WO2014043999A1 - 工程设备和工程设备的动力控制方法 - Google Patents

工程设备和工程设备的动力控制方法 Download PDF

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WO2014043999A1
WO2014043999A1 PCT/CN2012/085857 CN2012085857W WO2014043999A1 WO 2014043999 A1 WO2014043999 A1 WO 2014043999A1 CN 2012085857 W CN2012085857 W CN 2012085857W WO 2014043999 A1 WO2014043999 A1 WO 2014043999A1
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WO
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power
execution system
unit
power unit
energy
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Application number
PCT/CN2012/085857
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English (en)
French (fr)
Inventor
万梁
陈祺
王佳茜
Original Assignee
中联重科股份有限公司
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/24—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/08—Superstructures; Supports for superstructures
    • E02F9/085—Ground-engaging fitting for supporting the machines while working, e.g. outriggers, legs
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/2058—Electric or electro-mechanical or mechanical control devices of vehicle sub-units
    • E02F9/2091—Control of energy storage means for electrical energy, e.g. battery or capacitors

Definitions

  • the present invention relates to a construction machine, and more particularly to a power control method for an engineering equipment and an engineering equipment.
  • Engineering equipment includes an execution system for driving a work component, for example, engineering equipment including concrete pumping equipment and the like.
  • the concrete pumping equipment is taken as an example to explain the execution system of the engineering equipment and its power distribution mode.
  • the concrete pumping equipment includes an execution system such as a pumping system, a distribution system, a stirring cleaning system, and a boom leg system.
  • the pumping system includes a pumping oil pump, a pumping valve group, a pumping cylinder and a cylinder.
  • the pressure oil supplied by the pumping pump drives the piston of the pumping cylinder to expand and contract by the pumping valve group to drive the piston in the cylinder to expand and contract, so that the concrete in the hopper can be sucked in and out of the cylinder.
  • the distribution system includes a distribution oil pump, a distribution valve block, a distribution cylinder, and a S valve.
  • the pressure oil supplied by the distribution oil pump drives the piston of the distribution cylinder to expand and contract through the distribution valve group to drive the S valve to swing, so that the cylinder is connected with the hopper or the manifold.
  • the agitation cleaning system includes a stirring cleaning oil pump, a stirring valve group, a cleaning valve group, a stirring motor, a cleaning motor, a stirring mechanism, and a cleaning mechanism.
  • the pressure oil supplied by the agitating and cleaning oil pump drives the agitating motor through the agitating valve group, and the agitating motor drives the agitating mechanism to move the concrete in the hopper.
  • the pressure supplied by the agitating and cleaning oil pump drives the cleaning motor through the cleaning valve group, and the cleaning motor drives the cleaning mechanism to clean the pumping vehicle.
  • the boom leg system includes a boom leg pump, a boom valve set, a leg valve block, a boom cylinder, a leg cylinder, a boom mechanism, and a leg mechanism.
  • the pressure oil provided by the boom leg pump is extended by the boom valve group driving boom cylinder to drive the boom to realize the telescopic expansion of the boom.
  • the pressure oil provided by the boom leg pump drives the leg cylinder through the leg valve group to perform telescopic movement, and drives the leg movement to realize the expansion and contraction of the leg.
  • Concrete pumping equipment has the following working conditions:
  • the cleaning system works to provide pressure water to clean the concrete pumping equipment.
  • Concrete pumping equipment will experience one or several working conditions during the working process, the pressure load changes greatly, and the suction power of the hydraulic system (transmitter output power) varies greatly with the working conditions, resulting in a change in the power plant load rate.
  • the power device Large, in order to ensure the ideal energy consumption of the whole machine, the power device must have a wide load matching characteristic.
  • the prior art concrete pumping apparatus uses a single power unit to simultaneously drive the pumping system, the distribution system, the agitation cleaning system, and the boom leg system. as shown in picture 2.
  • the pumping system, the distribution system, the agitated cleaning system, and the boom leg system share a single power unit.
  • concrete pumping has many working conditions. Under certain working conditions, the concrete pumping equipment load power is much smaller than the power equipment output power. For example, when the concrete pumping equipment is in the standby condition and the cleaning condition, only the mixing is performed. The cleaning system works. This will lead to the following disadvantages: (1) The power provided by the power unit is much larger than the power required by the concrete pumping equipment, and the phenomenon of low load rate occurs, thereby causing waste of energy and also making the installed power of the power unit high.
  • the present invention is directed to a power control method for an engineering device and an engineering device to solve the problem that the energy provided by the power device does not match the load power of the execution system under different working conditions of the prior art engineering device, so as to enable High cost problem.
  • an engineering apparatus comprising: an execution system, a load power of the execution system is NO; a first power unit for driving the execution system, the first power unit An output power of N1; an energy storage unit coupled to the first power unit for storing energy from the first power unit; a second power unit for driving the execution system, the energy storage unit providing energy to the second power unit, The output power of the second power unit is N2; the first power unit and/or the second power unit drive the execution system in a predetermined strategy. Further, wherein N1>N2, when N0 ⁇ N2, the execution system is driven only by the second power unit.
  • the execution system is driven using the first power unit. Further, if N2 ⁇ N0 ⁇ N1, the execution system is driven using the first power unit. Further, if N2 ⁇ N0 ⁇ N1, the excess power of the first power unit is stored in the energy storage unit. Further, if N1 ⁇ N0 ⁇ N1 + N2, the execution system is driven using the first power unit and the second power unit.
  • the engineering equipment further includes an energy conversion unit, and the first power unit is connected to the energy storage unit through the energy conversion unit. Further, the energy storage unit is a battery or a super capacitor, and the second power unit is an electric motor. Further, the energy storage unit is a hydraulic accumulator and the second power unit is a hydraulic motor.
  • the engineering equipment is a concrete pumping apparatus, and the execution system includes at least one of a pumping system, a distribution system, a boom leg system, and a stirring cleaning system, and the execution system is driven by the first power unit and/or the second power unit .
  • the engineering equipment is a concrete pumping device, and the execution system includes at least two of a pumping system, a distribution system, a boom leg system, and a stirring cleaning system, and a part of the execution system is driven by the first power device, the execution system The other part is driven by the second drive.
  • a power control method for an engineering apparatus comprising an execution system, an energy storage unit, a first power unit for driving the execution system, and a second power for driving the execution system
  • the device the load power of the execution system is N0, the output power of the first power device is N1, the output power of the second power device is N2, the energy storage unit is used to store energy from the first power device, and the energy storage unit is second.
  • the power unit provides energy
  • the power control method includes: driving the execution system by the first power unit and/or the second power unit in a predetermined strategy. Further, wherein N1>N2, if N0 ⁇ N2, the second power plant is used to drive the execution system.
  • FIG. 1 is a schematic view showing the composition of a concrete pumping device in the prior art
  • FIG. 2 is a schematic view showing a transmission of a concrete pumping device in the prior art
  • FIG. 4 is a schematic flow chart showing the power control method of the concrete pumping apparatus of the present invention.
  • the engineering equipment includes: an execution system, a load power of the execution system is NO; a first power device for driving the execution system, an output power of the first power device is N1; an energy storage unit, and the first a power unit connection for storing energy from the first power unit; a second power unit for driving the execution system, the energy storage unit providing energy to the second power unit, the output power of the second power unit being N2, the first power The device and/or the second power device drive the execution system in a predetermined strategy.
  • the first power unit is a motor.
  • the first power device, the second power device, the first power device, and the first power device may be selected according to a predetermined strategy.
  • the second power device drives the execution system. Therefore, the first power device and the second power device do not need to provide much more power than the execution system, avoiding the problem of low load rate, and the power device of the engineering equipment under different working conditions.
  • the energy provided can be matched to the load power of the execution system for energy savings.
  • N1>N2 when N0 ⁇ N2, the execution system is driven only by the second power unit.
  • the execution system when N0 ⁇ N2, the execution system is driven only by the second power unit, that is, the second power unit is used as the current energy source of the execution system.
  • the second power unit since the output power N2 that the second power unit can provide is closest to the load power NO required to execute the system, the surplus energy can be minimized.
  • the energy of the second power unit can also directly use the energy from the first power unit stored in the energy storage unit, thus saving energy.
  • the second power unit can also be driven directly by the energy source.
  • the execution system is driven using the first power unit.
  • the excess power of the first power plant is stored in the energy storage unit.
  • the execution system is driven using the first power unit and the second power unit. It can be seen that when the load power of the execution system is small, the power device that is larger than the load power and closest to the load power can be powered. That is, if the power of the first power plant is closer to the current load power of the execution system than the power of the second power plant, then the first power plant is employed to drive the execution system, and vice versa.
  • the first power unit and the second power unit are used to drive the execution system.
  • the first power plant when used to drive the execution system, its excess energy is stored into the energy storage unit for use by the second power unit. Therefore, the first power device and the second power device do not need to provide much more power than the execution system, and the problem of low load rate is avoided, so that the energy provided by the power device can be compared with the execution system of the engineering device under different working conditions.
  • the load power is matched to save energy.
  • the invention can store the surplus energy of the first power device in the energy storage unit for use when needed, so that the problem of waste of surplus energy can be effectively solved.
  • the engineering equipment further comprises an energy conversion unit, the first power unit being connected to the energy storage unit by the energy conversion unit.
  • the energy storage unit can store electrical energy, and can also store hydraulic energy.
  • the energy storage unit is a battery or a super capacitor and the second power unit is an electric motor.
  • the energy storage unit is a hydraulic accumulator and the second power unit is a hydraulic motor. In this way, different forms of energy can be stored for use by the second power unit.
  • the engineering equipment is a concrete pumping apparatus, the execution system comprising at least one of a pumping system, a dispensing system, a boom leg system, and a stirred cleaning system, the execution system being powered by the first power unit and/or the second Power unit drive.
  • the engineering equipment can also be other equipment, such as cranes.
  • the first power device or the second power device can be selected according to the load power of the execution system. When the first power device or the second power device cannot be used to drive the execution system, the first power device and the first power device can be used simultaneously.
  • the second power unit drives the execution system.
  • the engineering equipment is a concrete pumping apparatus, and the execution system includes at least two of a pumping system, a distribution system, a boom leg system, and a stirring cleaning system, and a portion of the execution system is powered by the first power unit Drive, another part of the execution system is driven by the second drive.
  • the engineering equipment can also be other equipment, such as cranes.
  • the first power device or the second power device In operation, it may be selected to be driven by the first power device or the second power device according to the current load power of the execution system; when the first power device or the second power device cannot be used to drive the execution system, the first power device and the first power device may be used simultaneously.
  • the second power unit drives the execution system.
  • the first power unit to drive a part of the execution system and the second power unit to drive another part of the execution system, so that only the subsystems that need to be operated are kept in operation, and other subsystems that do not need to be in operation are The non-working state, thereby stopping the hydraulic components in the subsystems in the non-working state, avoiding the problem of the prior art in order to maintain the operation of a part of the subsystems, so that other subsystems that do not need to work are idling, thereby reducing Energy loss increases the life of the hydraulic components.
  • the first power unit and the second power unit can be used simultaneously to drive the pumping system, the distribution system, the boom leg system, and the agitation cleaning system; or use only the first power unit or the second power unit to drive Pumping system, distribution system, boom leg system and agitated cleaning system; or using a first power unit to drive the pumping system and distribution system, and a second power unit to drive the boom leg system and the agitated cleaning system, etc. .
  • a power control method of an engineering equipment is provided.
  • the engineering equipment comprises an execution system, an energy storage unit, a first power unit for driving the execution system, and a second power unit for driving the execution system, wherein the load power of the execution system is N0, and the output power of the first power unit is Nl, the output power of the second power unit is N2, the energy storage unit is configured to store energy from the first power unit, and the energy storage unit provides energy to the second power unit, wherein the energy source supplies energy to the first power unit.
  • the power control method includes: driving the execution system by a first power device and/or a second power device in a predetermined strategy. Preferably, there may be more than one energy source.
  • the execution system is driven using the second power unit.
  • the execution system is driven only by the second power unit, that is, the second power unit is used as the current energy source of the execution system.
  • the surplus energy can be minimized.
  • the energy of the second power unit can also directly use the energy from the first power unit stored in the energy storage unit, thus saving energy.
  • the second power unit can also be driven directly by the energy source.
  • the execution system is driven using the first power unit.
  • the excess power of the first power plant is stored in the energy storage unit.
  • the execution system is driven using the first power unit and the second power unit.

Abstract

公开了一种工程设备和工程设备的动力控制方法，工程设备包括：执行系统，用于驱动执行系统的第一动力装置；能量存储单元，与第一动力装置连接，用于储存来自第一动力装置的能量；用于驱动执行系统的第二动力装置，能量存储单元向第二动力装置提供能量；第一动力装置和/或第二动力装置以预定的策略驱动执行系统。该工程设备和工程设备的动力控制方法可根据负载大小，使用第一动力装置和/或第二动力装置驱动执行系统，因此避免了负载率低的问题，节省了能量。

Description

工程设备和工程设备的动力控制方法 技术领域 本发明涉及工程机械， 更具体地，涉及一种工程设备和工程设备的动力控制方法。 背景技术 工程设备包括用于驱动工作部件的执行系统， 例如， 工程设备包括混凝土泵送设 备等。 下面以混凝土泵送设备为例， 对工程设备的执行系统及其动力分配方式进行说 明。 如图 1所示， 混凝土泵送设备包括泵送系统、 分配系统、 搅拌清洗系统、 臂架支 腿系统等执行系统。 其中， 泵送系统包括泵送油泵、 泵送阀组、 泵送油缸和砼缸。 泵送油泵提供的压 力油通过泵送阀组驱动泵送油缸的活塞伸缩， 以带动砼缸内的活塞伸缩， 实现将料斗 中的混凝土吸入和压出砼缸。 分配系统包括分配油泵、 分配阀组、 分配油缸和 S阀。 分配油泵提供的压力油通 过分配阀组驱动分配油缸的活塞伸缩， 以带动 S阀摆动，实现砼缸与料斗或砼管联接。 搅拌清洗系统包括搅拌清洗油泵、 搅拌阀组、 清洗阀组、 搅拌马达、 清洗马达、 搅拌机构和清洗机构。 搅拌清洗油泵提供的压力油通过搅拌阀组驱动搅拌马达， 搅拌 马达带动搅拌机构运动， 用于搅拌料斗内的混凝土。 此外， 搅拌清洗油泵提供的压力 油通过清洗阀组驱动清洗马达， 清洗马达带动清洗机构运动， 用于清洗泵车。 臂架支腿系统包括臂架支腿油泵、 臂架阀组、 支腿阀组、 臂架油缸、 支腿油缸、 臂架机构和支腿机构。 臂架支腿油泵提供的压力油通过臂架阀组驱动臂架油缸进行伸 缩运动， 以带动臂架运动， 实现臂架的伸缩。 此外， 臂架支腿油泵提供的压力油通过 支腿阀组驱动支腿油缸进行伸缩运动， 并带动支腿运动， 实现支腿的伸缩。 混凝土泵送设备具有以下几种工作状态：
( 1 )泵送工况： 当混凝土泵送设备处于泵送工况时， 泵送系统将混凝土从料斗吸 入砼缸， 然后压入输送砼管， 混凝土通过安装在臂架上的输送砼管， 浇筑到布料点。 分配系统控制 S阀运动， 决定砼缸与料斗或输送砼管联通。 搅拌系统持续搅拌料斗内 的混凝土； 臂架系统在布料点变化时驱动臂架运动。
(2)臂架与支腿的展收工况： 当混凝土泵送设备在开始工作前， 支腿系统控制支 腿伸展， 支持混凝土泵送设备； 臂架系统控制臂架伸展到指定布料点。 当混凝土泵送 设备完成工作后， 支腿系统控制支腿收缩， 解除对混凝土泵送设备的支撑； 臂架系统 控制臂架收回到混凝土泵送设备上。
(3 )待料工况： 当混凝土泵送设备处于待料工况时， 搅拌系统驱动搅拌机构持续 搅拌料斗内的混凝土， 使料斗内的混凝土保持流动性。
(4)清洗工况： 当混凝土泵送设备处于清洗工况时， 清洗系统工作， 提供压力水 清洗混凝土泵送设备。 混凝土泵送设备的工作过程中会经历一个或几个工况， 压力负载变化较大， 液压 系统的吸入功率 （发送机输出功率） 随工况变化的差异较大， 导致动力装置负荷率变 化较大， 为了保证整机具有理想的能耗， 必然要求动力装置具有很宽的负载匹配特性。 现有技术中的混凝土泵送设备采用单一的动力装置同时驱动泵送系统、分配系统、 搅拌清洗系统和臂架支腿系统等。 如图 2所示。 泵送系统、 分配系统、 搅拌清洗系统 和臂架支腿系统共用一个动力装置。但是， 混凝土泵送具有许多工况， 在某些工况下， 混凝土泵送设备负载功率远小于动力设备输出功率， 例如， 当混凝土泵送设备处于待 料工况和清洗工况时， 仅搅拌清洗系统工作。 这样会导致以下缺点： ( 1 )动力装置提供的功率远大于混凝土泵送设备需要的功率， 出现负荷率低的现 象， 从而造成了能量的浪费， 也使动力装置的装机功率较高。
(2)为了维持搅拌清洗系统的工作， 会使其它不需要工作的子系统（例如泵送系 统、 分配系统和臂架支腿系统） 中的某些液压元件处于空转工作状态， 一方面增加了 能量损耗， 另一方面降低了元件使用寿命。 发明内容 本发明旨在提供一种工程设备和工程设备的动力控制方法， 以解决现有技术中工 程设备在不同的工况下， 动力装置提供的能量与执行系统的负载功率不匹配， 以致能 耗高的问题。 为解决上述技术问题， 根据本发明的第一个方面， 提供了一种工程设备， 包括： 执行系统， 执行系统的负载功率为 NO; 用于驱动执行系统的第一动力装置， 第一动力 装置的输出功率为 N1 ; 能量存储单元， 与第一动力装置连接， 用于储存来自第一动力 装置的能量； 用于驱动执行系统的第二动力装置， 能量存储单元向第二动力装置提供 能量， 第二动力装置的输出功率为 N2; 第一动力装置和 /或第二动力装置以预定的策 略驱动执行系统。 进一步地， 其中， N1>N2， 在 N0≤N2时， 仅由第二动力装置驱动执行系统。 进一步地， 如果 N2<N0≤N1， 则使用第一动力装置驱动执行系统。 进一步地， 如果 N2<N0≤N1， 则将第一动力装置富余的能量存储在能量存储单元 中。 进一步地， 如果 N1 <N0≤N1+N2， 则使用第一动力装置和第二动力装置驱动执行 系统。 进一步地， 工程设备还包括能量转换单元， 第一动力装置通过能量转换单元与能 量存储单元连接。 进一步地， 能量存储单元是蓄电池或超级电容， 第二动力装置是电动机。 进一步地， 能量存储单元是液压蓄能器， 第二动力装置是液压马达。 进一步地， 工程设备是混凝土泵送设备， 执行系统包括泵送系统、 分配系统、 臂 架支腿系统和搅拌清洗系统中的至少一个，执行系统由第一动力装置和 /或第二动力装 置驱动。 进一步地， 工程设备是混凝土泵送设备， 执行系统包括泵送系统、 分配系统、 臂 架支腿系统和搅拌清洗系统中的至少两个，执行系统中的一部分由第一动力装置驱动， 执行系统中的另一部分由第二驱动装置驱动。 根据本发明的第一个方面， 提供了一种工程设备的动力控制方法， 工程设备包括 执行系统、 能量存储单元、 用于驱动执行系统的第一动力装置和用于驱动执行系统的 第二动力装置， 执行系统的负载功率为 N0， 第一动力装置的输出功率为 Nl， 第二动 力装置的输出功率为 N2， 能量存储单元用于存储来自第一动力装置的能量， 能量存储 单元向第二动力装置提供能量， 动力控制方法包括： 由第一动力装置和 /或第二动力装 置以预定的策略驱动执行系统。 进一步地， 其中， N1>N2， 如果 N0≤N2， 使用第二动力装置驱动执行系统。 进一步地， 如果 N2<N0≤N1， 则使用第一动力装置驱动执行系统。 进一步地， 如果 N2<N0≤N1， 则将第一动力装置富余的能量存储在能量存储单元 中。 进一步地， 如果 N1 <N0≤N1+N2， 则使用第一动力装置和第二动力装置驱动执行 系统。 本发明可使用第一动力装置和 /或第二动力装置驱动执行系统， 因此第一动力装置 和第二动力装置不需要提供远大于执行系统的功率， 避免了负载率低的问题， 节省了 能量。 附图说明 构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解， 本发明的示意性实 施例及其说明用于解释本发明， 并不构成对本发明的不当限定。 在附图中： 图 1示意性示出了现有技术中的混凝土泵送设备的组成示意图； 图 2示意性示出了现有技术中的混凝土泵送设备的传动示意图； 图 3示意性示出了本发明中的混凝土泵送设备的传动示意图； 以及 图 4示意性示出了本发明中的混凝土泵送设备的动力控制方法流程图。 具体实施方式 以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明， 但是本发明可以由权利要求限定 和覆盖的多种不同方式实施。 作为本发明的第一方面， 提供了一种工程设备。 如图 3所示， 该工程设备包括： 执行系统， 执行系统的负载功率为 NO; 用于驱动执行系统的第一动力装置， 第一动力 装置的输出功率为 N1 ; 能量存储单元， 与第一动力装置连接， 用于储存来自第一动力 装置的能量； 用于驱动执行系统的第二动力装置， 能量存储单元向第二动力装置提供 能量， 第二动力装置的输出功率为 N2， 第一动力装置和 /或第二动力装置以预定的策 略驱动执行系统。 优选地， 第一动力装置是电机。 在工作过程中， 可以根据执行系统的负载功率与第一、 第二动力装置的输出功率 之间的关系， 按预定的策略选择使用第一动力装置、 第二动力装置、 第一动力装置和 第二动力装置来驱动执行系统， 因此， 第一动力装置和第二动力装置不需要提供远大 于执行系统的功率， 避免了负载率低的问题， 使工程设备在不同的工况下， 其动力装 置提供的能量能够与执行系统的负载功率匹配， 以达到节省能量的目的。 优选地， 其中， N1>N2， 在 N0≤N2时， 仅由第二动力装置驱动执行系统。 本发明 在 N0≤N2时，仅由第二动力装置驱动执行系统， 即由第二动力装置作为执行系统的当 前能量源。 在这种情况下， 由于第二动力装置所能提供的输出功率 N2与执行系统所 需的负载功率 NO最为接近， 因此， 可以最大程度地减少富余的能量。 反之， 如果采 用第一动力装置作为当前能量源， 那么就会有较大的能量富余和浪费。 特别地， 第二 动力装置的能量也可以直接使用存储在能量存储单元中的、 来自于第一动力装置富余 的能量， 因此， 节省了能源。 当然， 第二动力装置也可以由能量源直接驱动。 优选地， 如果 N2<N0≤N1， 则使用第一动力装置驱动执行系统。 优选地， 如果 N2<N0≤N1 , 则将第一动力装置富余的能量存储在能量存储单元中。 优选地， 如果 NKN0≤N1+N2, 则使用第一动力装置和第二动力装置驱动执行系统。 可见， 在执行系统的负载功率较小时， 可以采用大于负载功率、 且与负载功率最 接近的动力装置提供动力。 也就是说， 如果第一动力装置的功率比第二动力装置的功 率更接近执行系统当前的负载功率， 那么就采用第一动力装置来驱动执行系统， 反之 亦然。 如果执行系统的负载功率大于第一动力装置和第二动力装置的功率， 那么同时 采用第一动力装置和第二动力装置驱动执行系统。 特别地， 当使用第一动力装置驱动执行系统时， 其富余的能量被存储到能量存储 单元中， 以供第二动力装置使用。 因此， 第一动力装置和第二动力装置不需要提供远 大于执行系统的功率， 避免了负载率低的问题， 使工程设备在不同的工况下， 其动力 装置提供的能量能够与执行系统的负载功率匹配， 以达到节省能量的目的。 本发明可将第一动力装置富余的能量存储在能量存储单元中， 以备需要时使用， 因此可有效地解决富余能量的浪费问题。 优选地， 工程设备还包括能量转换单元， 第一动力装置通过能量转换单元与能量 存储单元连接。 其中， 能量存储单元中可以存储电能， 也可以存储液压能。 在一个实 施例中， 能量存储单元是蓄电池或超级电容， 第二动力装置是电动机。 在另一个实施 例中， 能量存储单元是液压蓄能器， 第二动力装置是液压马达。 这样， 可以对不同形 式的能量进行存储， 以备第二动力装置使用。 在一个实施例中， 工程设备是混凝土泵送设备， 执行系统包括泵送系统、 分配系 统、 臂架支腿系统和搅拌清洗系统中的至少一个， 执行系统由第一动力装置和 /或第二 动力装置驱动。 当然， 工程设备也可以是其它的设备， 例如起重机等。 工作时， 可以 根据执行系统的负载功率选择由第一动力装置还是第二动力装置驱动， 当单独使用第 一动力装置或第二动力装置不能驱动执行系统时， 可以同时使用第一动力装置和第二 动力装置驱动执行系统。 在另一个实施例中， 工程设备是混凝土泵送设备， 执行系统包括泵送系统、 分配 系统、 臂架支腿系统和搅拌清洗系统中的至少两个， 执行系统中的一部分由第一动力 装置驱动， 执行系统中的另一部分由第二驱动装置驱动。 当然， 工程设备也可以是其 它的设备， 例如起重机等。 工作时， 可以根据执行系统的当前负载功率选择由第一动 力装置还是第二动力装置驱动； 当单独使用第一动力装置或第二动力装置不能驱动执 行系统时， 可以同时使用第一动力装置和第二动力装置驱动执行系统。 此外， 还可以 使用第一动力装置驱动一部分执行系统，而使用第二动力装置驱动另一部分执行系统， 这样， 仅需要维持需要工作的子系统处于工作状态， 而使其它不需要工作的子系统处 于非工作状态， 从而使这些处于非工作状态的子系统中的液压元件停止状态， 避免了 现有技术中为了维持一部分子系统工作， 而使其它不需要工作的子系统处于空转的问 题， 从而减少了能量损耗、 增加了液压元件的使用寿命。 例如， 在工作时， 可以同时使用第一动力装置和第二动力装置来驱动泵送系统、 分配系统、 臂架支腿系统和搅拌清洗系统； 或仅使用第一动力装置或第二动力装置驱 动泵送系统、 分配系统、 臂架支腿系统和搅拌清洗系统； 或采用第一动力装置驱动泵 送系统和分配系统， 而采用第二动力装置驱动臂架支腿系统和搅拌清洗系统， 等等。 作为本发明的第二方面， 提供了一种工程设备的动力控制方法。 其中， 工程设备 包括执行系统、 能量存储单元、 用于驱动执行系统的第一动力装置和用于驱动执行系 统的第二动力装置， 执行系统的负载功率为 N0， 第一动力装置的输出功率为 Nl， 第 二动力装置的输出功率为 N2， 能量存储单元用于存储来自第一动力装置的能量， 能量 存储单元向第二动力装置提供能量， 其中， 能量源向第一动力装置提供能量，。请参考 图 4， 动力控制方法包括： 由第一动力装置和 /或第二动力装置以预定的策略驱动述执 行系统。 优选地， 能量源可以有多个。 优选地， 其中， N1>N2， 如果 N0≤N2， 使用第二动力装置驱动执行系统。 本发明 在 N0≤N2时，仅由第二动力装置驱动执行系统， 即由第二动力装置作为执行系统的当 前能量源。 在这种情况下， 由于第二动力装置所能提供的输出功率 N2与执行系统所 需的负载功率 NO最为接近， 因此， 可以最大程度地减少富余的能量。 反之， 如果采 用第一动力装置作为当前能量源， 那么就会有较大的能量富余和浪费。 特别地， 第二 动力装置的能量也可以直接使用存储在能量存储单元中的、 来自于第一动力装置富余 的能量， 因此， 节省了能源。 当然， 第二动力装置也可以由能量源直接驱动。 优选地， 如果 N2<N0≤N1， 则使用第一动力装置驱动执行系统。 优选地，如果 N2<N0≤N1，则将第一动力装置富余的能量存储在能量存储单元中。 优选地， 在"将第一动力装置富余的能量存储在能量存储单元中"之前， 还需要判断能 量存储单元量是否已经充满能量， 只有在能量存储单元未充满能量的情况下， 才将第 一动力装置富余的能量存储在能量存储单元中。 优选地， 如果 N1 <N0≤N1+N2， 则使用第一动力装置和第二动力装置驱动执行系 统。 以上所述仅为本发明的优选实施例而已， 并不用于限制本发明， 对于本领域的技 术人员来说， 本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和原则之内， 所作的 任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

权 利 要 求 书 一种工程设备， 其特征在于， 包括：
执行系统， 所述执行系统的负载功率为 NO;
于驱动所述执行系统的第一动力装置， 所述第一动力装置的输出功率为
N1 ; 能量存储单元， 与所述第一动力装置连接， 用于储存来自所述第一动力装 置的能量；
用于驱动所述执行系统的第二动力装置， 所述能量存储单元向所述第二动 力装置提供能量， 所述第二动力装置的输出功率为 N2; 所述第一动力装置和 / 或所述第二动力装置以预定的策略驱动所述执行系统。
2. 根据权利要求 1所述的工程设备， 其特征在于， 其中， N1>N2， 在 N0≤N2时， 仅由所述第二动力装置驱动所述执行系统。
3. 根据权利要求 2所述的工程设备， 其特征在于， 如果 N2<N0≤N1， 则使用所述 第一动力装置驱动所述执行系统。
4. 根据权利要求 3所述的工程设备， 其特征在于， 如果 N2<N0≤N1， 则将所述第 一动力装置富余的能量存储在所述能量存储单元中。
5. 根据权利要求 2所述的工程设备， 其特征在于， 如果 N1 <N0≤N1+N2， 则使用 所述第一动力装置和所述第二动力装置驱动所述执行系统。
6. 根据权利要求 1至 5中任一项所述的工程设备， 其特征在于， 所述工程设备还 包括能量转换单元， 所述第一动力装置通过所述能量转换单元与所述能量存储 单元连接。
7. 根据权利要求 6所述的工程设备， 其特征在于， 所述能量存储单元是蓄电池或 超级电容， 所述第二动力装置是电动机。
8. 根据权利要求 6所述的工程设备， 其特征在于， 所述能量存储单元是液压蓄能 器， 所述第二动力装置是液压马达。
9. 根据权利要求 1至 5中任一项所述的工程设备， 其特征在于， 所述工程设备是 混凝土泵送设备， 所述执行系统包括泵送系统、 分配系统、 臂架支腿系统和搅 拌清洗系统中的至少一个，所述执行系统由所述第一动力装置和 /或所述第二动 力装置驱动。
10. 根据权利要求 1至 5中任一项所述的工程设备， 其特征在于， 所述工程设备是 混凝土泵送设备， 所述执行系统包括泵送系统、 分配系统、 臂架支腿系统和搅 拌清洗系统中的至少两个，所述执行系统中的一部分由所述第一动力装置驱动， 所述执行系统中的另一部分由所述第二驱动装置驱动。
11. 一种工程设备的动力控制方法， 所述工程设备包括执行系统、 能量存储单元、 用于驱动所述执行系统的第一动力装置和用于驱动所述执行系统的第二动力装 置， 所述执行系统的负载功率为 N0， 所述第一动力装置的输出功率为 Nl， 所 述第二动力装置的输出功率为 N2，所述能量存储单元用于存储来自所述第一动 力装置的能量，所述能量存储单元向所述第二动力装置提供能量，其特征在于， 所述动力控制方法包括： 由所述第一动力装置和 /或所述第二动力装置以预定的 策略驱动所述执行系统。
12. 根据权利要求 11所述的动力控制方法，其特征在于，其中， N1>N2，如果 N0≤N2， 使用所述第二动力装置驱动所述执行系统。
13. 根据权利要求 12所述的动力控制方法， 其特征在于， 如果 N2<N0≤N1， 则使 用所述第一动力装置驱动所述执行系统。
14. 根据权利要求 13所述的动力控制方法， 其特征在于， 如果 N2<N0≤N1， 则将 所述第一动力装置富余的能量存储在所述能量存储单元中。
15. 根据权利要求 12所述的动力控制方法， 其特征在于， 如果 N1 <N0≤N1+N2， 则使用所述第一动力装置和所述第二动力装置驱动所述执行系统。
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