[發明專利]一種用于農業機械的混合動力控制方法及混合動力裝置

在審

• 申請號: 202010528319.7
• 申請日: 2020-06-11
• 公開（公告）號: CN112124064A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 林蔚然;李雙壽;陳家璇;劉雨欣;陳一碩;陳凱;董寶光;趙萌;王德宇
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: B60K6/36
• 分類號: B60K6/36;B60K6/28;B60K6/24;B60K6/50
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 劉亞飛

1.一種用于農業機械的混合動力控制方法，其特征在于，包括：

檢測用于農業機械的農機的負載端的需求功率，在所述需求功率的波動超過預先設置的功率變化閾值后，確定所述農機的當前工況；

若所述當前工況為突發阻礙工況，確定所述需求功率不大于第一動力源的最大輸出功率，其中，所述第一動力源具有高能量密度，為所述農機的穩定動力輸出源；

獲取所述需求功率與第一動力源的當前輸出功率的第一差值功率，向第二動力源以及所述第一動力源輸出包含所述第一差值功率的需求功率第一指令，以使所述第一動力源將當前輸出功率調高所述第一差值功率，以及，以使所述第二動力源輸出所述第一差值功率，所述第二動力源具有高功率密度，動態響應時間優于所述第一動力源的動態響應時間；

在所述第一動力源的動態響應時間后，向所述第二動力源輸出終止功率輸出的功率終止輸出指令。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

若確定所述需求功率大于第一動力源的最大輸出功率，獲取所述需求功率與第一動力源的最大輸出功率的第二差值功率，向所述第一動力源輸出需求功率第二指令，以使所述第一動力源將當前輸出功率調高至所述最大輸出功率，向第二動力源輸出所述需求功率第一指令，以使所述第二動力源輸出所述第一差值功率；

在所述第一動力源的動態響應時間后，向所述第二動力源輸出功率降低輸出指令，以使所述第二動力源輸出所述第二差值功率。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

若所述當前工況不為突發阻礙工況，獲取所述當前輸出功率與需求功率的第三差值功率；

向所述第一動力源輸出包含所述第三差值功率的需求功率第三指令，以使所述第一動力源將當前輸出功率調低所述第三差值功率，以及，向第二動力源輸出充電指令，以使所述第二動力源從所述農機負載端執行充電；

在所述第一動力源的動態響應時間后，向所述第二動力源輸出終止充電的充電終止指令。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

在確定農機處于啟動狀態時，向所述第二動力源輸出啟動輔助指令，以使所述第二動力源向所述第一動力源的輔助設備提供啟動功率以啟動所述第一動力源，并使所述第一動力源啟動所述農機；

在確定農機啟動后，向所述第二動力源輸出終止功率輸出的功率終止輸出指令，并執行所述檢測用于農業機械的農機的負載端的需求功率的步驟。

5.根據權利要求1至4任一項所述的方法，其特征在于，所述檢測用于農業機械的農機的負載端的需求功率，包括：

檢測向所述負載端供電的母線電壓；

查詢預先設置的電壓與需求功率的映射關系，得到母線電壓映射的需求功率。

6.一種用于農業機械的混合動力裝置，其特征在于，包括：支架、第一動力源、第二動力源、行駛輪、旋刀組、扶手、第一傳動軸、第二傳動軸、動力控制器以及能量回收器，其中，

第一動力源、第二動力源、動力控制器以及能量回收器設置并固定在支架上，支架固定在行駛輪上，其中，第一動力源和第二動力源分別設置在支架兩側，動力控制器以及能量回收器設置在第一動力源和第二動力源之間；

第一傳動軸的一端分別與第一動力源和第二動力源相連，另一端與旋刀組相連，第二傳動軸的一端分別與第一動力源和第二動力源相連，另一端與行駛輪相連；

動力控制器分別與第一動力源、第二動力源、行駛輪以及旋刀組相連，能量回收器分別與行駛輪、旋刀組以及第二動力源相連；

用于操控農機的扶手設置在支架上。

7.根據權利要求6所述的混合動力裝置，其特征在于，還包括：設置并固定在支架上的第一電壓轉換器、第一電機、第二電壓轉換器以及第二電機，其中，

第一電壓轉換器的輸入端與第一動力源的輸出端相連，輸出端與動力控制器以及第一電機相連，第一電機的輸出端分別與第一傳動軸的一端以及第二傳動軸的一端相連；

第二電壓轉換器的輸入端與第二動力源的輸出端相連，輸出端與動力控制器以及第二電機相連，第二電機的輸出端分別與第一傳動軸的一端以及第二傳動軸的一端相連。