用于联合收割机的智能混合动力传动系统技术方案

智能混合动力传动系统(12)的实施例包括发动机(74)、控制器架构(16)和具有电池电源(88)和马达/发电机(82)的电驱动子系统(72)。控制器架构(16)被配置成：(i)当联合收割机(10)进入具有箱填装阶段和箱卸载阶段的联合收割机收割循环时，监测电池电源(88)的当前充电状态(SoC)；(ii)在箱填装阶段期间，操作马达/发电机(82)以补充发动机动力输出并调节电池放电的速率，以防止在箱填装阶段完成之前电池电源(88)的当前SoC降低到预定SoC下限阈值(148)以下；以及(iii)在箱卸载阶段，操作马达/发电机(82)对电池电源(88)充电，直到电池电源的当前SoC等于或大于第一预定SoC上限阈值(148)。(148)。(148)。

【技术实现步骤摘要】
用于联合收割机的智能混合动力传动系统


[0001]本公开涉及优化联合收割机性能的各个方面同时实现内燃发动机小型化的智能混合动力传动系统。

技术介绍

[0002]联合收割机(也称为“农业联合收割机”)大大提高了收割、脱粒、清洁和收集玉米、油菜、大豆、小麦、燕麦、稻谷、向日葵和其他作物以便分发给消费者的效率。一般而言，联合收割机是在收割机在作物田地上行驶时能够收割大片作物同时将未破碎的谷物与破碎的谷物和除了谷物以外的材料(material other than grain，MOG)分离的相对复杂的自推进式机器。在清洁之后，收割的谷物被递送到粮箱中(通常通过输送通过清洁谷物升运器来进行)。当对粮箱填装时，收割的谷物然后通过卸粮螺旋推运器从联合收割机上卸载。具体而言，在联合收割机静止时(静态卸载)的同时或者在联合收割机继续主动收割(活动式卸载)的同时，联合收割机可以将谷物卸载到谷物运输车辆，诸如由拖拉机牵引的谷物推车或货车。重复地对粮箱填装和卸载的这种过程在本文中被称为“联合收割机收割循环”。联合收割机的推进、谷物卸载和各种农作物材料处理功能通常利用联本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在具有粮箱(54)的联合收割机(10)上使用的智能混合动力传动系统(12)，所述智能混合动力传动系统(12)包括：发动机(74)，所述发动机被配置成产生用于为所述联合收割机(10)的推进功能和粮箱卸载功能提供动力的发动机动力输出；电驱动子系统(72)，所述电驱动子系统包括：电池电源(88)；以及马达/发电机(82)，所述马达/发电机由所述电池电源(88)供应电力以补充所述发动机动力输出、或所述马达/发电机由所述发动机(74)供应动力以对所述电池电源(88)充电；以及控制器架构(16)，所述控制器架构耦接到所述电驱动子系统(72)，所述控制器架构(16)被配置成：当所述联合收割机(10)进入具有箱填装阶段和箱卸载阶段的联合收割机收割循环时，监测所述电池电源(88)的当前充电状态(SoC)；在所述箱填装阶段期间，使所述马达/发电机(82)操作以补充所述发动机动力输出，并调节电池放电的速率，以防止在所述箱填装阶段完成之前所述电池电源(88)的当前SoC降低到预定SoC下限阈值(148)以下；以及在所述箱卸载阶段，使所述马达/发电机(82)操作以对所述电池电源(88)充电，直到所述电池电源(88)的当前SoC等于或大于第一预定SoC上限阈值(160)，从而使得所述联合收割机收割循环能够重复。2.根据权利要求1所述的智能混合动力传动系统(12)，其中所述控制器架构(16)还被配置成：在所述联合收割机(10)在作物田地(14)上行驶时，当所述联合收割机(10)在收割遍次之间进行非收割转弯时使所述马达/发电机(82)操作以对所述电池电源(88)充电。3.根据权利要求1所述的智能混合动力传动系统(12)，其中所述控制器架构(16)还被配置为：当检测到瞬态轻负载状况时，使所述马达/发电机(82)操作以对所述电池电源(88)充电，在所述瞬态轻负载状况期间所述发动机(74)被置于比下限发动机负载阈值小的降低的负载下。4.根据权利要求1所述的智能混合动力传动系统(12)，其中所述控制器架构(16)被配置为：当检测到瞬态轻负载状况时使所述马达/发电机(82)操作以补充所述发动机动力输出，同时限制电池放电以确保足够的存储能量储备来完成所述联合收割机收割循环的当前箱卸载阶段，在所述瞬态轻负载状况期间所述发动机(74)被置于比下限发动机负载阈值大的降低的负载下。5.根据权利要求1所述的智能混合动力传动系统(12)，其中所述联合收割机(10)包括分离器滚筒(36)；并且其中所述控制器架构(16)被配置成在所述分离器滚筒(36)的旋转起动期间使所述马达/发电机(82)操作以补充所述发动机动力输出，同时限制电池放电以确保足够的存储能量储备来完成所述联合收割机收割循环的当前箱卸载阶段。6.根据权利要求1所述的智能混合动力传动系统(12)，还包括存储多个扭矩曲线(144)的存储器(102)，每个扭矩曲线与所述电池电源(88)的不同SoC范围相关联；并且其中所述控制器架构(16)耦接到所述存储器(102)并且被配置成：
从所述多个扭矩曲线(144)中选择与所述电池电源(88)的当前SoC对应的扭矩曲线；以及控制所述马达/发电机(82)，使得所述马达/发电机(82)和所述发动机(74)的累积动力输出在所述联合收割机收割循环的所述箱填装阶段期间基本上遵循所选择的扭矩曲线。7.根据权利要求1所述的智能混合动力传动系统(12)，还包括旋转速率传感器(98)，所述旋转速率传感器被配置为提供指示所述发动机(74)的发动机轴速度的数据；其中所述控制器架构(16)耦接到所述旋转速率传感器(98)，并且还被配置成：如果在所述联合收割机收割循环期间所述发动机轴速度超过上限速度阈值，则使所述马达/发电机(82)操作以降低所述发动机轴速度；以及如果在所述联合收割机收割循环期间所述发动机轴速度降低到下限速度阈值以下，则使所述马达/发电机(82)操作以加速所述发动机轴速度。8.根据权利要求7所述的智能混合动力传动系统(12)，其中当使所述马达/发电机(82)操作以降低所述发动机轴速度时，所述控制器架...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾伦，
申请(专利权)人：迪尔公司，
类型：发明
国别省市：