一种用于电动工程机械的上电启动控制策略及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于电动工程机械的上电启动控制策略及系统，包括通过钥匙开关结合踩刹车、挂空挡两个驾驶员行为的有无，将上电流程分成三个阶段，第一阶段中仅低压上电，第二阶段中驱动系统禁止上电，其他高压部件上电，第三阶段中驱动系统上电，第二、三阶段又可通过驾驶员行为同时执行，通过该方法；本发明专利技术通过钥匙开关结合踩刹车、挂空挡两个驾驶员行为的有无，将上电流程分成三个阶段，通过该方法，消除了On挡下维修、调试的高压风险，并满足了操作者操控空压机先于驱动系统工作，以保障制动压力及时补充；本发明专利技术可在制动压力充足的条件下，也可执行全部高压部件一同上电，根据实际需求进行可选性的操作，增加了灵活性。增加了灵活性。增加了灵活性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于电动工程机械的上电启动控制策略及系统


[0001]本专利技术涉及一种上电启动控制策略及系统，具体为一种用于电动工程机械的上电启动控制策略及系统，属于电动工程机械电气系统


技术介绍

[0002]随着新能源行业的发展，电动型工程机械逐渐进入市场，使用动力电池代替了传统内燃机，动力源的变化也导致了整机电气系统的变化，从以往的点火启动变成了上电启动，同时增加了其他高压设备，以满足驱动、作业等功能。电动机型高压安全问题较为突出，上下电顺序控制要求非常严格，以避免电器零部件损坏、电击，甚至起火等危害。针对部分大型电动运输机器，客户要求空压机（高压设备）需提前上电，以满足驱动前有足够的制动压力，保障行车安全，从而表现为电动机型初次在On挡时（钥匙Off
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On挡），机器不仅低压通电，而且部分部件高压也通电，这将造成维修、调试时的高压风险，如果发生接插件意外插拔，就会有触电安全隐患。
[0003]现有技术一中：专利技术专利“一种电动汽车上下电车辆模式控制方法（CN201910552321.5）”公开了一种上下电模式控制方法，该专利技术特征在于确定了多种通电模式，分为低压模式、高压模式、行车模式、充电模式等五种模式，当钥匙Off
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On挡时，进入低压模式，当On
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Start挡，并伴随踩刹车、挂空挡时，进入高压模式并Ready，然后自动跳转至行车模式，但该方案的钥匙On
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Start挡，并伴随踩刹车、挂空挡，则高压通电，空压机和驱动系统上电为同一操作完成，未满足空压机先于驱动系统工作的要求。
[0004]现有技术二中：还公开在Off
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On挡时，低压和高压同时上电，高压上电是为了满足机器Ready前，空压机先于驱动系统工作，但该方案的钥匙Off
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On挡，低压通电，同时，除驱动系统外的高压部件通高压电工作。即Off
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On挡，低压和部分高压部件开始工作，满足了空压机先于驱动系统工作的要求，但是低压和高压上电操作未分开，导致钥匙On挡时就已上高压电，存在安全隐患。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的就在于为了解决上述至少一个技术问题而提供一种电动工程机械上电启动控制策略及系统。
[0006]本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：一种用于电动工程机械的上电启动控制策略，通过钥匙开关动作以及踩刹车和挂空挡两个行为组合的上电流程策略，将上电流程分为三个阶段：阶段一：钥匙Off
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On挡，机器低压上电，禁止高压上电，无高压风险，阶段一从事机器的维修和调试；阶段二：钥匙On
→
Start挡，伴随Brake_State≠1，机器高压通电，除驱动系统以外的高压部件上高压电，空压机先于驱动系统上电并进入工作状态；阶段三：钥匙再次On
→
Start挡，伴随Brake_State=1且Gear_State=1，机器驱动系
统上高压电，进入Ready状态。
[0007]一种用于电动工程机械的上电启动控制策略的控制系统，所述上电启动控制策略的控制系统包括高压部分和低压两部分，所述高压部分与低压部分通过信号线呈电信号传输连接；其中，所述高压部分包括动力电池、驱动系统、空压机、DCDC以及其他高压电器；所述低压部分包括低压电源、制动踏板、钥匙开关、换挡手柄、整车控制器以及继电器，所述整车控制器通过信号判断驾驶员行为，以发出正确的上下电指令。
[0008]优选地，所述驱动系统、空压机、DCDC以及其他高压电器呈并联状接入动力电池的电源线上；其中，所述动力电池的正极端电源线串联有保险丝以及整车端接触器，所述驱动系统的连接线路上连接有呈并联状设置的驱动系统接触器和驱动系统预充接触器；所述空压机的连接线路上串联有空压机接触器；所述DCDC的连接线路上串联有DCDC接触器；所述其他高压电器的连接线路上串联有其他高压电器接触器。
[0009]优选地，所述低压电源包括DCDC或蓄电池，所述低压电源对整车控制器供电；所述低压电源的线路上还连接有呈并联状设置的制动踏板、钥匙开关以及换挡手柄；所述整车控制器的若干个输出端均连接有控制低压通断的继电器。
[0010]优选地，所述钥匙开关用于将当前挡位信号发送至整车控制器。
[0011]优选地，所述制动踏板发出当前状态信号给整车控制器，当驾驶员踩下制动踏板则状态信号Brake_State=1，若未踩下则Brake_State≠1，整车控制器凭借该信号判断刹车踏板是否被踩下。
[0012]优选地，所述换挡手柄发出当前状态信号给整车控制器，当驾驶员挂空挡则状态信号Gear_State=1，若未挂空挡则Gear_State≠1，整车控制器凭借该信号判断当前挡位是否为空挡。
[0013]优选地，所述DCDC工作时用于将动力电池的高压电转化成24V低压电为蓄电池充电，并为控制系统供电。
[0014]优选地，控制低压通断的所述继电器由整车控制器端口控制，On挡下通电，Off挡下断电。
[0015]优选地，控制高压部分各组件高压通断的接触器通断由整车控制器报文指令控制。
[0016]本专利技术的有益效果是：1）通过钥匙开关结合踩刹车、挂空挡两个驾驶员行为的有无，将上电流程分成三个阶段，通过该方法，消除了On挡下维修、调试的高压风险，并满足了操作者操控空压机先于驱动系统工作，以保障制动压力及时补充；2）本专利技术可在制动压力充足的条件下，也可执行全部高压部件一同上电，根据实际需求进行可选性的操作，增加了灵活性。
附图说明
[0017]图1为本专利技术系统流程示意图；图2为本专利技术高低压电路结构示意图。
[0018]图中：1、动力电池，2、低压电源，3、驱动系统，4、空压机，5、DCDC，6、其他高压电器，7、制动踏板，8、钥匙开关，9、换挡手柄，10、整车控制器，11、继电器。
实施方式
[0019]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
实施例1
[0020]如图1至图2所示，一种用于电动工程机械的上电启动控制策略，包括通过钥匙开关动作以及踩刹车和挂空挡两个行为组合的上电流程策略，上电流程分为三个阶段：阶段一：钥匙Off
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On挡，机器低压上电，禁止高压上电，所以无高压风险，该阶段可以从事机器的维修和调试；阶段二：钥匙On
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Start挡，伴随Brake_State≠1，机器高压通电，除驱动系统以外的高压部件上高压电，空压机先于驱动系统上电并进入工作状态；阶段三：钥匙再次On
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Start挡，伴随Brake_State=1且Gear_State=1，机器驱动系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于电动工程机械的上电启动控制策略，其特征在于：通过钥匙开关动作以及踩刹车和挂空挡两个行为组合的上电流程策略，将上电流程分为三个阶段：阶段一：钥匙Off
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On挡，机器低压上电，禁止高压上电，无高压风险，阶段一从事机器的维修和调试；阶段二：钥匙On
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Start挡，伴随Brake_State≠1，机器高压通电，除驱动系统以外的高压部件上高压电，空压机先于驱动系统上电并进入工作状态；阶段三：钥匙再次On
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Start挡，伴随Brake_State=1且Gear_State=1，机器驱动系统上高压电，进入Ready状态。2.一种基于权利要求1所述的上电启动控制策略的控制系统，其特征在于，所述上电启动控制策略的控制系统包括高压部分和低压两部分，所述高压部分与低压部分通过信号线呈电信号传输连接；其中，所述高压部分包括动力电池（1）、驱动系统（3）、空压机（4）、DCDC（5）以及其他高压电器（6）；所述低压部分包括低压电源（2）、制动踏板（7）、钥匙开关（8）、换挡手柄（9）、整车控制器（10）以及继电器（11），所述整车控制器（10）通过信号判断驾驶员行为，以发出正确的上下电指令。3.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于：所述驱动系统（3）、空压机（4）、DCDC（5）以及其他高压电器（6）呈并联状接入动力电池（1）的电源线上；其中，所述动力电池（1）的正极端电源线串联有保险丝以及整车端接触器，所述驱动系统（3）的连接线路上连接有呈并联状设置的驱动系统接触器和驱动系统预充接触器；所述空压机（4）的连接线路上串联有空压机接触器；所述DCDC（...

【专利技术属性】
技术研发人员：李楚，
申请(专利权)人：江苏师范大学科文学院，
类型：发明
国别省市：