[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

本發明涉及汽車起重機技術領域，具體涉及一種電動化汽車起重機的電能管理系統。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；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，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，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。為上裝的作業系統持續工作提供電力保障同時達到最低的燃油消耗，并在行駛工況下改變發動機工況，提高在經濟區域的工況占比。

技術領域

本發明涉及汽車起重機技術領域，具體涉及一種電動化汽車起重機的電能管理系統。

背景技術

在汽車起重機行業，存在兩種系統架構。

主流的是發動機飛輪端集成帶機械分離系統的取力器的傳統燃油輪式車輛，優點是適合起重機在各種工地作業，缺陷是作業時需發動機持續驅動液壓系統工作且底盤發動機的功率富裕量大，結合其間歇性作業的特點，在作業時需要消耗的燃油產生有用功占比低，即燃油利用率低。

另一種是行業在研發的純電動化結構，該結構取消了發動機，采用容量大的動力電池做能量源。優點是電力能源價格低，使用費用便宜，且整車結構簡潔。缺陷：成本高且對作業環境要求。原因是1、需要起重機持續作業1天時電池的成本決定其中機價格昂貴；2、純電起重機使用時需外界提供可充電的電源補給，工程機械常用的野外如橋隧架設、風力發電建設等環境適用性受限；3、起重機自重大，純電驅動的起重機轉適合20km范圍轉場，惡劣環境行駛范圍更小。

發明內容

本發明的目的就是針對現有技術的缺陷，提供一種電動化汽車起重機的電能管理系統的方案，它能夠在為上裝的作業系統持續工作提供電力保障的同時達到最低的燃油消耗。

本發明的其技術方案為：一種電動化汽車起重機的電能管理系統，它包括電力管理模塊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。

較為優選的，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。

較為優選的，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。

較為優選的，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。

較為優選的，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。

較為優選的，所述控制底盤電機PE0發電包括：