專利名稱：一種油電混合動(dòng)力液壓挖掘機(jī)節(jié)能控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種挖掘機(jī)節(jié)能控制裝置，具體是一種油電混合動(dòng)力液壓挖掘機(jī)節(jié)能控制裝置，屬于混合動(dòng)力技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的高速發(fā)展，挖掘機(jī)在礦產(chǎn)開采、道路施工、水力建設(shè)中被廣泛的使用。但是伴隨著環(huán)境、能源的問題日益突出，挖掘機(jī)功率利用率低、尾氣排放嚴(yán)重的問題，受到越來越多的關(guān)注。節(jié)能減排成為現(xiàn)在社會(huì)的主旋律，混合動(dòng)力成為研究的熱點(diǎn)。挖掘機(jī)在工作過程
要有大量的回轉(zhuǎn)動(dòng)作，在回轉(zhuǎn)減速制動(dòng)過程中存在慣性勢能，這部分能量無法回收利用，導(dǎo)致產(chǎn)生了大量的熱量，造成了能量浪費(fèi)和零件的損壞。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種油電混合動(dòng)力液壓挖掘機(jī)節(jié)能控制裝置，能夠充分回收并利用回轉(zhuǎn)減速制動(dòng)的慣性勢能，可以降低發(fā)動(dòng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速，使得發(fā)動(dòng)機(jī)工作在最佳燃油經(jīng)濟(jì)區(qū)，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率利用率，減少燃料的消耗，減少尾氣排放，還可以減少回轉(zhuǎn)過程熱能的產(chǎn)生，可以延長零件使用壽命。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種油電混合動(dòng)力液壓挖掘機(jī)節(jié)能控制裝置，包括ECU、油/電回轉(zhuǎn)馬達(dá)、逆變器、控制盒、蓄電池、水泵、散熱器、自由流動(dòng)電磁閥、剎車電磁閥、右回轉(zhuǎn)壓力傳感器、左回轉(zhuǎn)壓力傳感器，其中ECU分別與逆變器、控制盒、自由流動(dòng)電磁閥、剎車電磁閥、右回轉(zhuǎn)壓力傳感器、左回轉(zhuǎn)壓力傳感器進(jìn)行電氣連接；控制盒分別與蓄電池、超級電容、逆變器和水泵進(jìn)行電氣連接；水泵、逆變器、油/電回轉(zhuǎn)馬達(dá)、散熱器依次進(jìn)行機(jī)械連接，形成水循環(huán)回路；逆變器與油/電回轉(zhuǎn)馬達(dá)進(jìn)行電氣連接。進(jìn)一步，所述的E⑶和逆變器通過CAN總線進(jìn)行電氣連接。進(jìn)一步，所述的油/電回轉(zhuǎn)馬達(dá)是由回轉(zhuǎn)閥、液壓馬達(dá)、發(fā)電/電動(dòng)機(jī)和減速機(jī)四部分組成。本發(fā)明的工作原理用油/電回轉(zhuǎn)馬達(dá)來取代液壓回轉(zhuǎn)馬達(dá)，油/電回轉(zhuǎn)馬達(dá)在回轉(zhuǎn)減速制動(dòng)過程中發(fā)電/電動(dòng)機(jī)工作在發(fā)電機(jī)模式，把回轉(zhuǎn)減速制動(dòng)的慣性勢能轉(zhuǎn)化為電能，存儲(chǔ)在超級電容中，回轉(zhuǎn)加速的過程中發(fā)電/電動(dòng)機(jī)工作在電動(dòng)機(jī)模式，釋放超級電容里的電能驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)輔助回轉(zhuǎn)啟動(dòng)加速。本發(fā)明專利的有益效果與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明使用油/電回轉(zhuǎn)馬達(dá)來取代液壓回轉(zhuǎn)馬達(dá)，油/電回轉(zhuǎn)馬達(dá)在回轉(zhuǎn)減速制動(dòng)過程中發(fā)電/電動(dòng)機(jī)工作在發(fā)電機(jī)模式，把回轉(zhuǎn)減速制動(dòng)的慣性勢能轉(zhuǎn)化為電能，存儲(chǔ)在超級電容中，回轉(zhuǎn)加速的過程中發(fā)電/電動(dòng)機(jī)工作在電動(dòng)機(jī)模式，釋放超級電容里的電能驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)輔助回轉(zhuǎn)啟動(dòng)加速；本發(fā)明能夠充分回收并利用回轉(zhuǎn)減速制動(dòng)的慣性勢能，可以降低發(fā)動(dòng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速，使得發(fā)動(dòng)機(jī)工作在最佳燃油經(jīng)濟(jì)區(qū)，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的功率利用率，減少了燃料的消耗，減少了尾氣排放，對環(huán)保、節(jié)能具有重要的意義。還可以減少回轉(zhuǎn)過程熱能的產(chǎn)生，可以延長零件使用壽命。


圖I是本發(fā)明的原理示意 圖2是油/電回轉(zhuǎn)馬達(dá)組成 示意圖。圖中1、E⑶，2、油/電回轉(zhuǎn)馬達(dá)，3、逆變器，4、超級電容，5、控制盒，6、蓄電池，7、水泵，8、散熱器，9、自由流動(dòng)電磁閥，10、剎車電磁閥，11、右回轉(zhuǎn)壓力傳感器，12、左回轉(zhuǎn)壓力傳感器，13、回轉(zhuǎn)閥，14、液壓馬達(dá)，15、發(fā)電/電動(dòng)機(jī)，16、減速機(jī)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。如圖I和圖2所示，本發(fā)明油電混合動(dòng)力液壓挖掘機(jī)節(jié)能控制裝置，由E⑶I、油/電回轉(zhuǎn)馬達(dá)2、逆變器3、超級電容4、控制盒5、蓄電池6、水泵7、散熱器8、自由流動(dòng)電磁閥9、剎車電磁閥10、右回轉(zhuǎn)壓力傳感器11和左回轉(zhuǎn)壓力傳感器12 ;其中ECUl分別與逆變器3、控制盒5、自由流動(dòng)電磁閥9、剎車電磁閥10、右回轉(zhuǎn)壓力傳感器11、左回轉(zhuǎn)壓力傳感器12進(jìn)行電氣連接；控制盒5分別與蓄電池6、超級電容4、逆變器3和水泵7進(jìn)行電氣連接；水泵7、逆變器3、油/電回轉(zhuǎn)馬達(dá)2、散熱器8依次進(jìn)行機(jī)械連接，形成水循環(huán)回路；逆變器3與油/電回轉(zhuǎn)馬達(dá)2進(jìn)行電氣連接；所述的ECUl和逆變器3通過CAN總線進(jìn)行電氣連接；所述的油/電回轉(zhuǎn)馬達(dá)2是由回轉(zhuǎn)閥13、液壓馬達(dá)14、發(fā)電/電動(dòng)機(jī)15和減速機(jī)16四部分組成。在回轉(zhuǎn)加速過程中，油/電回轉(zhuǎn)馬達(dá)2的發(fā)電/電動(dòng)機(jī)15工作在電動(dòng)機(jī)工作模式，此時(shí)E⑶I通過右回轉(zhuǎn)壓力傳感器11或左回轉(zhuǎn)壓力傳感器12檢測回轉(zhuǎn)的先導(dǎo)壓力，E⑶I會(huì)根據(jù)檢測到有壓力信號(hào)，給剎車電磁閥10信號(hào)，取消剎車，通過控制盒5來控制逆變器3工作，使超級電容4的電能來驅(qū)動(dòng)發(fā)電/電動(dòng)機(jī)15，輔助液壓馬達(dá)14的工作。在回轉(zhuǎn)減速制動(dòng)的過程中，油/電回轉(zhuǎn)馬達(dá)2的發(fā)電/電動(dòng)機(jī)15工作在發(fā)電機(jī)的工作模式，此時(shí)ECUl通過右回轉(zhuǎn)壓力傳感器11或左回轉(zhuǎn)壓力傳感器12檢測回轉(zhuǎn)的先導(dǎo)壓力，ECUl會(huì)根據(jù)檢測到?jīng)]有壓力信號(hào)，給自由流動(dòng)電磁閥9信號(hào)，讓液壓回轉(zhuǎn)馬達(dá)的兩個(gè)油口的壓力相等，進(jìn)行剎車，同時(shí)取消給剎車電磁閥10信號(hào)，進(jìn)行剎車制動(dòng)，通過控制盒5來控制逆變器3工作，將發(fā)電/電動(dòng)機(jī)15發(fā)出的交流電變成300V的直流電，存儲(chǔ)在超級電容當(dāng)中；在回轉(zhuǎn)的整個(gè)過程中ECUl會(huì)時(shí)時(shí)檢測超級電容4的電壓和溫度。在整個(gè)能量的變化過程，會(huì)伴隨大量熱量的產(chǎn)生，特別是逆變器3和發(fā)電/電動(dòng)機(jī)15，只是風(fēng)冷的話不能滿足散熱要求，此時(shí)通過控制盒5控制水泵7進(jìn)行水循環(huán)，用散熱器8進(jìn)行散熱。
權(quán)利要求
1.一種油電混合動(dòng)力液壓挖掘機(jī)節(jié)能控制裝置，其特征在于，包括ECU (I)、油/電回轉(zhuǎn)馬達(dá)(2)、逆變器(3)、超級電容(4)、控制盒(5)、蓄電池(6)、水泵(7)、散熱器(8)、自由流動(dòng)電磁閥(9)、剎車電磁閥(10)、右回轉(zhuǎn)壓力傳感器(11)和左回轉(zhuǎn)壓力傳感器(12)，其中E⑶(I)分別與逆變器(3)、控制盒(5)、自由流動(dòng)電磁閥(9)、剎車電磁閥(10)、右回轉(zhuǎn)壓力傳感器(11)、左回轉(zhuǎn)壓力傳感器(12)進(jìn)行電氣連接；控制盒(5)分別與蓄電池(6)、超級電容(4)、逆變器(3)和水泵(7)進(jìn)行電氣連接；水泵(7)、逆變器(3)、油/電回轉(zhuǎn)馬達(dá)(2)、散熱器(8)依次進(jìn)行機(jī)械連接，形成水循環(huán)回路；逆變器(3)與油/電回轉(zhuǎn)馬達(dá)(2)進(jìn)行電氣連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種油電混合動(dòng)力液壓挖掘節(jié)能機(jī)控制裝置，其特征在于，所述的E⑶(I)和逆變器(3)通過CAN總線進(jìn)行電氣連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種油電混合動(dòng)力液壓挖掘節(jié)能機(jī)控制裝置，其特征在于，所述的油/電回轉(zhuǎn)馬達(dá)(2)是由回轉(zhuǎn)閥(13)、液壓馬達(dá)(14)、發(fā)電/電動(dòng)機(jī)(15)和減速機(jī)(16)四部分組成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種油電混合動(dòng)力液壓挖掘機(jī)節(jié)能控制裝置，屬于混合動(dòng)力技術(shù)領(lǐng)域，包括ECU、油/電回轉(zhuǎn)馬達(dá)、逆變器、控制盒、蓄電池、水泵、散熱器、自由流動(dòng)電磁閥、剎車電磁閥、右回轉(zhuǎn)壓力傳感器、左回轉(zhuǎn)壓力傳感器；ECU分別與逆變器、控制盒、自由流動(dòng)電磁閥、剎車電磁閥、右回轉(zhuǎn)壓力傳感器和左回轉(zhuǎn)壓力傳感器進(jìn)行連接；控制盒分別與蓄電池、超級電容、逆變器和水泵進(jìn)行連接；水泵、逆變器、油/電回轉(zhuǎn)馬達(dá)、散熱器依次進(jìn)行連接；逆變器與油/電回轉(zhuǎn)馬達(dá)進(jìn)行連接；通過回收回轉(zhuǎn)減速制動(dòng)的慣性勢能，用來輔助回轉(zhuǎn)加速過程，減少發(fā)熱量可以延長各部件的使用壽命，通過能量回收可以減少燃料的消耗和尾氣排放，對節(jié)能和環(huán)保具有重要意義。
文檔編號(hào)E02F9/20GK102817392SQ20121026145
公開日2012年12月12日 申請日期2012年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月26日
發(fā)明者鄭磊, 孟凡建, 楊裕豐, 費(fèi)樹輝, 秦家升, 魏學(xué)平, 葛瑞彩, 鄭楊 申請人:徐州徐工挖掘機(jī)械有限公司