动力系统技术方案

本发明专利技术涉及作业机械技术领域，提供一种动力系统

【技术实现步骤摘要】
动力系统、动力系统的控制方法及作业机械


[0001]本专利技术涉及作业机械
，尤其涉及一种动力系统
、
动力系统的控制方法及作业机械
。

技术介绍

[0002]新能源作业机械的动力系统主要包括纯电动
、
混合动力等
。
纯电动作业机械受电池能量密度和布置空间限制，可布置的动力电池装置有限，无法满足长时间的续航运营要求，而混合动力作业机械由于需要使用燃油，无法满足全球节能减排的要求
。
[0003]燃料电池装置作为一种新型的动力提供方式，具有续驶里程长
、
燃料加注时间短的优势，但目前燃料电池装置受限于现有燃料电池堆技术，具备量产条件的燃料电池装置输出功率无法满足大型作业机械设备动力要求
。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种动力系统
、
动力系统的控制方法及作业机械，用以解决现有技术中纯电动作业机械无法满足长时间的续航运营要求
、
常规燃料电池装置无法满足高功率作业机械所需输入功率要求
、
混合动力作业机械无法满足节能减排要求的问题
。
[0005]本专利技术提供一种动力系统，用于作业机械，包括：
[0006]控制装置；
[0007]变换器，所述变换器与所述控制装置连接；
[0008]驱动装置，所述驱动装置与所述控制装置连接；
[0009]至少两个燃料电池装置，至少两个所述燃料电池装置与所述变换器连接；
[0010]至少两个动力电池装置，至少两个所述动力电池装置均与所述控制装置连接
。
[0011]根据本专利技术提供的一种动力系统，还包括冷却系统，所述冷却系统分别与所述燃料电池装置和所述动力电池装置连接
。
[0012]根据本专利技术提供的一种动力系统，所述燃料电池装置与所述动力电池装置一一对应设置
。
[0013]根据本专利技术提供的一种动力系统，所述燃料电池装置包括：
[0014]燃料电池堆，所述燃料电池堆与所述变换器连接；
[0015]氢气组件，所述氢气组件与所述燃料电池堆连接；
[0016]空气组件，所述空气组件与所述燃料电池堆连接
。
[0017]本专利技术还提供一种动力系统的控制方法，用于作业机械，包括：
[0018]获取制动模式信号；
[0019]确定驱动装置的回馈功率大于或等于第一动力电池装置的额定充电功率，控制所述驱动装置为所述第一动力电池装置充电，直至所述第一动力电池装置达到目标充电功率；
[0020]控制所述驱动装置为第二动力电池装置充电，直至所述第二动力电池装置充电达
到目标充电功率；
[0021]发出机械制动信号
。
[0022]根据本专利技术提供的一种动力系统的控制方法，还包括：
[0023]确定所述驱动装置的回馈功率小于所述第一动力电池装置的额定充电功率，控制所述驱动装置为所述第一动力电池装置和所述第二动力电池装置充电，直至所述第一动力电池装置和所述第二动力电池装置均达到目标充电功率；
[0024]发出机械制动信号
。
[0025]根据本专利技术提供的一种动力系统的控制方法，还包括：
[0026]获取混动模式信号；
[0027]启动第一燃料电池装置；
[0028]确定所述第一燃料电池装置的输出功率大于或等于所述驱动装置的需求功率，控制所述第一燃料电池装置为所述驱动装置供电；
[0029]确定所述第一燃料电池装置的输出功率大于所述驱动装置的需求功率，控制所述第一燃料电池装置为所述第一动力电池装置充电，直至所述第一动力电池装置达到目标充电功率；
[0030]控制所述第一燃料电池装置为所述第二动力电池装置充电
。
[0031]根据本专利技术提供的一种动力系统的控制方法，还包括：
[0032]确定所述第一燃料电池装置的输出功率小于所述驱动装置的需求功率，启动第二燃料电池装置；
[0033]确定所述第一燃料电池装置和所述第二燃料电池装置的输出功率大于或等于所述驱动装置的需求功率，控制所述第一燃料电池装置和所述第二燃料电池装置为驱动装置供电；
[0034]确定所述第一燃料电池装置和所述第二燃料电池装置的输出功率大于所述驱动装置的需求功率，控制所述第一燃料电池装置和所述第二燃料电池装置为所述第一动力电池装置充电，直至所述第一动力电池装置达到目标充电功率；
[0035]控制所述第一燃料电池装置和所述第二燃料电池装置为第二动力电池装置充电
。
[0036]根据本专利技术提供的一种动力系统的控制方法，还包括：
[0037]确定所述第一燃料电池装置和所述第二燃料电池装置的输出功率小于所述驱动装置的需求功率，启动所述第一动力电池装置；
[0038]确定所述第一燃料电池装置
、
所述第二燃料电池装置和所述第一动力电池装置的输出功率大于或等于所述驱动装置的需求功率，控制所述第一燃料电池装置
、
所述第二燃料电池装置和所述第一动力电池装置为所述驱动装置供电
。
[0039]本专利技术还提供一种作业机械，包括如上所述的动力系统或执行如上所述的动力系统的控制方法
。
[0040]本专利技术提供的一种动力系统，通过设置至少两个以上的燃料电池装置和至少两个动力电池装置，保证作业机械的动力需求，有效解决常规的单个燃料电池装置或动力电池装置由于功率不足，无法满足大功率作业机械动力需求，不能达到使用动力电池装置纯电驱动
、
燃料电池装置驱动或使用燃料电池装置和动力电池装置混合驱动以实现节能减排目的的问题，并且，通过设置两个及以上的燃料电池装置和两个及以上的动力电池装置，使动
力系统可以根据实际工况所需的功率进行燃料电池装置和动力电池装置的数量匹配，在保护燃料电池装置和动力电池装置寿命的同时，有效满足了作业机械不同工况下的使用要求
。
[0041]进一步地，本专利技术提供的一种动力系统的控制方法，通过制动过程中对动力电池装置的充电，减少作业机械整体能耗，有效的延长作业机械的续航里程，并且通过降低机械制动的使用频率，减少刹车盘的磨损，降低作业机械维修成本
。
[0042]更进一步地，本专利技术提供的一种作业机械，由于其包括了本专利技术实施例中的动力系统或动力系统的控制方法，因此，具有如上同样的优势
。
附图说明
[0043]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图
。
[0044]图1是本专利技术提供的动力系统的一个实施例的结构示意图；
[0045]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种动力系统，其特征在于，用于作业机械，包括：控制装置；变换器，所述变换器与所述控制装置连接；驱动装置，所述驱动装置与所述控制装置连接；至少两个燃料电池装置，至少两个所述燃料电池装置与所述变换器连接；至少两个动力电池装置，至少两个所述动力电池装置均与所述控制装置连接
。2.
根据权利要求1所述的动力系统，其特征在于，还包括冷却系统，所述冷却系统分别与所述燃料电池装置和所述动力电池装置连接
。3.
根据权利要求1所述的动力系统，其特征在于，所述燃料电池装置与所述动力电池装置一一对应设置
。4.
根据权利要求1所述的动力系统，其特征在于，所述燃料电池装置包括：燃料电池堆，所述燃料电池堆与所述变换器连接；氢气组件，所述氢气组件与所述燃料电池堆连接；空气组件，所述空气组件与所述燃料电池堆连接
。5.
一种动力系统的控制方法，其特征在于，用于作业机械，包括：获取制动模式信号；确定驱动装置的回馈功率大于或等于第一动力电池装置的额定充电功率，控制所述驱动装置为所述第一动力电池装置充电，直至所述第一动力电池装置达到目标充电功率；控制所述驱动装置为第二动力电池装置充电，直至所述第二动力电池装置充电达到目标充电功率；发出机械制动信号
。6.
根据权利要求5所述的动力系统的控制方法，其特征在于，还包括：确定所述驱动装置的回馈功率小于所述第一动力电池装置的额定充电功率，控制所述驱动装置为所述第一动力电池装置和所述第二动力电池装置充电，直至所述第一动力电池装置和所述第二动力电池装置均达到目标充电功率；发出机械制动信号
。7.
根据权利要求5所述的动力系统的控制方法，其特征在于，还包括：获取混动模式信号；启动第一燃料电池装...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐浩然，项野，马志举，
申请(专利权)人：三一智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：