CN117067939A - 电动汽车起重机节能控制的方法、系统及控制装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种电动汽车起重机节能控制的方法、系统及控制装置。该方法包括:接收压力传感器发送的进油口压力值和负载感应阀口压力值,并确定多路主阀的压力差值;根据负载感应阀口压力值、目标压力差值、液压系统的管路效率和液压主泵效率确定液压主泵的输入功率值;根据液压主泵的输入功率值、变速箱及取力装置效率值、传动轴效率值确定电驱系统的输出功率值;根据电驱系统的输出功率值、电驱系统效率曲线库、电机转速阈值、扭矩阈值确定电驱系统的目标转速;将目标转速发送至电机控制器,以使电机控制器根据目标转速对电驱系统进行调速。本申请通过确定目标转速对电驱系统进行调速,可以提高对电动起重机的节能控制的适配度、提高节能效果。
Description
技术领域
本申请涉及汽车起重机技术领域,具体地涉及一种电动汽车起重机节能控制的方法、系统及控制装置。
背景技术
由于环境污染和传统能源的逐渐匮乏,汽车起重机电动化的发展速度越来越快,但电动化汽车起重机作业续航时长也变得重要,作业续航时长决定产品的竞争力,因而如何提供产品作业续航时长是关键。现有的节能技术包括降低车身质量、优化车身造型、能量回收等技术,通过该技术可以有效地提高电动化汽车的行驶续航能力,提升产品的竞争力。但是,现有的通过降低车身质量、优化车身造型等技术不能应用到汽车起重机上车作业时长的提升。而对于能量回收技术,目前纯电动汽车起重机上车作业机构已开展势能回收技术研究和应用,该技术可以有效地延长起重机的作业时长,但该技术的推广需增加势能回收设备,成本增加较多,应用具有局限性。因此,传统的技术方案存在对电动汽车起重机的节能控制适配度低、成本较高、节能控制效果不显著等问题。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种电动汽车起重机节能控制的方法、系统及控制装置,用以解决现有技术中对电动汽车起重机的节能控制适配度低、成本较高、节能控制效果不显著等问题。
为了实现上述目的,本申请第一方面提供一种电动汽车起重机节能控制的方法,该方法包括:
接收压力传感器发送的进油口压力值和负载感应阀口压力值;
根据进油口压力值和负载感应阀口压力值确定多路主阀的压力差值;
根据负载感应阀口压力值、目标压力差值、液压系统的管路效率和液压主泵效率确定液压主泵的输入功率值;
根据液压主泵的输入功率值、变速箱及取力装置效率值、传动轴效率值确定电驱系统的输出功率值;
根据电驱系统的输出功率值、电驱系统效率曲线库、电机转速阈值、扭矩阈值确定电驱系统的目标转速;
将目标转速发送至电机控制器,以使电机控制器根据目标转速对电驱系统进行调速。
在本申请实施例中,该方法还包括:
在调速完成的情况下,判断压力差值与目标压力差值的差的绝对值是否小于或等于预设限值;
在压力差值与目标压力差值的差的绝对值小于或等于预设限值的情况下,电动汽车起重机节能控制完成。
在本申请实施例中,该方法还包括:
在压力差值与目标压力差值的差的绝对值大于预设限值的情况下,继续接收压力传感器发送的系统压力进油口压力值和负载感应阀口压力值。
在本申请实施例中,根据电驱系统的输出功率值、电驱系统效率曲线库、电机转速阈值、扭矩阈值确定电驱系统的目标转速包括:
根据电驱系统的输出功率值和电驱系统效率曲线库确定初始转速;
判断初始转速是否小于预设转速上限;
在初始转速小于预设转速上限的情况下,判断初始转速是否大于预设转速下限;
在初始转速大于预设转速下限的情况下,根据电驱系统的输出功率值和初始转速确定当前扭矩;
判断当前扭矩是否大于预设扭矩下限;
在当前扭矩大于预设扭矩下限的情况下,判断当前扭矩是否小于预设扭矩上限;
在当前扭矩小于扭矩预设上限的情况下,将初始转速确定为电驱系统的目标转速。
在本申请实施例中,该方法还包括:
在初始转速不小于预设转速上限的情况下,重新根据电驱系统的输出功率值和电驱系统效率曲线库确定初始转速;
在初始转速不大于预设转速下限的情况下,重新根据电驱系统的输出功率值和电驱系统效率曲线库确定初始转速;
在当前扭矩不大于预设扭矩下限的情况下,重新根据电驱系统的输出功率值和电驱系统效率曲线库确定初始转速;
在当前扭矩不小于预设扭矩上限的情况下,重新根据电驱系统的输出功率值和电驱系统效率曲线库确定初始转速。
在本申请实施例中,目标转速满足公式(1):
其中,ns为目标转速,PM为电驱系统的输出功率,PLS为负载感应阀口压力值,ΔP目标值为目标压力差值,q主油泵为主油泵排量,W为电机与主油泵的速比,η为电驱系统与主油泵的传递效率。
本申请第二方面提供一种控制装置,包括:
存储器,被配置成存储指令;以及
处理器,被配置成从存储器调用指令以及在执行指令时能够实现根据上述的电动汽车起重机节能控制的方法。
本申请第三方面提供一种电动汽车起重机节能控制的系统,包括:
根据上述的控制装置;
压力传感器,与控制装置通信,被配置成采集进油口压力值和负载感应阀口压力值;
电机控制器,与控制装置通信,被配置成根据控制装置的指令对电驱系统进行调速。
在本申请实施例中,控制装置为控制器或力矩限制器。
本申请第四方面提供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指令,该指令用于使得计算机执行根据上述的电动汽车起重机节能控制的方法。
通过上述技术方案,控制装置在接收到压力传感器发送的进油口压力值和负载感应阀口压力值后,根据进油口压力值和负载感应阀口压力值确定多路主阀的压力差值,并根据负载感应阀口压力值、目标压力差值、液压系统的管路效率和液压主泵效率确定液压主泵的输入功率值。再根据液压主泵的输入功率值、变速箱及取力装置效率值、传动轴效率值确定电驱系统的输出功率值;最后根据电驱系统的输出功率值、电驱系统效率曲线库、电机转速阈值、扭矩阈值确定电驱系统的目标转速,并将目标转速发送至电机控制器,以使电机控制器根据目标转速对电驱系统进行调速,可以提高对电动汽车起重机的节能控制的适配度、提高节能效果。
本申请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申请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申请实施例,但并不构成对本申请实施例的限制。在附图中:
图1示意性示出了根据本申请实施例的一种电动汽车起重机节能控制的系统的结构图;
图2示意性示出了根据本申请实施例的一种电动汽车起重机节能控制的方法的流程图;
图3示意性示出了根据本申请一具体实施例的一种纯电动汽车起重机上车作业节能控制的方法的流程图;
图4示意性示出了根据本申请一具体实施例的一种纯电动汽车起重机上车作业节电调速的方法的流程图;
图5示意性示出了根据本申请实施例的一种控制器的结构框图;
图6示意性示出了根据本申请一具体实施例的一种纯电动汽车起重机上车作业节能的控制系统的结构图。
附图标记说明
110控制装置 120压力传感器
130电机控制器
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,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申请实施例,并不用于限制本申请实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通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,都属于本申请保护的范围。
需要说明,若本申请实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,若本申请实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本申请要求的保护范围之内。
图1示意性示出了根据本申请实施例的一种电动汽车起重机节能控制的系统的结构图。如图1所示,本申请实施例提供一种电动汽车起重机节能控制的系统,该系统可以包括控制装置110、压力传感器120和电机控制器130。控制装置110分别与压力传感器120和电机控制器130通信。压力传感器120被配置成采集进油口压力值和负载感应阀口压力值。电机控制器130被配置成根据控制装置110的指令对电驱系统进行调速。
图2示意性示出了根据本申请实施例的一种电动汽车起重机节能控制的方法的流程图。如图2所示,本申请实施例提供一种电动汽车起重机节能控制的方法,该方法可以包括下列步骤:
步骤201、接收压力传感器发送的进油口压力值和负载感应阀口压力值;
步骤202、根据进油口压力值和负载感应阀口压力值确定多路主阀的压力差值;
步骤203、根据负载感应阀口压力值、目标压力差值、液压系统的管路效率和液压主泵效率确定液压主泵的输入功率值;
步骤204、根据液压主泵的输入功率值、变速箱及取力装置效率值、传动轴效率值确定电驱系统的输出功率值;
步骤205、根据电驱系统的输出功率值、电驱系统效率曲线库、电机转速阈值、扭矩阈值确定电驱系统的目标转速;
步骤206、将目标转速发送至电机控制器,以使电机控制器根据目标转速对电驱系统进行调速。
在本申请实施例中,控制装置可以与压力传感器通信,压力传感器用于采集压力值。具体地,可以采集进油口(P口)的压力值和负载感应阀口(LS口)的压力值。在压力传感器采集到进油口压力值和负载感应阀口压力值后,将进油口压力值和负载感应阀口压力值发送至控制装置,控制装置可以将进油口压力值和负载感应阀口压力值做差以确定多路主阀的压力差值。再根据负载感应阀口压力值、目标压力差值、液压系统的管路效率和液压主泵效率确定液压主泵的输入功率值。其中,目标压力差值、液压系统的管路效率和液压主泵效率确定液压主泵的输入功率值均为电动汽车起重机的特性值,即现有的固定值。在得到液压主泵的输入功率值后,可以根据液压主泵的输入功率值、变速箱及取力装置效率值、传动轴效率值确定电驱系统的输出功率值。变速箱及取力装置效率值、传动轴效率值也均为电动汽车起重机的特性值,即现有的固定值。在得到电驱系统的输出功率值后,获取电驱系统效率曲线库。电驱系统效率曲线库中包含在不同输出功率等前提条件下的电驱系统效率。根据电驱系统的输出功率值、电机转速阈值、扭矩阈值可以查询出在电驱系统效率曲线库中满足当前电驱系统输出功率值高效率区域的目标转速。最后,将目标转速发送至电机控制器,以使电机控制器根据目标转速对电驱系统进行调速。
通过上述技术方案,控制装置在接收到压力传感器发送的进油口压力值和负载感应阀口压力值后,根据进油口压力值和负载感应阀口压力值确定多路主阀的压力差值,并根据负载感应阀口压力值、目标压力差值、液压系统的管路效率和液压主泵效率确定液压主泵的输入功率值。再根据液压主泵的输入功率值、变速箱及取力装置效率值、传动轴效率值确定电驱系统的输出功率值;最后根据电驱系统的输出功率值、电驱系统效率曲线库、电机转速阈值、扭矩阈值确定电驱系统的目标转速,并将目标转速发送至电机控制器,以使电机控制器根据目标转速对电驱系统进行调速,可以提高对电动汽车起重机的节能控制的适配度、提高节能效果。
在本申请实施例中,该方法还可以包括:
在调速完成的情况下,判断压力差值与目标压力差值的差的绝对值是否小于或等于预设限值;
在压力差值与目标压力差值的差的绝对值小于或等于预设限值的情况下,电动汽车起重机节能控制完成。
具体地,在得到目标转速,并将目标转速发送至电机控制器,以使电机控制器根据目标转速对电驱系统进行调速后,判断调速是否完成。在调速完成的情况下,判断压力差值与目标压力差值的差的绝对值是否小于或等于预设限值。预设限值为预先设定的压力差值与目标压力差值的差的绝对值的最大值。在压力差值与目标压力差值的差的绝对值满足小于或等于预设限值的情况下,电动汽车起重机节能控制完成。
在本申请实施例中,该方法还可以包括:
在压力差值与目标压力差值的差的绝对值大于预设限值的情况下,继续接收压力传感器发送的系统压力进油口压力值和负载感应阀口压力值。
具体地,在压力差值与目标压力差值的差的绝对值大于预设限值的情况下,则对电动汽车起重机的节能控制未完成。需要继续通过压力传感器进油口压力值和负载感应阀口压力值,并通过控制装置确定目标转速,继续控制电机控制器根据目标转速对电驱系统进行调速。
在本申请实施例中,根据电驱系统的输出功率值、电驱系统效率曲线库、电机转速阈值、扭矩阈值确定电驱系统的目标转速可以包括:
根据电驱系统的输出功率值和电驱系统效率曲线库确定初始转速;
判断初始转速是否小于预设转速上限;
在初始转速小于预设转速上限的情况下,判断初始转速是否大于预设转速下限;
在初始转速大于预设转速下限的情况下,根据电驱系统的输出功率值和初始转速确定当前扭矩;
判断当前扭矩是否大于预设扭矩下限;
在当前扭矩大于预设扭矩下限的情况下,判断当前扭矩是否小于预设扭矩上限;
在当前扭矩小于预设扭矩上限的情况下,将初始转速确定为电驱系统的目标转速。
具体地,在根据电驱系统的输出功率值、电驱系统效率曲线库、电机转速阈值、扭矩阈值确定电驱系统的目标转速时,首先电驱系统的输出功率值和电驱系统效率曲线库确定一个初始转速,并获取预设转速上限和预设转速下限。预设转速上限为允许的转速的最大值,预设转速下限为允许的转速的最小值。判断初始转速是否小于预设转速上限。在初始转速小于预设转速上限的情况下,判断初始转速是否大于预设转速下限;在初始转速大于预设转速下限的情况下,根据电驱系统的输出功率值和初始转速确定当前扭矩,即满足电驱系统输出功率和目标转速相应的扭矩。同时获取预设扭矩上限和预设扭矩下限,预设扭矩上限为预先设定的扭矩的最大值,预设扭矩下限为预先设定的扭矩的最小值。判断当前扭矩是否大于预设扭矩下限。在当前扭矩大于预设扭矩下限的情况下,判断当前扭矩是否小于预设扭矩上限;在当前扭矩小于预设扭矩上限的情况下,可以将初始转速确定为电驱系统的目标转速。
在本申请实施例中,该方法还可以包括:
在初始转速不小于预设转速上限的情况下,重新根据电驱系统的输出功率值和电驱系统效率曲线库确定初始转速;
在初始转速不大于预设转速下限的情况下,重新根据电驱系统的输出功率值和电驱系统效率曲线库确定初始转速;
在当前扭矩不大于预设扭矩下限的情况下,重新根据电驱系统的输出功率值和电驱系统效率曲线库确定初始转速;
在当前扭矩不小于预设扭矩上限的情况下,重新根据电驱系统的输出功率值和电驱系统效率曲线库确定初始转速。
具体地,在初始转速不小于预设转速上限的情况下,则该初始转速不满足目标要求,需要重新根据电驱系统的输出功率值和电驱系统效率曲线库确定初始转速。在初始转速不大于预设转速下限的情况下,则该初始转速也不满足目标要求,也需要重新根据电驱系统的输出功率值和电驱系统效率曲线库确定初始转速。在当前扭矩不大于预设扭矩下限的情况下,则该初始转速也不满足目标要求,也需要重新根据电驱系统的输出功率值和电驱系统效率曲线库确定初始转速。在当前扭矩不小于预设扭矩上限的情况下,则该初始转速也不满足目标要求,也需要重新根据电驱系统的输出功率值和电驱系统效率曲线库确定初始转速。通过在初始转速不满足目标要求的情况下重新确定初始转速,可以提高目标转速确定的精确性。
在本申请实施例中,目标转速可以满足公式(1):
其中,ns为目标转速,PM为电驱系统的输出功率,PLS为负载感应阀口压力值,ΔP目标值为目标压力差值,Q主油泵为主油泵排量,w为电机与主油泵的速比,η为电驱系统与主油泵的传递效率。
具体地,目标转速可以满足公式其中,ns为目标转速,PM为电驱系统的输出功率,PLS为负载感应阀口压力值,ΔP目标值为目标压力差值,q主油泵为主油泵排量,W为电机与主油泵的速比,η为电驱系统与主油泵的传递效率。在不考虑液压管路压力损失时,P口压力值Pp等于主泵压力值,即压力值Pp=60*1000*PM*η/(Q主油泵*ns*w)。在不考虑液压管路压力损失时,LS口压力值PLS等于负载压力值。因而P口压力值Pp=PLS+ΔP目标值。在纯电动汽车起重机液压系统标定完成后,ΔP目标值值即可确定,为已知值。因此,可以得到
通过上述技术方案,控制装置在接收到压力传感器发送的进油口压力值和负载感应阀口压力值后,根据进油口压力值和负载感应阀口压力值确定多路主阀的压力差值,并根据负载感应阀口压力值、目标压力差值、液压系统的管路效率和液压主泵效率确定液压主泵的输入功率值。再根据液压主泵的输入功率值、变速箱及取力装置效率值、传动轴效率值确定电驱系统的输出功率值;最后根据电驱系统的输出功率值、电驱系统效率曲线库、电机转速阈值、扭矩阈值确定电驱系统的目标转速,并将目标转速发送至电机控制器,以使电机控制器根据目标转速对电驱系统进行调速,可以提高对电动汽车起重机的节能控制的适配度、提高节能效果。
图3示意性示出了根据本申请一具体实施例的一种纯电动汽车起重机上车作业节能控制的方法的流程图。如图3所示,本申请一具体实施例提供一种纯电动汽车起重机上车作业节能控制的方法,该方法可以包括下列步骤:
S301、开始;
S302、开启节能模式,上车作业执行机构动作;
S303、节能控制器采集多路阀P口、LS口压力,并计算出压力差值△P;
S304、根据LS口压力,ΔP目标值、液压管路和主泵的效率,计算主泵的输入功率;
S305、根据主泵的输入功率、取力装置效率等,计算出电驱系统输出功率;
S306、根据电驱系统输出功率、电驱系统效率图、电机转速阀值、扭矩阀值,计算出电驱系统的目标转速;
S307、判断是否|△P-ΔP目标值|≤预设限值,若是,进入S308,若否,返回S303;
S308、完成电驱系统调速,实现节能。
在本申请实施例中,在节能开关S1按下后,开启控制器中的节能功能,并通过压力传感器采集多路阀上的P口、LS口压力值,计算出当前多路主阀的压力差值△P。通过LS口压力、目标压力差值ΔP目标值、液压系统的管路效率、液压主泵效率,计算出液压主泵的输入功率值。并根据主泵的输入功率、取力装置效率等,计算出电驱系统输出功率。在得到电驱系统的输出功率后根据电驱系统输出功率、电驱系统效率图、电机转速阀值、扭矩阀值,计算出电驱系统的目标转速。根据目标转速对电驱系统进行调速,在调速完成后,判断压力差值与目标压力差值的差的绝对值是否预设限值。在压力差值与目标压力差值的差的绝对值大于预设限值的情况下,继续接收压力传感器发送的系统压力进油口压力值和负载感应阀口压力值,并重新确定目标转速以对电驱系统进行调速。在压力差值与目标压力差值的差的绝对值满足小于或等于预设限值的情况下,电动汽车起重机节能控制完成。
图4示意性示出了根据本申请一具体实施例的一种纯电动汽车起重机上车作业节电调速的方法的流程图。如图4所示,本申请一具体实施例提供一种纯电动汽车起重机上车作业节电调速的方法,该方法可以包括下列步骤:
S401、开始;
S402、电驱系统需求输出功率;
S403、查询电驱系统的效率数据库,找出当前功率高效率目标转速;
S404、判断是否目标转速<nmax(预设转速上限),若是,进入S405,若否,返回S403;
S405、判断是否目标转速>nmin(预设转速下限),若是,进入S406,若否,返回S403;
S406、根据功率和目标转速计算当前扭矩TL;
S407、判断是否TL>Tmin(预设扭矩下限);
S408、判断是否TL<Tmax(预设扭矩上限);
S409、完成电气系统节能目标转速获取;
S410、通过PID调节,完成电机调速;
S411、结束。
具体地,在根据电驱系统的输出功率值、电驱系统效率曲线库、电机转速阈值、扭矩阈值确定电驱系统的目标转速时,首先电驱系统的输出功率值和电驱系统效率曲线库确定一个初始转速,并获取预设转速上限和预设转速下限。预设转速上限为允许的转速的最大值,预设转速下限为允许的转速的最小值。判断初始转速是否小于预设转速上限。在初始转速不小于预设转速上限的情况下,则该初始转速不满足目标要求,需要重新根据电驱系统的输出功率值和电驱系统效率曲线库确定初始转速。在初始转速小于预设转速上限的情况下,判断初始转速是否大于预设转速下限;在初始转速不大于预设转速下限的情况下,则该初始转速也不满足目标要求,也需要重新根据电驱系统的输出功率值和电驱系统效率曲线库确定初始转速。在初始转速大于预设转速下限的情况下,根据电驱系统的输出功率值和初始转速确定当前扭矩,即满足电驱系统输出功率和目标转速相应的扭矩。同时获取预设扭矩上限和预设扭矩下限,预设扭矩上限为预先设定的扭矩的最大值,预设扭矩下限为预先设定的扭矩的最小值。判断当前扭矩是否大于预设扭矩下限。在当前扭矩不大于预设扭矩下限的情况下,则该初始转速也不满足目标要求,也需要重新根据电驱系统的输出功率值和电驱系统效率曲线库确定初始转速。在当前扭矩大于预设扭矩下限的情况下,判断当前扭矩是否小于预设扭矩上限;在当前扭矩不小于预设扭矩上限的情况下,则该初始转速也不满足目标要求,也需要重新根据电驱系统的输出功率值和电驱系统效率曲线库确定初始转速。在当前扭矩小于预设扭矩上限的情况下,可以将初始转速确定为电驱系统的目标转速。通过在初始转速不满足目标要求的情况下重新确定初始转速,可以提高目标转速确定的精确性。
图5示意性示出了根据本申请实施例的一种控制器的结构框图。如图5所示,本申请实施例提供一种控制器,可以包括:
存储器510,被配置成存储指令;以及
处理器520,被配置成从存储器510调用指令以及在执行指令时能够实现上述的电动汽车起重机节能控制的方法。
具体地,在本申请实施例中,处理器520可以被配置成:
接收压力传感器发送的进油口压力值和负载感应阀口压力值;
根据进油口压力值和负载感应阀口压力值确定多路主阀的压力差值;
根据负载感应阀口压力值、目标压力差值、液压系统的管路效率和液压主泵效率确定液压主泵的输入功率值;
根据液压主泵的输入功率值、变速箱及取力装置效率值、传动轴效率值确定电驱系统的输出功率值;
根据电驱系统的输出功率值、电驱系统效率曲线库、电机转速阈值、扭矩阈值确定电驱系统的目标转速;
将目标转速发送至电机控制器,以使电机控制器根据目标转速对电驱系统进行调速。
进一步地,处理器520还可以被配置成:
在调速完成的情况下,判断压力差值与目标压力差值的差的绝对值是否小于或等于预设限值;
在压力差值与目标压力差值的差的绝对值小于或等于预设限值的情况下,电动汽车起重机节能控制完成。
进一步地,处理器520还可以被配置成:
在压力差值与目标压力差值的差的绝对值大于预设限值的情况下,继续接收压力传感器发送的系统压力进油口压力值和负载感应阀口压力值。
进一步地,处理器520还可以被配置成:
根据电驱系统的输出功率值、电驱系统效率曲线库、电机转速阈值、扭矩阈值确定电驱系统的目标转速可以包括:
根据电驱系统的输出功率值和电驱系统效率曲线库确定初始转速;
判断初始转速是否小于预设转速上限;
在初始转速小于预设转速上限的情况下,判断初始转速是否大于预设转速下限;
在初始转速大于预设转速下限的情况下,根据电驱系统的输出功率值和初始转速确定当前扭矩;
判断当前扭矩是否大于预设扭矩下限;
在当前扭矩大于预设扭矩下限的情况下,判断当前扭矩是否小于预设扭矩上限;
在当前扭矩小于预设扭矩上限的情况下,将初始转速确定为电驱系统的目标转速。
进一步地,处理器520还可以被配置成:
在初始转速不小于预设转速上限的情况下,重新根据电驱系统的输出功率值和电驱系统效率曲线库确定初始转速;
在初始转速不大于预设转速下限的情况下,重新根据电驱系统的输出功率值和电驱系统效率曲线库确定初始转速;
在当前扭矩不大于预设扭矩下限的情况下,重新根据电驱系统的输出功率值和电驱系统效率曲线库确定初始转速;
在当前扭矩不小于预设扭矩上限的情况下,重新根据电驱系统的输出功率值和电驱系统效率曲线库确定初始转速。
进一步地,处理器520还可以被配置成:
目标转速可以满足公式(1):
其中,ns为目标转速,PM为电驱系统的输出功率,PLS为负载感应阀口压力值,ΔP目标值为目标压力差值,Q主油泵为主油泵排量,w为电机与主油泵的速比,η为电驱系统与主油泵的传递效率。
通过上述技术方案,控制装置在接收到压力传感器发送的进油口压力值和负载感应阀口压力值后,根据进油口压力值和负载感应阀口压力值确定多路主阀的压力差值,并根据负载感应阀口压力值、目标压力差值、液压系统的管路效率和液压主泵效率确定液压主泵的输入功率值。再根据液压主泵的输入功率值、变速箱及取力装置效率值、传动轴效率值确定电驱系统的输出功率值;最后根据电驱系统的输出功率值、电驱系统效率曲线库、电机转速阈值、扭矩阈值确定电驱系统的目标转速,并将目标转速发送至电机控制器,以使电机控制器根据目标转速对电驱系统进行调速,可以提高对电动汽车起重机的节能控制的适配度、提高节能效果。
如图1所示,本申请实施例提供一种电动汽车起重机节能控制的系统,可以包括:
根据上述的控制装置110;
压力传感器120,与控制装置110通信,被配置成采集进油口压力值和负载感应阀口压力值;
电机控制器130,与控制装置110通信,被配置成根据控制装置110的指令对电驱系统进行调速。
在本申请实施例中,电动汽车起重机节能控制的系统,该系统可以包括控制装置110、压力传感器120和电机控制器130。控制装置110分别与压力传感器120和电机控制器130通信。压力传感器120被配置成采集进油口压力值和负载感应阀口压力值。电机控制器130被配置成根据控制装置110的指令对电驱系统进行调速。其中,控制装置110为控制器或力矩限制器。
在进行电动汽车起重机节能控制时,控制装置110首先接收压力传感器120发送的进油口压力值和负载感应阀口压力值,并根据进油口压力值和负载感应阀口压力值确定多路主阀的压力差值。再根据负载感应阀口压力值、目标压力差值、液压系统的管路效率和液压主泵效率确定液压主泵的输入功率值。根据液压主泵的输入功率值、变速箱及取力装置效率值、传动轴效率值确定电驱系统的输出功率值。根据电驱系统的输出功率值、电驱系统效率曲线库、电机转速阈值、扭矩阈值确定电驱系统的目标转速。最后将目标转速发送至电机控制器130,以使电机控制器根据目标转速对电驱系统进行调速。
图6示意性示出了根据本申请一具体实施例的一种纯电动汽车起重机上车作业节能的控制系统的结构图。如图6所示,本申请一具体实施例提供一种纯电动汽车起重机上车作业节能的控制系统。该控制系统可以包括油门踏板、控制器、多路主阀、上车作业执行机构、液压主泵、变速箱及取力装置、主驱电机、电机控制器、动力电池和节能开关S1。多路主阀和上车作业执行机构用于完成上车作业动作。主驱电机(MCU1)用于液压主泵驱动,为上车作业执行机构提供动力源。控制器可以根据多路主阀上P口、LS口压力、油门踏板开度和电机信息采集,并实现上车作业作业智能节能模式控制。电机控制器:主要承担电机驱动、电机控制及电机状态信息采集。动力电池为汽车起重机车载主要储能系统,动力电池容量大,能满足汽车起重机较长时间作业需求。
通过上述技术方案,控制装置在接收到压力传感器发送的进油口压力值和负载感应阀口压力值后,根据进油口压力值和负载感应阀口压力值确定多路主阀的压力差值,并根据负载感应阀口压力值、目标压力差值、液压系统的管路效率和液压主泵效率确定液压主泵的输入功率值。再根据液压主泵的输入功率值、变速箱及取力装置效率值、传动轴效率值确定电驱系统的输出功率值;最后根据电驱系统的输出功率值、电驱系统效率曲线库、电机转速阈值、扭矩阈值确定电驱系统的目标转速,并将目标转速发送至电机控制器,以使电机控制器根据目标转速对电驱系统进行调速,可以提高对电动汽车起重机的节能控制的适配度、提高节能效果。
本申请实施例还提供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指令,该指令用于使得计算机执行根据上述的电动汽车起重机节能控制的方法。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中,计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media),如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种电动汽车起重机节能控制的方法,其特征在于,所述方法包括:
接收压力传感器发送的进油口压力值和负载感应阀口压力值;
根据所述进油口压力值和所述负载感应阀口压力值确定多路主阀的压力差值;
根据所述负载感应阀口压力值、目标压力差值、液压系统的管路效率和液压主泵效率确定液压主泵的输入功率值;
根据所述液压主泵的输入功率值、变速箱及取力装置效率值、传动轴效率值确定电驱系统的输出功率值;
根据所述电驱系统的输出功率值、电驱系统效率曲线库、电机转速阈值、扭矩阈值确定电驱系统的目标转速;
将所述目标转速发送至电机控制器,以使所述电机控制器根据所述目标转速对所述电驱系统进行调速。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述调速完成的情况下,判断所述压力差值与所述目标压力差值的差的绝对值是否小于或等于预设限值;
在所述压力差值与所述目标压力差值的差的绝对值小于或等于预设限值的情况下,所述电动汽车起重机节能控制完成。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述压力差值与所述目标压力差值的差的绝对值大于所述预设限值的情况下,继续接收所述压力传感器发送的系统压力进油口压力值和负载感应阀口压力值。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述电驱系统的输出功率值、电驱系统效率曲线库、电机转速阈值、扭矩阈值确定电驱系统的目标转速包括:
根据所述电驱系统的输出功率值和所述电驱系统效率曲线库确定初始转速;
判断所述初始转速是否小于预设转速上限;
在所述初始转速小于所述预设转速上限的情况下,判断所述初始转速是否大于预设转速下限;
在所述初始转速大于所述预设转速下限的情况下,根据所述电驱系统的输出功率值和所述初始转速确定当前扭矩;
判断所述当前扭矩是否大于预设扭矩下限;
在所述当前扭矩大于所述预设扭矩下限的情况下,判断所述当前扭矩是否小于预设扭矩上限;
在所述当前扭矩小于所述预设扭矩上限的情况下,将所述初始转速确定为所述电驱系统的目标转速。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述初始转速不小于所述预设转速上限的情况下,重新根据所述电驱系统的输出功率值和所述电驱系统效率曲线库确定初始转速;
在所述初始转速不大于所述预设转速下限的情况下,重新根据所述电驱系统的输出功率值和所述电驱系统效率曲线库确定所述初始转速;
在所述当前扭矩不大于所述预设扭矩下限的情况下,重新根据所述电驱系统的输出功率值和所述电驱系统效率曲线库确定所述初始转速;
在所述当前扭矩不小于所述预设扭矩上限的情况下,重新根据所述电驱系统的输出功率值和所述电驱系统效率曲线库确定所述初始转速。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述目标转速满足公式(1):
其中,ns为所述目标转速,PM为所述电驱系统的输出功率,PLS为所述负载感应阀口压力值,ΔP目标值为所述目标压力差值,Q主油泵为主油泵排量,w为电机与主油泵的速比,η为电驱系统与主油泵的传递效率。
7.一种控制装置,其特征在于,包括:
存储器,被配置成存储指令;以及
处理器,被配置成从所述存储器调用所述指令以及在执行所述指令时能够实现根据权利要求1至6中任一项所述的电动汽车起重机节能控制的方法。
8.一种电动汽车起重机节能控制的系统,其特征在于,包括:
根据权利要求7所述的控制装置;
压力传感器,与所述控制装置通信,被配置成采集进油口压力值和负载感应阀口压力值;
电机控制器,与所述控制装置通信,被配置成根据所述控制装置的指令对电驱系统进行调速。
9.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,所述控制装置为控制器或力矩限制器。
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指令,该指令用于使得计算机执行根据权利要求1至6中任一项所述的电动汽车起重机节能控制的方法。
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