[實用新型]一種工程車輛用直流發電與電源管理系統

有效

• 申請號: 201922287455.7
• 申請日: 2019-12-18
• 公開（公告）號: CN211893112U
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 王麗
• 申請（專利權）人: 浙江龍芯電驅動科技有限公司
• 主分類號: B60R16/023
• 分類號: B60R16/023;H02K7/18;H02J7/14;H02J7/34
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 周瓊

本實用新型的目的在于公開一種工程車輛用直流發電與電源管理系統，它包括發動機控制器ECU、發電機、發電機控制器GCU、動力電機、電機控制器MCU、動力分配單元PDU和動力控制單元PCU；與現有技術相比，動力控制單元PCU負責根據車輛控制器VCU的要求，通過CAN通訊和動力分配單元PDU對發動機、發電機、用電系統(各電動機以及電機控制器MCU)的能量協調與管理，并確保車輛電網的穩定高效運行；發電機控制器GCU控制發電機電流參數，維持母線電壓穩定；通過對用電系統的科學用電和發電管理，以及發電系統的快速穩定響應，即可實現系統的串聯供電工作，在3秒之內實現用電負荷的快速相應，實現本實用新型的目的。

技術領域

本實用新型涉及一種車輛發電與電源管理系統，特別涉及一種工程車輛用直流發電與電源管理系統。

背景技術

工程用鉆機等工程機械多數采用液壓動力系統，并多數依靠液壓馬達執行動作或行駛。液壓馬達的動力來源于液壓泵，并由一個柴油發動機驅動液壓泵，向所有液壓馬達提供壓力。液壓馬達和液壓泵的效率較低(平均效率低于30％)，因此這類工程車輛油耗較大，車輛運營成本高。為了降低鉆機的運營費用，國外公司已經將包括鉆機、挖掘機在內的工程車輛改造成電驅動系統?？紤]到工程車輛主要再野外操作，電能的來源一般無法采取在線電網供電或采用充電電池方案，這些電驅動的工程車輛一般都帶有發電系統或增程發電系統。

目前，工程上的發電系統大多采取了恒轉速發電機系統，體積重，成本高；此外由于工程機械的負載既變化頻繁，幅值又大，發電機系統的效率和用電系統效率不匹配，需要進一步降低油耗的要求。

因此，特別需要一種工程車輛用直流發電與電源管理系統，以解決上述現有存在的問題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種工程車輛用直流發電與電源管理系統，針對現有技術的不足，方便借助公共母排連接各條繞組支路。

本實用新型所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現：

一種工程車輛用直流發電與電源管理系統，它包括發動機控制器ECU、發電機、發電機控制器GCU、動力電機、電機控制器MCU、動力分配單元PDU和動力控制單元PCU，發動機控制器ECU集成在發動機上，發電機控制器GCU與發電機的三相繞組互相電氣連接，發電機與發動機之間同軸機械聯接；發電機控制器GCU的直流高壓母線接入動力分配單元PDU并接入可被動力控制單元PCU控制的繼電器，動力控制單元PCU通過一路CAN總線與車輛控制器VCU互相通訊連接，動力控制單元PCU通過另一路CAN總線分別與發動機控制器ECU、發電機控制器GCU和電機控制器MCU互相通訊連接，電機控制器MCU與動力電機電氣連接。

在本實用新型的一個實施例中，還包括一低壓蓄電池，所述低壓蓄電池與發動機的發電機直流端相連接，所述低壓蓄電池的正極接入動力分配單元PDU將低壓直流電分配到用電器或電機控制器的低壓側，并接入可被動力控制單元PCU控制的繼電器。

在本實用新型的一個實施例中，所述動力分配單元PDU內部設置有用于電壓補償和安全保護的大容量電容。

在本實用新型的一個實施例中，所述動力分配單元PDU內設置有用電器的高壓上電開關、用電器的低壓上電開關、用電器的供電開關、發電機控制器GCU的低壓上電開關和發電機控制器GCU的供電開關。

在本實用新型的一個實施例中，所述動力分配單元PDU和所述動力控制單元PCU集成于同一物理控制盒內。