[發(fā)明專利]具有冷卻策略的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200680009215.3
• 申請(qǐng)日: 2006-02-09
• 公開（公告）號(hào): CN101146691A
• 公開（公告）日: 2008-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: K·A·凱西
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 卡特彼勒公司
• 主分類號(hào): B60L11/02
• 分類號(hào): B60L11/02;B60L3/10;B60L3/06
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所
• 代理人: 吳鵬;馬江立

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明一般地涉及一種電動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，更特別地，涉及一種具有冷卻策略(對(duì)策)的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

作業(yè)機(jī)械例如輪式裝載機(jī)、平地機(jī)、自卸貨車和其它類型的重型機(jī)械用于各種任務(wù)。這些作業(yè)機(jī)械一般包括能量源，所述能量源可以是例如發(fā)動(dòng)機(jī)，如柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，或者提供完成這些任務(wù)所需能量的氣體燃料動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)。為了有效地執(zhí)行這些任務(wù)，作業(yè)機(jī)械可以利用電傳動(dòng)裝置，所述電傳動(dòng)裝置能夠在很大速度范圍內(nèi)傳送發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的扭矩。

電傳動(dòng)裝置可以包括由能量源可操作地驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)和由發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的一個(gè)中多個(gè)電動(dòng)機(jī)，該電動(dòng)機(jī)與作業(yè)機(jī)械的每個(gè)軸或牽引裝置驅(qū)動(dòng)地關(guān)聯(lián)。在典型的操作期間，從位于前面的電動(dòng)機(jī)到作業(yè)機(jī)械的前軸或最靠近器械機(jī)具的軸輸出的扭矩量可以基本上等于從位于后面的電動(dòng)機(jī)到后軸或離工作機(jī)械機(jī)具最遠(yuǎn)的軸輸出的扭矩量。然而，在某些情況下，例如在裝載期間，當(dāng)駛?cè)胙b載物堆時(shí)或者當(dāng)在負(fù)荷分布不良的情況下工作時(shí)，可能存在不均衡的電動(dòng)機(jī)扭矩輸出。特別地，由位于前面電動(dòng)機(jī)輸出的扭矩量可能超過從位于后面的電動(dòng)機(jī)輸出的扭矩量。由于電動(dòng)機(jī)上的熱負(fù)荷直接與電動(dòng)機(jī)的扭矩輸出量有關(guān)，所以輸出較高扭矩量的位于前面的電動(dòng)機(jī)將具有較高的熱負(fù)荷。如果在位于前面的電動(dòng)機(jī)上產(chǎn)生的熱不能被充分耗散、減小或者防止，則位于前面的電動(dòng)機(jī)的效率可能減小，并且可能發(fā)生損壞位于前面的電動(dòng)機(jī)的情況。

在由Boll申請(qǐng)，于2004年10月26日發(fā)布的美國專利No.6,808,470(即’470專利)中說明了一種系統(tǒng)，所述系統(tǒng)用于調(diào)節(jié)與電動(dòng)機(jī)的增加的扭矩輸出相關(guān)的熱負(fù)荷。’470專利說明一種機(jī)動(dòng)車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述機(jī)動(dòng)車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有內(nèi)燃機(jī)、發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)和離合器，所述離合器配置在電動(dòng)機(jī)與車輪之間。在必須由電動(dòng)機(jī)供應(yīng)高扭矩的情況期間，離合器以傳遞打滑的方式工作，以減小電動(dòng)機(jī)的扭矩輸出，從而防止電動(dòng)機(jī)的熱負(fù)荷過載。

盡管’470專利可以在高扭矩輸出情況期間幫助最小化電動(dòng)機(jī)的熱負(fù)荷過載，但它可能是昂貴而低效的。特別地，由于’470專利的系統(tǒng)需要另外的離合部件來從熱負(fù)荷過載的電動(dòng)機(jī)中釋放扭矩，所以系統(tǒng)的部件和裝配成本都可能增加。另外，由于’470專利的系統(tǒng)是由通過離合器的滑動(dòng)損耗功率來減小熱負(fù)荷，所以應(yīng)用該系統(tǒng)的作業(yè)機(jī)械效率可能被減小。

本發(fā)明的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)用于克服如上所述的一個(gè)或多個(gè)問題。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)一個(gè)方面，本發(fā)明涉及一種用于作業(yè)機(jī)械的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(電力傳動(dòng)系統(tǒng))。該電動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括用以推進(jìn)作業(yè)機(jī)械的第一牽引裝置和驅(qū)動(dòng)地(傳動(dòng)地)連接到該第一牽引裝置上的第一電動(dòng)機(jī)。該電動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)還包括用以推進(jìn)作業(yè)機(jī)械的第二牽引裝置和驅(qū)動(dòng)地連接到該第二牽引裝置的第二電動(dòng)機(jī)。該電動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)另外包括控制器，所述控制器與第二電動(dòng)機(jī)通信。控制器構(gòu)造成接收表征第一電動(dòng)機(jī)的溫度的輸入信號(hào)，并根據(jù)該輸入信號(hào)改變第二電動(dòng)機(jī)的扭矩輸出。

根據(jù)另一方面，本發(fā)明涉及一種操作電動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的方法，該電動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有第一電動(dòng)機(jī)和第二電動(dòng)機(jī)，所述第一電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)地與第一牽引裝置相關(guān)聯(lián)，而所述第二電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)地與第二牽引裝置相關(guān)聯(lián)。該方法包括監(jiān)測(cè)表征第一電動(dòng)機(jī)的溫度的參數(shù)，并產(chǎn)生與該溫度相對(duì)應(yīng)的信號(hào)。該方法還包括根據(jù)(響應(yīng)于)該信號(hào)改變第二電動(dòng)機(jī)的扭矩輸出。

附圖說明

圖1是示例性公開的作業(yè)機(jī)械的圖解并示意性的視圖；和

圖2是用于圖1的作業(yè)機(jī)械的示例性電動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的圖解視圖。

具體實(shí)施方式

圖1示出作業(yè)機(jī)械10的示例性實(shí)施例。作業(yè)機(jī)械10可以是執(zhí)行與工業(yè)相關(guān)的某些操作的移動(dòng)式機(jī)械，所述工業(yè)如采礦、建筑、耕作、運(yùn)輸或本領(lǐng)域中已知的任何其它工業(yè)。例如，作業(yè)機(jī)械10可是土方機(jī)械，例如輪式裝載機(jī)、翻斗貨車、反鏟挖土機(jī)、自行式平地機(jī)或任何其它適合執(zhí)行操作的作業(yè)機(jī)械。作業(yè)機(jī)械10可以包括作業(yè)機(jī)具12和電動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14。

作業(yè)機(jī)具12可以包括任何用于執(zhí)行特別任務(wù)的裝置。例如，作業(yè)機(jī)具12可以包括挖斗、叉裝置、刮板、鏟斗、粗齒鋸、自卸臺(tái)、笤帚、清雪機(jī)、推進(jìn)裝置、切削裝置、夾緊裝置或本領(lǐng)域中已知的任何其它任務(wù)執(zhí)行裝置。作業(yè)機(jī)具12可以經(jīng)由直接樞軸、經(jīng)由聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)、經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)液壓缸或以任何其它合適的方式連接到作業(yè)機(jī)械10上。作業(yè)機(jī)具12可以構(gòu)造成樞轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)、滑動(dòng)、擺動(dòng)、提升或以本領(lǐng)域中已知的任何方式相對(duì)于作業(yè)機(jī)械10運(yùn)動(dòng)。