本發(fā)明屬于氫能源挖掘機(jī)，尤其涉及一種氫能源挖掘機(jī)及其電能管理系統(tǒng)與電能管理方法。

背景技術(shù)：

1、目前市場(chǎng)上，對(duì)于動(dòng)力由發(fā)動(dòng)機(jī)提供的挖掘機(jī)，其工作模式為：發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)前由蓄電池為整機(jī)用電器供電，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，由發(fā)動(dòng)機(jī)為整機(jī)用電器供電，同時(shí)，當(dāng)蓄電池虧電時(shí)為蓄電池補(bǔ)充電量。

2、還有一種由動(dòng)力電池提供動(dòng)力的電動(dòng)挖掘機(jī)，電能管理系統(tǒng)主要包括車(chē)身控制器、bms(高壓部分、低壓部分)、多合一、顯示器、充電樁、蓄電池等，車(chē)身控制器作為主控制器，實(shí)現(xiàn)對(duì)挖掘機(jī)電能管理及控制，顯示器可以顯示一些基礎(chǔ)工作信息，連接充電樁之后，對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行快速充電，顯示模塊顯示“充電中”、動(dòng)力電池剩余電量、以及蓄電池當(dāng)前電壓值，這種供電方式較為單一，抗風(fēng)險(xiǎn)能力不高，如果充電樁發(fā)生故障后，將極大影響挖掘機(jī)的正常工作，并且供能方式較為單一，在面對(duì)一些重載工況時(shí)，常常會(huì)出現(xiàn)動(dòng)力電池提供的動(dòng)力不足以滿足負(fù)載的情況，綜上所述，亟需一種供能、供電更加全面的氫能源挖掘機(jī)及其電能管理系統(tǒng)與電能管理方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的部分或全部技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種氫能源挖掘機(jī)及其電能管理系統(tǒng)與電能管理方法。

2、一方面地，本發(fā)明公開(kāi)了一種用于氫能源挖掘機(jī)的電能管理系統(tǒng)，所述電能管理系統(tǒng)包括vcu模塊，所述vcu模塊連接有第一bms、多合一控制模塊、空調(diào)模塊、空調(diào)壓縮機(jī)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、顯示模塊，所述多合一控制模塊連接有第二動(dòng)力單元、所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)、所述空調(diào)壓縮機(jī)、所述空調(diào)模塊，所述第一bms分別連接有第一動(dòng)力單元和第二bms，所述第二bms連接于所述顯示模塊，所述第二動(dòng)力單元連接有整機(jī)用電器，所述第二動(dòng)力單元連接于所述第二bms和所述顯示模塊之間，所述第一bms連接有氫發(fā)動(dòng)機(jī)、第二充電模塊、第一充電模塊，所述vcu模塊連接于所述氫發(fā)動(dòng)機(jī)且連接于所述第一充電模塊，所述氫發(fā)動(dòng)機(jī)、所述第二充電模塊、所述第一充電模塊均可以通過(guò)第一bms為所述第一動(dòng)力單元充電，所述多合一控制模塊可以為第二動(dòng)力單元充電。

3、作為一種具體實(shí)施方式，在上述用于氫能源挖掘機(jī)的電能管理系統(tǒng)中，所述顯示模塊可以顯示充電過(guò)程中的實(shí)時(shí)電流值、第一動(dòng)力單元的實(shí)時(shí)剩余電量、第二動(dòng)力單元的實(shí)時(shí)電壓值。

4、進(jìn)一步地，在上述用于氫能源挖掘機(jī)的電能管理系統(tǒng)中，所述vcu模塊與所述氫發(fā)動(dòng)機(jī)、所述第一充電模塊、所述第一bms、所述多合一控制模塊、所述空調(diào)模塊、所述空調(diào)壓縮機(jī)、所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)、所述顯示模塊之間為通訊連接。

5、進(jìn)一步地，在上述用于氫能源挖掘機(jī)的電能管理系統(tǒng)中，所述第二動(dòng)力單元可以為所述整機(jī)用電器、所述顯示模塊供電，所述第二動(dòng)力單元還可以通過(guò)所述第二bms為所述第一動(dòng)力單元供電。

6、作為一種具體實(shí)施方式，在上述用于氫能源挖掘機(jī)的電能管理系統(tǒng)中，通過(guò)所述第二充電模塊為所述第一動(dòng)力單元充電時(shí)，所述顯示模塊顯示第一提示信息，所述vcu模塊控制挖掘機(jī)鎖止作業(yè)動(dòng)作。

7、作為一種具體實(shí)施方式，在上述用于氫能源挖掘機(jī)的電能管理系統(tǒng)中，通過(guò)所述第一充電模塊為所述第一動(dòng)力單元充電時(shí)，所述顯示模塊顯示第二提示信息，所述vcu模塊控制挖掘機(jī)鎖止作業(yè)動(dòng)作。

8、本發(fā)明還提供了一種氫能源挖掘機(jī)，所述氫能源挖掘機(jī)包括上述的的電能管理系統(tǒng)。

9、另一方面，本發(fā)明提供的用于氫能源挖掘機(jī)的電能管理方法包括：

10、狀態(tài)1：所述氫發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)之前，通過(guò)所述第一動(dòng)力單元為挖掘機(jī)提供動(dòng)力，通過(guò)所述第二動(dòng)力單元向所述第一動(dòng)力單元的低壓部分供電，通過(guò)所述第二動(dòng)力單元為所述整機(jī)用電器和所述顯示模塊供電，所述顯示模塊此時(shí)顯示所述第二動(dòng)力單元當(dāng)前電壓值；

11、狀態(tài)2：所述氫發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)之后，所述挖掘機(jī)負(fù)載小于所述氫發(fā)動(dòng)機(jī)輸出值時(shí)，所述氫發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)所述第一bms為所述多合一控制模塊供電，所述多合一控制模塊控制所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)、所述空調(diào)壓縮機(jī)、所述空調(diào)模塊，且為所述第二動(dòng)力單元充電；

12、狀態(tài)3：所述氫發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)之后，所述挖掘機(jī)瞬時(shí)負(fù)載大于所述氫發(fā)動(dòng)機(jī)輸出值時(shí)，所述第一動(dòng)力單元和所述氫發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)為所述挖掘機(jī)提供動(dòng)能。

13、作為一種具體實(shí)施方式，在上述用于氫能源挖掘機(jī)的電能管理方法中，所述第一動(dòng)力單元可以平衡所述氫發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的尖峰電流。

14、作為一種具體實(shí)施方式，在上述用于氫能源挖掘機(jī)的電能管理方法中，當(dāng)所述vcu模塊檢測(cè)到所述第一動(dòng)力單元剩余電量低于指定電量時(shí)，所述氫發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)所述第一bms為所述第一動(dòng)力單元充電。

15、本發(fā)明的氫能源挖掘機(jī)及其電能管理系統(tǒng)與電能管理方法具有如下優(yōu)點(diǎn)和積極效果：

16、(1)本發(fā)明采用vcu作為主控制器對(duì)挖掘機(jī)的氫發(fā)動(dòng)機(jī)、第一動(dòng)力單元電能進(jìn)行綜合管理，并與顯示模塊通訊，實(shí)現(xiàn)電能管理系統(tǒng)相關(guān)信息的顯示，通過(guò)實(shí)時(shí)檢測(cè)第一動(dòng)力單元剩余電量，氫發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，及時(shí)對(duì)第一動(dòng)力單元進(jìn)行充電，實(shí)時(shí)檢測(cè)第二動(dòng)力單元電壓，當(dāng)檢測(cè)到第二動(dòng)力單元虧電時(shí)，氫發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后為第二動(dòng)力單元補(bǔ)充電量，而且顯示模塊還可以顯示第一動(dòng)力單元充電過(guò)程中的實(shí)時(shí)電流值、第一動(dòng)力單元的實(shí)時(shí)剩余電量、第二動(dòng)力單元的實(shí)時(shí)電壓值；

17、(2)本發(fā)明可以通過(guò)第一充電模塊和第二充電模塊這兩種外接充電方式為第一動(dòng)力單元和第二動(dòng)力單元補(bǔ)充電量，增加了挖掘機(jī)整體的適應(yīng)性，使挖掘機(jī)可以在不同的工況中都能進(jìn)行充電，當(dāng)其中任意一種外接充電方式出現(xiàn)故障時(shí)，都可以采用另一種外接充電方式進(jìn)行充電，確保不影響挖掘機(jī)的正常工作。

技術(shù)特征：

1.一種用于氫能源挖掘機(jī)的電能管理系統(tǒng)，所述電能管理系統(tǒng)包括vcu模塊，所述vcu模塊連接有第一bms、多合一控制模塊、空調(diào)模塊、空調(diào)壓縮機(jī)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、顯示模塊，所述多合一控制模塊連接有第二動(dòng)力單元、所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)、所述空調(diào)壓縮機(jī)、所述空調(diào)模塊，所述第一bms分別連接有第一動(dòng)力單元和第二bms，所述第二bms連接于所述顯示模塊，所述第二動(dòng)力單元連接有整機(jī)用電器，所述第二動(dòng)力單元連接于所述第二bms和所述顯示模塊之間，其特征在于，所述第一bms連接有氫發(fā)動(dòng)機(jī)、第二充電模塊、第一充電模塊，所述vcu模塊連接于所述氫發(fā)動(dòng)機(jī)且連接于所述第一充電模塊，所述氫發(fā)動(dòng)機(jī)、所述第二充電模塊、所述第一充電模塊均可以通過(guò)第一bms為所述第一動(dòng)力單元充電，所述多合一控制模塊可以為第二動(dòng)力單元充電。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于氫能源挖掘機(jī)的電能管理系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示模塊可以顯示充電過(guò)程中的實(shí)時(shí)電流值、第一動(dòng)力單元的實(shí)時(shí)剩余電量、第二動(dòng)力單元的實(shí)時(shí)電壓值。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于氫能源挖掘機(jī)的電能管理系統(tǒng)，其特征在于，所述vcu模塊與所述氫發(fā)動(dòng)機(jī)、所述第一充電模塊、所述第一bms、所述多合一控制模塊、所述空調(diào)模塊、所述空調(diào)壓縮機(jī)、所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)、所述顯示模塊之間為通訊連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于氫能源挖掘機(jī)的電能管理系統(tǒng)，其特征在于，所述第二動(dòng)力單元可以為所述整機(jī)用電器、所述顯示模塊供電，所述第二動(dòng)力單元還可以通過(guò)所述第二bms為所述第一動(dòng)力單元供電。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于氫能源挖掘機(jī)的電能管理系統(tǒng)，其特征在于，通過(guò)所述第二充電模塊為所述第一動(dòng)力單元充電時(shí)，所述顯示模塊顯示第一提示信息，所述vcu模塊控制挖掘機(jī)鎖止作業(yè)動(dòng)作。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于氫能源挖掘機(jī)的電能管理系統(tǒng)，其特征在于，通過(guò)所述第一充電模塊為所述第一動(dòng)力單元充電時(shí)，所述顯示模塊顯示第二提示信息，所述vcu模塊控制挖掘機(jī)鎖止作業(yè)動(dòng)作。

7.一種氫能源挖掘機(jī)，其特征在于，所述氫能源挖掘機(jī)包括權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的電能管理系統(tǒng)。

8.一種用于氫能源挖掘機(jī)的電能管理方法，所述電能管理方法利用如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述電能管理系統(tǒng)實(shí)施，包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于氫能源挖掘機(jī)的電能管理方法，其特征在于，所述第一動(dòng)力單元可以平衡所述氫發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的尖峰電流。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于氫能源挖掘機(jī)的電能管理方法，其特征在于，當(dāng)所述vcu模塊檢測(cè)到所述第一動(dòng)力單元剩余電量低于指定電量時(shí)，所述氫發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)所述第一bms為所述第一動(dòng)力單元充電。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種氫能源挖掘機(jī)及其電能管理系統(tǒng)與電能管理方法，電能管理系統(tǒng)包括VCU模塊，VCU模塊連接有第一BMS、多合一控制模塊、空調(diào)模塊、空調(diào)壓縮機(jī)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、顯示模塊，多合一控制模塊連接有第二動(dòng)力單元、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、空調(diào)壓縮機(jī)、空調(diào)模塊，第一BMS分別連接有第一動(dòng)力單元和第二BMS，第二BMS連接于顯示模塊，第二動(dòng)力單元連接有整機(jī)用電器，第二動(dòng)力單元連接于第二BMS和顯示模塊之間，其特征在于，第一BMS連接有氫發(fā)動(dòng)機(jī)、第二充電模塊、第一充電模塊，VCU模塊連接于氫發(fā)動(dòng)機(jī)且連接于第一充電模塊；本發(fā)明通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)第一動(dòng)力單元與第二動(dòng)力單元的狀態(tài)，可以及時(shí)為其充電，且供電、供能方式更加全面，可適應(yīng)不同工況，具有良好的抗風(fēng)險(xiǎn)能力。

技術(shù)研發(fā)人員：尹滿義,王建東,付信偉,王東,陳洪凱,臧樹(shù)林,劉騰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：太重集團(tuán)（上海）裝備技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/5