CN204231252U - 一种电传动推土机应急快速放电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电传动推土机应急快速放电系统的技术方案，包括与发动机连接的发电机、左驱动电机、右驱动电机，整车控制器，所述的发电机与发电机控制器连接，左驱动电机控制器、右驱动电机控制器、超级电容、电阻、DC/DC直流变换器并联在电机控制器的输出端，左驱动电机控制器与左驱动电机连接，右驱动电机控制器与右驱动电机连接，整车控制器分别与用于检测冷却水箱水位的水位传感器、检测整车壳体是否带电的绝缘检测仪、用于检测碰撞的碰撞传感器连接，此系统解决了紧急停车后余压造成的高压危险，且减少了控制器，超级电容等用电器件内部配备快速放电装置的系统负担，具有一定的实际意义与可应用价值。

Description

一种电传动推土机应急快速放电系统

技术领域

本实用新型涉及的是一种电传动推土机，尤其是一种电传动推土机应急快速放电系统。

背景技术

履带式推土机是工程机械的一个主要机种，它的工作环境复杂多变，工作场地条件恶劣，在作业过程中所受到的外界负载会发生剧烈变化。针对复杂多变的工作条件，传统推土机的自适应性较差、工作效率较低。随着电传动技术的发展，其高效率和高精准性在不久的将来将得到广泛的应用。电传动推土机已成为推土机发展的一种趋势，电传动推土机工作电压较高的特点，对电传动推土机高压防护的设计提出了更高的要求。传统的机械传动推土机由于工作电压为24V,低于安全防护电压的限值，所以一般不会涉及到电压防护。但电传动推土机面对660V的高压，在整车停车关掉弱电系统后，左右驱动电机、左右驱动电机控制器、发电机、发电机控制器、超级电容的余电快速释放是一个值得研究的问题。

在目前的车用动力系统中，电容的放电基本都是由各个子系统内部实现，在用电器件内部滤波电容两端并联放电电阻的形式，形成RC放电回路，将电容的电能转变为电阻的发热消耗掉，放电时间取决于RC的值。这种放电方式存在以下弊端:(1)放电电阻会增加控制器体积和布置难度，并带来一定成本问题;(2)车辆正常运行时会造成一定损耗，降低动力系统效率，并带来持续发热问题;(3)RC电路放电时间较长，紧急状态下不能保证驾驶人员与救援人员的安全；(4)由于强电和弱电掉电时序的严重不同步，导致整车控制策略的复杂性。这是现有技术所存在的不足之处。

发明内容

本实用新型的目的，就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种电传动推土机应急快速放电系统的技术方案，通过左、右驱动电机控制器，发电机控制器控制相应电机输入电流，利用绕组发热的形式快速降低系统电压，并且在高压直流母线并联放电电阻的形式，完成高压直流母线的快速放电，直到电压大小达到安全限值。此系统解决了紧急停车后余压造成的高压危险，且减少了控制器，超级电容等用电器件内部配备快速放电装置的系统负担，具有一定的实际意义与可应用价值。

本方案是通过如下技术措施来实现的：一种电传动推土机应急快速放电系统，包括与发动机连接的发电机、左驱动电机、右驱动电机，整车控制器，本方案的特点是：所述的发电机与发电机控制器连接，左驱动电机控制器、右驱动电机控制器、超级电容、电阻、DC/DC直流变换器并联在电机控制器的输出端，所述的左驱动电机控制器与左驱动电机连接，右驱动电机控制器与右驱动电机连接，所述的整车控制器分别与用于检测冷却水箱水位的水位传感器、检测整车壳体是否带电的绝缘检测仪、用于检测碰撞的碰撞传感器连接，所述的发电机控制器、整车控制器、DC/DC直流变换器、左驱动电机控制器、右驱动电机控制器、超级电容通过总线进行通信。

整车控制器与一继电器连接，继电器的常开触点与电阻串联。

所述的总线为CAN总线。

所述的左驱动电机为三相电动机。

右驱动电机为三相电动机

所述发动机通过CAN总线与整车控制器通信。

本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，由于在该方案中发动机将化学能-机械能，发电机将机械能转化为电能，并将产生的电能经发电机控制器交直流转换输出到直流母线。DC/DC直流变换器、左驱动电机控制器、右驱动电机控制器、超级电容等并联于直流母线。左、右驱动电机控制器将直流母线电流转换为三相交流用来驱动左右驱动电机转动，实现电传动推土机的行驶作业。超级电容将直流母线多余的电量存储。当直流母线供电不足时，超级电容释放存储的电能。发电机控制器、左右驱动电机控制器、整车控制器、超级电容、DC/DC直流变换器通过CAN总线实现通讯；用于检测冷却水箱水位的水位传感器、检测整车壳体是否带电的绝缘检测仪、用于检测碰撞的碰撞传感器，碰撞传感器设置在车体的四周，这样就可以及时的检测到水箱水位是否过低、推土机壳体是否带电，车体四周是否受到碰撞，这样就可以将相应的信息传递到整车控制器，整车控制器发出控制信号，发电机控制器与左右驱动电机控制器向对应电机绕组发出控制电流，使驱动电机、发电机绕组发热放电，同时整车控制器控制继电器开关端的吸合，使得快速放电电阻接入高压直流母线回路，将直流母线回路中剩余的电流利用电阻发热的形式释放。这样紧急时刻利用交流电机绕组与及时并入放电电阻的形式，利用电机绕组与电阻的发热来释放掉多余的电量，避免紧急时刻对驾驶员与救援人员的高压伤害。由此可见，本实用新型与现有技术相比，具有实质性特点和进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明

图1为本实用新型具体实施方式的结构示意图。

图中，1为发动机，2为发电机，3为发电机控制器，4为超级电容，5为状态检测模块，6为整车控制器，7为继电器，8为DC/DC直流变换器，9为左驱动电机控制器，10为右驱动电机控制器，11为左驱动电机，12为右驱动电机，13为电阻，14为水位传感器，15为绝缘检测仪，16为碰撞传感器。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过一个具体实施方式，并结合其附图，对本方案进行阐述。

通过附图可以看出，本方案的一种电传动推土机应急快速放电系统，包括与发动机1连接的发电机2、左驱动电机11、右驱动电机12，整车控制器6，所述的发电机2与发电机控制器3连接，左驱动电机控制器9、右驱动电机控制器10、超级电容4、电阻13、DC/DC直流变换器8并联在电机控制器3的输出端，所述的左驱动电机控制器9与左驱动电机11连接，右驱动电机控制器10与右驱动电机12连接，所述的整车控制器6还与状态检测模块5连接，所述的状态检测模块5为用于检测冷却水箱水位的水位传感器14、检测整车壳体是否带电的绝缘检测仪15、用于检测碰撞的碰撞传感器16连接，所述的发电机控制器3、整车控制器6、DC/DC直流变换器8、左驱动电机控制器9、右驱动电机控制器10、超级电容4通过总线进行通信，所述的总线为CAN总线。整车控制器6与一继电器7连接，继电器7的常开触点与电阻13串联。所述的左驱动电机和右驱动电机均为三相电动机，所述发动机1通过CAN总线与整车控制器6通信。

Claims (6)

1.一种电传动推土机应急快速放电系统，包括与发动机连接的发电机、左驱动电机、右驱动电机，整车控制器，其特征是：所述的发电机与发电机控制器连接，左驱动电机控制器、右驱动电机控制器、超级电容、电阻、DC/DC直流变换器并联在电机控制器的输出端，所述的左驱动电机控制器与左驱动电机连接，右驱动电机控制器与右驱动电机连接，所述的整车控制器分别与用于检测冷却水箱水位的水位传感器、检测整车壳体是否带电的绝缘检测仪、用于检测碰撞的碰撞传感器连接，所述的发电机控制器、整车控制器、DC/DC直流变换器、左驱动电机控制器、右驱动电机控制器、超级电容通过总线进行通信。

2.根据权利要求1所述的电传动推土机应急快速放电系统，其特征是：整车控制器与一继电器连接，继电器的常开触点与电阻串联。

3.根据权利要求2所述的电传动推土机应急快速放电系统，其特征是：所述的总线为CAN总线。

4.根据权利要求1所述的电传动推土机应急快速放电系统，其特征是：所述的左驱动电机为三相电动机。

5.根据权利要求1所述的电传动推土机应急快速放电系统，其特征是：右驱动电机为三相电动机。

6.根据权利要求1所述的电传动推土机应急快速放电系统，其特征是：所述发动机通过CAN总线与整车控制器通信。