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原文传递动力电池可模块化配置的纯电矿用交流自卸车驱动系统

专利名称：	动力电池可模块化配置的纯电矿用交流自卸车驱动系统
摘要：	动力电池可模块化配置的纯电矿用交流自卸车驱动系统，该系统包括整车控制器，包括依次电连接的外部电源接入系统、变频驱动系统、车辆辅助作业系统、动力系统，所述整车控制器通过CAN通讯总线对动力系统、变频驱动系统、外部电源接入系统、车辆辅助作业系统的运行状态进行实时监测，并依据驾驶人员的操作指令及各系统状态对各系统发出控制指令，使各系统协同工作；利用本发明，可实现载重110t至300t及以上的矿用电传动自卸车动力电池模块化配置，根据车辆对动力电池电量的需求不同而进行按需配置，实现车辆纯电化运行，有助于减少矿山燃油消耗，降低矿山生产成本，同时实现矿山的绿色发展。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖南;43
申请人：	湘电重型装备有限公司
发明人：	张晓强;王谦;刘明;杨绍波;邱增华;孙卫阳
专利状态：	有效
申请日期：	2022-10-26T00:00:00+0800
发布日期：	2023-01-17T00:00:00+0800
申请号：	CN202211318848.X
公开号：	CN115610212A
代理机构：	长沙星耀专利事务所(普通合伙)
代理人：	杨雄;宁星耀
分类号：	B60K1/04;B60L50/60;B60L50/53;B60L58/12;B60P1/04;B;B60;B60K;B60L;B60P;B60K1;B60L50;B60L58;B60P1;B60K1/04;B60L50/60;B60L50/53;B60L58/12;B60P1/04
申请人地址：	411101 湖南省湘潭市高新技术产业开发区晓塘路9号
主权项：	1.动力电池可模块化配置的纯电矿用交流自卸车驱动系统，该系统包括整车控制器，其特征在于：包括依次电连接的外部电源接入系统、变频驱动系统、车辆辅助作业系统、动力系统，所述整车控制器通过CAN通讯总线对动力系统、变频驱动系统、外部电源接入系统、车辆辅助作业系统的运行状态进行实时监测，并依据驾驶人员的操作指令及各系统状态对各系统发出控制指令，使各系统协同工作；所述动力系统包括多个动力子模块，每个子模块均由动力电池组、电池热管理系统、电池高压配电柜、双向DCDC组成；所述整车控制器兼具能量管理功能，整车控制器通过采集各个电池组的SOC，在车辆运行时，依此来控制各组双向DCDC的放电功率，最终达到放电过程中各个电池组剩余电量相等的目的；动力系统的输出端为整车高压母线，通过高压母线为变频驱动系统、车辆辅助作业系统提供动力电源；所述变频驱动系统由制动电阻箱、左轮牵引变频器、右轮牵引变频器、左轮牵引电机、右轮牵引电机组成；所述车辆辅助作业系统由辅机供电电源、液压油泵电机及油泵电机驱动器、整车热管理系统、24V低压供电系统、座舱空调系统组成；由辅机供电电源将高压电源降压为低压电源，并释放在低压母线上，油泵电机驱动器、整车热管理系统、24V低压供电系统、座舱空调系统以及电池热管理系统均由低压母线供电；所述外部电源接入系统的输出端也为高压母线，将外部电源接入至高压母线。 2.根据权利要求1所述的动力电池可模块化配置的纯电矿用交流自卸车驱动系统，其特征在于：所述外部电源接入系统包括主正接触器、主负接触器、预充电路、外部电压传感器、车载受电接口电流传感器、车载受电接口温度传感器、车载受电接口力传感器功能和外部供电系统通讯模块；外部电源接入系统通过车载受电接口与外部供电系统对接，整车控制器通过外部电压传感器、车载受电接口温度传感器、车载受电接口力传感器获取车载受电接口与外部供电系统的连接状态信息，并通过外部供电系统通讯模块读取外部供电系统参数，来判断是否可以启用外部电源，如果可以启用外部电源，则先闭合主负接触器，再接通预充电路，待高压母线电压略低于外部供电系统电压时，接通外部电源接入系统主正接触器，使高压母线与外部供电系统完成电气对接。 3.根据权利要求1或2所述的动力电池可模块化配置的纯电矿用交流自卸车驱动系统，其特征在于：所述高压母线为各个系统的物理连接实体，动力系统将能量释放到高压母线上，为变频驱动系统、车辆辅助作业系统提供动力电源。 4.根据权利要求1或2所述的动力电池可模块化配置的纯电矿用交流自卸车驱动系统，其特征在于：所述制动电阻箱、左轮牵引变频器、右轮牵引变频器挂载在高压母线上：车辆牵引时，由左轮牵引变频器、右轮牵引变频器分别驱动左轮牵引电机和右轮牵引电机旋转，驱动车辆前进；车辆电制动时，左轮牵引电机和右轮牵引电机转换为发电机，将车辆动能转化为电能后，分别由左轮牵引变频器、右轮牵引变频器整流后，释放到高压母线上。 5.根据权利要求1或2所述的动力电池可模块化配置的纯电矿用交流自卸车驱动系统，其特征在于：每个动力电池子模块的双向DCDC的输出端并联在整车高压母线上，高压母线的额定电压与每个动力电池子模块的额定电压可以不相等。 6.根据权利要求1或2所述的动力电池可模块化配置的纯电矿用交流自卸车驱动系统，其特征在于：动力系统可根据纯电矿用交流自卸车对动力系统的电量和功率的不同需求而进行多种动力子模块配置，以满足不同载重的车辆对电量和功率需求。 7.根据权利要求1或2所述的动力电池可模块化配置的纯电矿用交流自卸车驱动系统，其特征在于：所述外部电源接入系统可将外部符合要求的电源引入车辆高压母线，通过高压母线可以通过双向DCDC为动力电池充电，也可以通过左轮牵引变频器、右轮牵引变频器驱动车辆前进，还可以通过辅机供电电源为车辆辅助系统供电，实现车辆的外部电源供电运行。 8.根据权利要求1或2所述的动力电池可模块化配置的纯电矿用交流自卸车驱动系统，其特征在于：所述整车控制器兼具能量管理功能，整车控制器通过采集各个电池组的SOC，计算各个电池组的电量，在车辆牵引时，依此控制双向DCDC 的放电功率，最终达到放电过程中各个电池组SOC相等的目的。