电动动力系统和操作方法与流程

    技术2026-01-28  6


    本发明总体上涉及一种配置为利用电力的电动动力系统,更具体地,涉及一种在启动时调节与电动动力系统相关联的液压系统的操作的布置和策略。


    背景技术:

    1、机械,特别是诸如建筑或采矿机械的移动式机械,通常具有动力系统,该动力系统在原动机之间产生动力或扭矩并将其传输至利用点,诸如用于推进机械的车轮或履带。动力系统的部件可以包括驱动轴、变速器、差速器、动力输出装置和用于传输旋转动力的其它特征件。机械变速器是特别常见的动力系统部件,其可以包括选择性地以多个齿轮比接合的多个齿轮,以改变所传输的旋转运动的角速度,并且相反地改变相关联的扭矩或旋转动力。为了选择性地接合和脱离多个齿轮,变速器可以包括一个或多个液压致动的离合器,该离合器操作性地与液压系统相关联,以接收和/或排出加压液压流体,该加压液压流体激活或停用离合器。此外,因为变速器包括相对于彼此移动的各种齿轮和部件,所以液压流体可以用于润滑和冷却这些移动部件。

    2、在可以由按键开关打开信号触发的启动时,与动力系统相关联的部件将开始操作,以传输旋转扭矩。例如,液压系统中的电压力释放阀可以被激活以根据启动条件适当地控制液压流体流入和流出变速器,这可以表征为最小化或停止液压流,以减小流体压力负载和流体压力峰值。电压力释放阀可以是包括电磁致动的螺线管的螺线管操作阀,电磁致动的螺线管可以在低压状态和高压状态以及可能在其间的各种程度和范围之间改变电压力释放阀。在与内燃机或类似的原动机相关联的传统动力系统中,液压系统和电压力释放阀的操作根据内燃机所需的特定操作条件和特性而发生。

    3、代替使用内燃机来产生动力,一些机械可以利用电作为动力来源,其可以由电池或发电机提供。这些电机械可以包括将旋转运动或扭矩传输至应用点的电动动力系统,并且电动动力系统可以包括调节速度和/或扭矩的变速器和相关联的液压系统。然而,电动机械和其中的电动动力系统在与传统内燃机不同的条件和特性下操作。因此,本发明涉及用于适配与具体地利用电力的电动动力系统中的变速器相关联的液压系统的操作的布置和策略。


    技术实现思路

    1、在一方面,本发明描述了一种配置为以电力操作的机械。该机械包括电力源和电动动力系统,该电动动力系统具有与电源电连通的电动机,用于将电力源转换为旋转运动。电动动力系统还包括变速器,该变速器具有操作性地联接至电动机的变速器输入端和操作性地联接至利用点的变速器输出端。变速器可以包括多个可接合齿轮以及用于选择性地接合多个可接合齿轮的一个或多个液压换档致动器。为了向一个或多个液压换档致动器供应加压液压流体和从一个或多个液压换档致动器供应加压液压流体,机械可以包括液压系统,该液压系统操作性地与电动动力系统相关联,具有容纳液压流体的流体贮存器和用于加压液压流体并将其从流体贮存器引导至变速器的液压泵。压力释放阀设置在液压和一个或多个液压换档致动器之间,用于调节液压系统内的液压压力。为了感测泵操作,泵传感器操作性地与液压泵相关联。机械还包括操作性地与压力释放阀和泵传感器相关联的电子控制器。电子控制器被编程为当感测到的泵操作低于泵阈值时,根据泵函数调节压力释放阀,该泵函数将引导至压力释放阀的电流相关联。

    2、在另一方面,本发明描述了一种操作具有变速器并且配置为利用电力的电动动力系统的方法。该方法涉及接收按键开关打开信号,以启动电动动力系统的操作,然后感测与变速器流体连通的液压泵的感测到的泵操作。如果感测到的泵操作低于泵阈值,则该方法根据泵函数调节引导至设置在液压泵和变速器之间的压力释放阀的电流,该泵函数将电流与感测到的泵操作相关联。如果感测到的泵操作超过泵阈值,则该方法根据电流独立函数调节压力释放阀的操作,其中电流量独立于感测到的泵操作。

    3、在又一方面,本发明描述了一种电动动力系统,其包括电力源和从该电源接收电力的电动机。变速器具有操作性地联接至电动机的变速器输入端和操作性地联接至利用点的变速器输出端。变速器还可以包括多个可接合齿轮以及用于选择性地接合多个可接合齿轮的一个或多个液压换档致动器。为了向变速器供应加压液压流体,电动动力系统与液压系统相关联,该液压系统包括容纳液压流体的流体贮存器和用于加压液压流体并将其从流体贮存器引导至变速器的液压泵。压力释放阀可以设置在液压泵和变速器之间。为了感测与液压泵相关联的操作条件,泵传感器可以操作性地与液压泵相关联。为了调节压力释放阀的操作,包括从泵传感器接收感测到的泵操作的电子控制器。电子控制器被编程为根据泵函数调节压力释放阀,该泵函数将引导至压力释放阀的电流与感测到的泵操作成比例地相关联。



    技术特征:

    1.一种机械,其包括:

    2.根据权利要求1所述的机械,其中所述泵函数与所述感测到的泵操作成比例。

    3.根据权利要求2所述的机械,其中所述电子控制器还被编程为当所述感测到的泵操作超过所述泵阈值时,根据电流独立函数调节所述压力释放阀,所述电流独立函数独立于所述感测到的泵操作。

    4.根据权利要求3所述的机械,其中所述感测到的泵操作是泵液压压力和泵速度中的一个。

    5.根据权利要求1所述的机械,其中所述压力释放阀包括螺线管,所述螺线管操作性地配置为在高压状态和低压状态之间改变所述压力释放阀。

    6.根据权利要求5所述的机械,其中当所述螺线管断电时,所述压力释放阀被配置为处于所述高压状态。

    7.根据权利要求6所述的机械,其中当所述螺线管通电时,所述压力释放阀被配置为处于所述低压状态。

    8.根据权利要求1所述的机械,其中所述电子控制器在所述电动动力系统启动期间根据所述泵函数调节所述压力释放阀。

    9.根据权利要求1所述的机械,其中所述电力源选自电池、燃料电池和发电机。

    10.一种操作具有变速器并且配置为利用电力的电动动力系统的方法,所述方法包括:


    技术总结
    一种机械可以包括配置用于电力源的电动动力系统,该电动动力系统包括变速器。变速器可以操作性地与液压系统相关联,该液压系统包括液压泵以及设置在泵和变速器之间的压力释放阀。为了减少由压力释放阀产生的噪声,可以根据泵函数调节压力释放阀的操作,该泵函数将压力释放阀的操作与液压泵相关联的感测到的泵操作相关联。

    技术研发人员:B·E·利斯特
    受保护的技术使用者:卡特彼勒公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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