[發明專利]消除滑觸操作過程中電驅動機器的燃料使用的方法和設備

有效

• 申請號: 201280060663.1
• 申請日: 2012-12-05
• 公開（公告）號: CN103974864B
• 公開（公告）日: 2017-07-11
• 發明（設計）人: M·亨德里克森;E·魯斯;D·吉爾默
• 申請（專利權）人: 卡特彼勒公司
• 主分類號: B60W10/08
• 分類號: B60W10/08;B60W20/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所11256
• 代理人: 蘇娟

1.一種用于電驅動機器(102)的驅動系統(100)，所述電驅動機器(102)包括：

發動機(104)；

發電機(106)，其操作地聯接到發動機(104)；

馬達(108)，其操作地聯接到一個或多個驅動輪；

逆變器回路(118)，其聯接到發電機(106)和馬達(108)中的每個；

滑觸驅動布置(109),其聯接到逆變器回路(118)；

DC總線(146)，其連接到多個輔助裝置；

輔助驅動器(120)，其連接到發電機(106)和輔助裝置中的每個，輔助驅動器(120)能夠在滑觸推進模式和動態制動模式過程中將功率傳輸到DC總線(146)；

逆變器回路(118)，其能夠在滑觸推進模式中將來自滑觸驅動布置(109)的功率自動連通到馬達(108)，并且在動態制動模式中將來自馬達(108)的功率自動連通到發電機(106)和滑觸驅動布置(109)，以及輔助驅動器(120)，所述輔助驅動器(120)能夠在滑觸推進模式中將來自滑觸驅動布置(109)的功率自動連通到輔助裝置(116)，以便在滑觸推進模式和動態制動模式過程中消除燃料消耗；

減緩柵極(112)，其聯接到逆變器回路(118)；以及

柵極冷卻系統(114)，其聯接到DC總線(146)，并能夠選擇性地冷卻減緩柵極(112)，柵極冷卻系統(114)的控制獨立于減緩柵極(112)的控制；

其中，輔助驅動器(120)包括電聯接到輔助裝置的至少一個馬達(154)，輔助驅動器(120)在滑觸推進模式過程中將電功率傳輸到DC總線(146)，輔助裝置(116)能夠在動態制動模式過程中從DC總線(146)抽吸電功率，并反過來驅動發動機(104)。

2.根據權利要求1所述的驅動系統(100)，其中，輔助驅動器(120)包括至少一個輔助發電機(150)、繞組組件(144)和使得發電機(106)和DC總線(146)之間雙向電連通的雙向逆變器(142)。

3.根據權利要求1所述的驅動系統(100)，還包括混合系統(132)、充量裝置(138)和聯接到DC總線(146)的加熱、通風和空氣調節HVAC系統(130)中的一個或多個，其中所述混合系統(132)包括能量儲存裝置(134)。

4.根據權利要求1所述的驅動系統(100)，其中，輔助驅動器(120)包括使得滑觸驅動布置(109)和DC總線(146)之間電連通的DC/DC轉換器，并經過接觸器從DC總線(146)為DC馬達(152)供能，從而為發電機(106)供能，并反過來驅動發動機(104)。

5.一種用于在具有聯接到發電機(106)的發動機(104)、操作地聯接到驅動輪的馬達(108)和輔助裝置的電驅動機器(102)的滑觸推進和動態制動過程中消除燃料消耗的方法，該方法包括如下步驟：

提供與發電機(106)和馬達(108)之間的電連通的逆變器回路(118)；

提供與發電機(106)和輔助裝置之間的電子機械連通的輔助驅動器(120)；

確定電驅動機器(102)的操作的當前模式；

如果操作的當前模式是滑觸推進模式，在滑觸推進模式中經過逆變器回路(118)將電功率從滑觸驅動布置(109)自動引導到馬達(108)；以及

如果操作的當前模式是動態制動模式，在動態制動模式中經過逆變器回路(118)將電子機械功率從馬達(108)自動引導到發動機(104)和滑觸驅動布置(109)之一，

其中，逆變器回路(118)電聯接到減緩柵極(112)，并且輔助驅動器(120)與柵極冷卻系統(114)電連通，柵極冷卻系統(114)的控制獨立于減緩柵極(112)的控制。

6.根據權利要求5所述的方法，其中，輔助驅動器(120)包括輔助發電機(150)、繞組組件(144)和聯接到發電機(106)和輔助裝置中的每個的DC馬達(152)中的至少一種。

7.根據權利要求5所述的方法，其中，逆變器回路(118)包括逆變器，其能夠將電功率從滑觸驅動布置(109)自動連通到馬達(108)，以便在滑觸推進模式過程中驅動驅動輪，并且在動態制動模式過程中，將電功率從馬達(108)自動連通到發電機(106)和滑觸驅動布置(109)之一，以便將功率傳輸到發動機(104)。

8.根據權利要求6所述的方法，還包括如果操作的當前模式是空閑模式經由發電機(106)只在輔助裝置(116)和發動機(104)之間自動連通功率的步驟。