助电机装置电连接。通过该系统能够达到无排放，有效解决环境污染问题，并且可以实现不同的转动装置通过不同的电机分别驱动的目的，保证每个电机间互不干扰。该系统结构简单，无需动力耦合。
Description
技术领域
本发明涉及农机领域，尤其涉及一种三电机电动拖拉机动力控制系统、方法、介质及设备。
背景技术
目前电动拖拉机研究中多采用单电机驱动方式，PTO工作和车辆行驶的动力均由一个电机提供，成本低结构简单；现有技术中公开的双电机驱动方式，都采用动力耦合装置，可使两个电机输出动力叠加，提高拖拉机的动力性。这就意味着电机的尺寸大，不易布置，同时PTO装置的行驶和拖拉机行驶不能独立，需要复杂的变速箱结构。现有技术公开的双电机驱动方式，为了提高拖拉机动力性均增加了动力耦合装置，但是存在动力耦合装置体积过大，利用率低，结构复杂，增加成本等问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种三电机电动拖拉机动力控制方法系统、方法、介质及设备。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种三电机电动拖拉机动力控制系统，包括：动力电池、辅助电机装置、PTO电机装置、两档AMT减速机构以及驱动电机装置；
所述两档AMT减速机构与所述驱动电机装置传动连接；
所述动力电池分别与所述驱动电机装置、所述PTO电机装置以及所述辅助电机装置电连接。
本发明的有益效果是：使用该动力系统的拖拉机无排放，有效解决环境污染问题。同时该动力系统可充分利用电机无级变速的优点，不需要复杂的变速机构即可满足拖拉机不同作业工况的速度需求，解决了传统拖拉机变速箱结构复杂，换挡操作繁琐，易故障等问题。此外，通过辅助电机装置、PTO电机装置以及驱动电机装置三个电机可以有效将拖拉机的形式和PTO装置的行驶驱动力进行分离，通过分别驱动的方式一方面可以让驱动更加独立，不受其他装置的干扰，另一方面可以解决纯电动拖拉机采用单电机时需要大扭矩电机和变速箱复杂的问题；同时不再采用现有技术公开的双电机驱动方式均需要的动力耦合装置，结构简单，节省成本。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述辅助电机装置包括：
依次连接的辅助电机控制器以及辅助电机，所述辅助电机控制器与所述动力电池电连接。
进一步，所述驱动电机装置包括：
依次连接的驱动电机控制器以及驱动电机，所述驱动电机控制器与所述动力电池电连接，所述驱动电机与所述两档AMT减速机构传动连接。
进一步，还包括：
高压配电盒，所述动力电池与所述高压配电盒电连接，所述高压配电盒分别与所述辅助电机装置、所述PTO电机装置以及所述驱动电机装置电连接。
进一步，还包括：
液压泵，所述液压泵与所述辅助电机传动连接。
本发明解决上述技术问题的另一种技术方案如下：一种三电机电动拖拉机动力控制方法，应用于上述任一项的一种三电机电动拖拉机动力输出系统，包括：
判断车辆是否启动，得到第一判断结果；
当所述第一判断结果为是时，则判断所述车辆是否有行驶需求，生成第二判断结果；
当所述第一判断结果为是时，则判断所述PTO装置是否有工作需求，生成第三判断结果；
当所述第二判断结果为是时，则控制所述驱动电机装置工作；
当所述第三判断结果为是时，则控制所述PTO电机装置工作。
本发明的有益效果是：使用该动力系统的拖拉机无排放，有效解决环境污染问题。同时该动力系统可充分利用电机无级变速的优点，不需要复杂的变速机构即可满足拖拉机不同作业工况的速度需求，解决了传统拖拉机变速箱结构复杂，换挡操作繁琐，易故障等问题。此外，通过辅助电机装置、PTO电机装置以及驱动电机装置三个电机可以有效将拖拉机的形式和PTO装置的行驶驱动力进行分离，通过分别驱动的方式一方面可以让驱动更加独立，不受其他装置的干扰，另一方面可以解决纯电动拖拉机采用单电机时需要大扭矩电机和变速箱复杂的问题；同时不再采用现有技术公开的双电机驱动方式均需要的动力耦合装置，结构简单，节省成本。
本发明解决上述技术问题的另一种技术方案如下：一种存储介质，所述存储介质中存储有指令，当计算机读取所述指令时，使所述计算机执行如上述任一项所述的一种三电机电动拖拉机动力控制方法。
本发明的有益效果是：使用该动力系统的拖拉机无排放，有效解决环境污染问题。同时该动力系统可充分利用电机无级变速的优点，不需要复杂的变速机构即可满足拖拉机不同作业工况的速度需求，解决了传统拖拉机变速箱结构复杂，换挡操作繁琐，易故障等问题。此外，通过辅助电机装置、PTO电机装置以及驱动电机装置三个电机可以有效将拖拉机的形式和PTO装置的行驶驱动力进行分离，通过分别驱动的方式一方面可以让驱动更加独立，不受其他装置的干扰，另一方面可以解决纯电动拖拉机采用单电机时需要大扭矩电机和变速箱复杂的问题；同时不再采用现有技术公开的双电机驱动方式均需要的动力耦合装置，结构简单，节省成本。
本发明解决上述技术问题的另一种技术方案如下：一种电子设备，包括上述存储介质、执行上述存储介质内的指令的处理器。
本发明的有益效果是：使用该动力系统的拖拉机无排放，有效解决环境污染问题。同时该动力系统可充分利用电机无级变速的优点，不需要复杂的变速机构即可满足拖拉机不同作业工况的速度需求，解决了传统拖拉机变速箱结构复杂，换挡操作繁琐，易故障等问题。此外，通过辅助电机装置、PTO电机装置以及驱动电机装置三个电机可以有效将拖拉机的形式和PTO装置的行驶驱动力进行分离，通过分别驱动的方式一方面可以让驱动更加独立，不受其他装置的干扰，另一方面可以解决纯电动拖拉机采用单电机时需要大扭矩电机和变速箱复杂的问题；同时不再采用现有技术公开的双电机驱动方式均需要的动力耦合装置，结构简单，节省成本。
附图说明
图1为本发明一种三电机电动拖拉机动力控制系统的实施例提供的结构框架图；
图2为本发明一种三电机电动拖拉机动力控制方法的实施例提供的流程示意图；
图3为本发明一种三电机电动拖拉机动力控制系统的实施例提供的完整结构简图；
图4为本发明一种三电机电动拖拉机动力控制系统的实施例提供的控制器连接示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、动力电池，2、高压配电盒，3、辅助电机控制器，4、辅助电机，5、PTO电机，6、液压泵，7、一级减速机构，8、PTO装置，9、车轮组，10、后桥，11、两档AMT减速机构，12、驱动电机，13、驱动电机控制器，14、PTO电机控制器，15、辅助电机装置，16、驱动电机装置，17、电池管理系统，18、整车控制器，19、PTO电机装置。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1所示，一种三电机电动拖拉机动力控制系统，包括：动力电池1、辅助电机装置15、PTO电机装置19、两档AMT减速机构11以及驱动电机装置16；
所述两档AMT减速机构11与所述驱动电机装置16传动连接；
所述动力电池1分别与所述驱动电机装置16、所述PTO电机装置19以及所述辅助电机装置15电连接。
在一些可能的实施方式中，使用该动力系统的拖拉机无排放，有效解决环境污染问题。同时该动力系统可充分利用电机无级变速的优点，不需要复杂的变速机构即可满足拖拉机不同作业工况的速度需求，解决了传统拖拉机变速箱结构复杂，换挡操作繁琐，易故障等问题。此外，通过辅助电机装置、PTO电机装置以及驱动电机装置三个电机可以有效将拖拉机的形式和PTO装置的行驶驱动力进行分离，通过分别驱动的方式一方面可以让驱动更加独立，不受其他装置的干扰，另一方面可以解决纯电动拖拉机采用单电机时需要大扭矩电机和变速箱复杂的问题；同时不再采用现有技术公开的双电机驱动方式均需要的动力耦合装置，结构简单，节省成本。
需要说明的是，如图3所示，为了便于理解，将本申请中的动力控制系统进行完整的连接结构描述，包括动力电池1、高压配电盒2、辅助电机控制器3、辅助电机4、PTO电机5、液压泵6、一级减速机构7、动力输出装置8、车轮组9、后桥10、两档AMT减速机构11、驱动电机12、驱动电机控制器13和PTO电机控制器14。
所述动力电池1和高压配电盒2电连接；高压配电盒2和驱动电机控制器13、辅助电机控制器3、PTO电机控制器14电连接，驱动电机控制器13和驱动电机12电连接，辅助电机控制器3和辅助电机4电连接，PTO电机控制器14和PTO电机5电连接；驱动电机12和两档AMT变速机构11传动连接，两档AMT变速机构11和后桥10传动连接，后桥10和车轮组9传动连接；辅助电机4和液压泵6传动连接；PTO电机5和一级减速机构7传动连接，一级减速机构7和PTO装置8传动连接。
需理解，在实际运行过程中，若控制器控制PTO电机控制器14进行转动，那么与PTO电机控制器14电连接的PTO电机5也会随之控制转动，与PTO电机5传动连接的一级减速机构7也会转动工作，上述传动连接均可以通过以上示例进行理解。
优选地，在上述任意实施例中，所述辅助电机装置包括：
依次连接的辅助电机控制器3以及辅助电机4，所述辅助电机控制器3与所述动力电池1电连接。
优选地，在上述任意实施例中，所述驱动电机装置16包括：
依次连接的驱动电机控制器13以及驱动电机12，所述驱动电机控制器13与所述动力电池1电连接，所述驱动电机12与所述两档AMT减速机构11传动连接。
优选地，在上述任意实施例中，还包括：
高压配电盒2，所述动力电池1与所述高压配电盒2电连接，所述高压配电盒2分别与所述辅助电机装置15、所述PTO电机装置19以及所述驱动电机装置16电连接。
优选地，在上述任意实施例中，还包括：
液压泵6，所述液压泵6与所述辅助电机4传动连接。
如图2所示，一种三电机电动拖拉机动力控制方法，应用于上述任一项的一种三电机电动拖拉机动力输出系统，包括：
判断车辆是否启动，得到第一判断结果；
当所述第一判断结果为是时，则判断所述车辆是否有行驶需求，生成第二判断结果；
当所述第一判断结果为是时，则判断所述PTO装置8是否有工作需求，生成第三判断结果；
当所述第二判断结果为是时，则控制所述驱动电机装置16工作；
当所述第三判断结果为是时，则控制所述PTO电机装置19工作。
在一些可能的实施方式中，使用该动力系统的拖拉机无排放，有效解决环境污染问题。同时该动力系统可充分利用电机无级变速的优点，不需要复杂的变速机构即可满足拖拉机不同作业工况的速度需求，解决了传统拖拉机变速箱结构复杂，换挡操作繁琐，易故障等问题。此外，通过辅助电机装置、PTO电机装置以及驱动电机装置三个电机可以有效将拖拉机的形式和PTO装置的行驶驱动力进行分离，通过分别驱动的方式一方面可以让驱动更加独立，不受其他装置的干扰，另一方面可以解决纯电动拖拉机采用单电机时需要大扭矩电机和变速箱复杂的问题；同时不再采用现有技术公开的双电机驱动方式均需要的动力耦合装置，结构简单，节省成本。
需要说明的是，整车控制器18和驱动电机控制器13、辅助电机4控制器33、PTO电机5控制器14、两档AMT变速机构11、电池管理系统17进行信息交互，各控制器连接情况如图4所示，整车控制器18对驱动电机控制器、辅助电机4控制器3、PTO电机5控制器、两档AMT减速机构11以及电池管理系统17进行统一调配控制，具体来说，在判断车辆启动后，对车辆是否有行驶需求进行判断，若有行驶需求，此时整车控制器18对驱动电机控制器13进行控制，驱动电机控制器13带动驱动电12机进行运转，驱动电机12带动两档AMT减速机构11进行运转，两档AMT减速机构11驱动后桥10转动，后桥10联动车轮组9进行转动，与此同时，车辆启动后，整车控制器18便对辅助电机4控制器3进行控制，通过辅助电机4控制器3驱动辅助电机4进行工作，辅助电机4带动液压泵6进行工作，进行PTO装置8是否有工作需求的判断，若是，则整车控制器18控制PTO电机控制器14工作，PTO电机控制器14控制PTO电机5转动，与PTO电机5传动连接的一级减速机构7进行转动，PTO装置8根据一级减速机构7的转动进行工作。车辆启动的判定标准可以有多种，如钥匙档位处于启动位置，行驶需求的判定标准也不做统一规定，如油门与地面的夹角度数小于某一阈值时，PTO装置8的工作需求同样不做限定，如人工判定或通过传感器判定等。另外，两档AMT减速机构11可以为两档减速器，一级减速机构7可以为减速器。
驱动电机12、辅助电机4和PTO电机5三个电机工作逻辑如下：
驱动电机12在车辆有行驶需求时进行动力输出；
辅助电机4在车辆启动后即进行动力输出驱动液压泵6工作；
PTO电机5在PTO装置8有工作需求时进行动力输出，如果在动力输出时，出现提升器上升、下降和车辆转弯等工况时，则暂停动力输出。
本发明解决上述技术问题的另一种技术方案如下：一种存储介质，所述存储介质中存储有指令，当计算机读取所述指令时，使所述计算机执行如上述任一项所述的一种三电机电动拖拉机动力控制方法。
在一些可能的实施方式中，使用该动力系统的拖拉机无排放，有效解决环境污染问题。同时该动力系统可充分利用电机无级变速的优点，不需要复杂的变速机构即可满足拖拉机不同作业工况的速度需求，解决了传统拖拉机变速箱结构复杂，换挡操作繁琐，易故障等问题。此外，通过辅助电机4装置、PTO电机5装置以及驱动电机装置三个电机可以有效将拖拉机的形式和PTO装置8的行驶驱动力进行分离，通过分别驱动的方式一方面可以让驱动更加独立，不受其他装置的干扰，另一方面可以解决纯电动拖拉机采用单电机时需要大扭矩电机和变速箱复杂的问题；同时不再采用现有技术公开的双电机驱动方式均需要的动力耦合装置，结构简单，节省成本。
本发明解决上述技术问题的另一种技术方案如下：一种电子设备，包括上述存储介质、执行上述存储介质内的指令的处理器。
在一些可能的实施方式中，使用该动力系统的拖拉机无排放，有效解决环境污染问题。同时该动力系统可充分利用电机无级变速的优点，不需要复杂的变速机构即可满足拖拉机不同作业工况的速度需求，解决了传统拖拉机变速箱结构复杂，换挡操作繁琐，易故障等问题。此外，通过辅助电机4装置、PTO电机5装置以及驱动电机装置三个电机可以有效将拖拉机的形式和PTO装置8的行驶驱动力进行分离，通过分别驱动的方式一方面可以让驱动更加独立，不受其他装置的干扰，另一方面可以解决纯电动拖拉机采用单电机时需要大扭矩电机和变速箱复杂的问题；同时不再采用现有技术公开的双电机驱动方式均需要的动力耦合装置，结构简单，节省成本。
读者应理解，在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者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必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的方法实施例仅仅是示意性的，例如，步骤的划分，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，例如多个步骤可以结合或者可以集成到另一个步骤，或一些特征可以忽略，或不执行。
上述方法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，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或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)执行本发明各个实施例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-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，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，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换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以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种三电机电动拖拉机动力控制系统，其特征在于，包括：动力电池、辅助电机装置、PTO电机装置、两档AMT减速机构以及驱动电机装置；
所述两档AMT减速机构与所述驱动电机装置传动连接；
所述动力电池分别与所述驱动电机装置、所述PTO电机装置以及所述辅助电机装置电连接。
2.根据权利要求1所述的一种三电机电动拖拉机动力控制系统，其特征在于，所述辅助电机装置包括：
依次连接的辅助电机控制器以及辅助电机，所述辅助电机控制器与所述动力电池电连接。
3.根据权利要求1所述的一种三电机电动拖拉机动力控制系统，其特征在于，所述驱动电机装置包括：
相互连接的驱动电机控制器以及驱动电机，所述驱动电机控制器与所述动力电池电连接，所述驱动电机与所述两档AMT减速机构传动连接。
4.根据权利要求1所述的一种三电机电动拖拉机动力控制系统，其特征在于，所述PTO电机装置包括：
相互连接的PTO电机控制器、PTO电机、一级减速机构以及PTO装置，所述PTO电机控制器与所述动力电池电连接。
5.根据权利要求1所述的一种三电机电动拖拉机动力控制系统，其特征在于，还包括：
高压配电盒，所述动力电池与所述高压配电盒电连接，所述高压配电盒分别与所述辅助电机装置、所述PTO电机装置以及所述驱动电机装置电连接。
6.根据权利要求2所述的一种三电机电动拖拉机动力控制系统，其特征在于，还包括：
液压泵，所述液压泵与所述辅助电机传动连接。
7.一种三电机电动拖拉机动力控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1-6任一项的一种三电机电动拖拉机动力控制系统，包括：
判断车辆是否启动，得到第一判断结果；
当所述第一判断结果为是时，则判断所述车辆是否有行驶需求，生成第二判断结果；
当所述第一判断结果为是时，则判断所述PTO装置是否有工作需求，生成第三判断结果；
当所述第二判断结果为是时，则控制所述驱动电机装置工作；
当所述第三判断结果为是时，则控制所述PTO电机装置工作。
8.根据权利要求7所述的一种三电机电动拖拉机动力控制方法，其特征在于，还包括：
当所述第一判断结果为是时，则控制所述辅助电机装置进行工作。
9.一种介质，其特征在于，所述介质中存储有指令，当计算机读取所述指令时，使所述计算机执行如权利要求7或8所述的一种三电机电动拖拉机动力控制方法。
10.一种设备，其特征在于，包括权利要求9所述的存储介质、执行所述存储介质内的指令的处理器。
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- 2022-03-28 CN CN202210313158.9A patent/CN114590135A/zh active Pending
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