[發明專利]一種電動化汽車起重機的電能管理系統

在審

• 申請號: 202011080199.5
• 申請日: 2020-10-10
• 公開（公告）號: CN112158104A
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 張永濤;龔作偉;楊磊;李東旭;左遠化;蔡勝超
• 申請（專利權）人: 東風康明斯發動機有限公司
• 主分類號: B60L58/12
• 分類號: B60L58/12;B60L1/00;B60L3/00;B60L58/15
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 劉志菊;劉代樂

1.一種電動化汽車起重機的電能管理系統，其特征在于：包括電力管理模塊HCM、電力保護分電模塊PDM、上裝驅動系統、動力電池管理系統BMS、底盤電機PE0和底盤發動機ECU；

所述動力電池管理系統BMS的SOC信號輸出端與電力管理模塊HCM的SOC信號輸入端連接，所述電力管理模塊HCM的控制信號輸出端分別與上裝驅動系統、電力保護分電模塊PDM、底盤電機PE0和底盤發動機ECU連接，所述電力保護分電模塊PDM的電力傳輸端分別與上裝驅動系統、動力電池管理系統BMS、底盤電機PE0的電力傳輸端連接。

2.根據權利要求1所述的電動化汽車起重機的電能管理系統，其特征在于：還包括放電制動電阻，所述放電制動電阻與電力保護分電模塊PDM連接。

3.根據權利要求1所述的電動化汽車起重機的電能管理系統，其特征在于：所述電力管理模塊HCM通過CAN1總線與底盤電機PE0和底盤發動機ECU連接，所述電力管理模塊HCM通過CAN2總線與上裝驅動系統連接。

4.根據權利要求1所述的電動化汽車起重機的電能管理系統，其特征在于：當起重機處于作業工況時，若電力管理模塊HCM監測到動力電池的電量低于設定的第一電量閾值，則控制底盤電機PE0發電，并通過電力保護分電模塊PDM同時為動力電池管理系統BMS和上裝驅動系統供電，直至動力電池的電量不小于設定的第二電量閾值；

所述第一電量閾值小于第二電量閾值。

5.根據權利要求4所述的電動化汽車起重機的電能管理系統，其特征在于：所述控制底盤電機PE0發電包括：

電力管理模塊HCM控制電力保護分電模塊PDM將底盤電機PE0的電力信號輸入端接入至動力電池管理系統BMS；

電力管理模塊HCM向底盤電機PE0輸入發動機怠速轉速信號；

底盤電機PE0根據接收到的發動機怠速轉速信號拖啟底盤發動機ECU進入怠速狀態。

6.根據權利要求4所述的電動化汽車起重機的電能管理系統，其特征在于：所述控制底盤電機PE0發電包括：

當底盤發動機ECU怠速運轉達到設定時長后，電力管理模塊HCM控制底盤發動機ECU運行在預先標定的經濟轉速區；

電力管理模塊HCM根據所述經濟轉速區的轉速范圍，對底盤發動機ECU的輸出扭矩進行預置，并控制底盤電機PE0在預置的所述輸出扭矩下運行。

7.根據權利要求2所述的電動化汽車起重機的電能管理系統，其特征在于：當起重機處于作業工況時，若電力管理模塊HCM監測到動力電池的電量大于設定的第二電量閾值，則控制電力保護分電模塊PDM接入放電制動電阻進行放電。

8.根據權利要求1所述的電動化汽車起重機的電能管理系統，其特征在于：所述上裝驅動系統包括卷揚機PE3；

當起重機處于作業工況時，若卷揚機PE3處于工作狀態，且電力管理模塊HCM監測到動力電池的電量大于等于設定的第一電量閾值，小于等于設定的第二電量閾值時，卷揚機PE3回收能量并通過電力保護分電模塊PDM存儲至動力電池中。

9.根據權利要求1所述的電動化汽車起重機的電能管理系統，其特征在于：當起重機處于行車工況時；

若車速小于等于設定的車速閾值，且底盤發動機ECU的輸出扭矩大于等于設定的扭矩閾值，且動力電池的電量大于等于第一電量閾值時，電力管理模塊HCM控制底盤電機PE0輸出扭矩值T0，所述扭矩值T0＝(1800-n)*a0；

其中，當扭矩值T0為正值時，底盤電機PE0輸出扭矩為T0，當扭矩值T0為負值時，底盤電機PE0輸出扭矩為0；

其中，a0為在0-0.5范圍的系數，n為發動機轉速。

10.根據權利要求4所述的電動化汽車起重機的電能管理系統，其特征在于：當起重機處于行車工況時；

若車速大于設定的車速閾值，且底盤發動機ECU的輸出扭矩小于設定的扭矩閾值，且動力電池的電量小于等于設定的第二電量閾值時，電力管理模塊HCM控制底盤電機PE0輸出扭矩值T1，所述扭矩值T1＝(1800-n)*a1；

其中，當扭矩值T1為負值時，底盤電機PE0輸出扭矩為T1，當扭矩值T1為正值時，底盤電機PE0輸出扭矩為0；

其中，a1為在0-0.3范圍的系數，n為發動機轉速。