移动工作机器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种移动工作机器，包括：能量源（101）；存储电路（103），用于存储电能；在存储电路和能量源之间的第一电功率变流器装置（104）；电机（106），用于驱动致动器；在存储电路和电机之间的第二电功率变流器装置（107）；以及控制系统（108），用于响应于由第二电功率变流器装置从存储电路获取的功率，控制第一电功率变流器装置，控制系统提供从存储电路到第一电功率变流器装置的控制信号路径。控制信号路径的信号处理特性取决于由存储电路存储的电能，以便允许电能在预期限制内改变，使得减小从能量源获取的峰值功率。
【专利说明】移动工作机器【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于减小从移动工作机器的能量源获取的峰值功率的方法。而且，本发明涉及一种移动工作机器和用于减小从移动工作机器的能量源获取的峰值功率的计算机程序。
【背景技术】
[0002]移动工作机器的机电动力传动链通常包括一个或多个电机(electricalmachine)和一个或多个电功率变流器。机电动力传动链可以是串联传动链,其中，电机中的一个用作发电机(generator),并且一个或多个电功率变流器被布置成将由发电机产生的电压转换为具有适用于一个或多个其他电机的幅度和频率的电压。发电机可以通过内燃机驱动，内燃机可以是例如柴油引擎、奥图循环引擎、或涡轮引擎。其他电机可以是例如被布置成驱动轮子、链式履带、或移动工作机器的其他致动器的电动马达。机电动力传动链还可以是并联传动链，其中，机械地连接至内燃机的电机有时用作给一个或多个能量存储器充电的发电机，并且有时用作从一个或多个能量存储器接收电能的马达，并且当需要高机械输出功率时，帮助内燃机。机电动力传动链还可以在移动工作机器的电池元件和一个或多个致动器之间。在该情况下，机电动力传动链可以包括用于驱动一个或多个致动器的电动马达、以及在电池元件和电动马达之间的电功率变流器。移动工作机器可以是例如拖拉机、铲车、压路机、挖掘机、或推土机。
[0003]机电动力传动链提供与传统机器动力传动链相比的优点,这是因为例如内燃机的转速可以从内燃机的操作效率的角度更自由地选择，并且从而可以实现燃料损耗的节省。然而，仍然需要降低上述种类的工作机器的操作损耗。
[0004]公开出版物US2010097037描述了用于控制移动工作机器的机电动力传动链的方法，其使得可以最小化电容能量存储电路的电容并且还可以减小从移动工作机器的内燃机获取的峰值功率。然而，该控制方法基于负载的时间变化可预测的假设。然而，该假设在通常情况下无效。
【发明内容】
[0005]以下给出简化概述，以便提供各种发明实施例的一些方面的基本理解。
【发明内容】
不是本发明的延伸综述。既不旨在识别本发明的关键或重要要素，也不旨在描绘本发明的范围。以下
【发明内容】
仅以简化形式给出本发明的一些概念，作为本发明的示例性实施例的更详细说明的前序。
[0006]根据本发明，提供一种新移动工作机器，其可以例如是但不必须为拖拉机、铲车、压路机、挖掘机、或推土机。根据本发明的移动工作机器包括:
[0007]-能量源，用于提供电能，
[0008]-存储电路，用于存储电能，
[0009]-第一电功率变流器装置，其连接在能量源和存储电路之间，[0010]-电机，用于驱动移动工作机器的一个或多个轮子、链式履带、液压泵、或一个或多个其他致动器，
[0011]-第二电功率变流器装置，其连接在存储电路和电机之间，以及
[0012]-控制系统，用于控制第一电功率变流器装置，以对由第二电功率变流器装置从存储电路获得的功率的波动进行响应，控制系统提供从存储电路到第一电功率变流器装置的控制信号路径，
[0013]其中，控制信号路径的至少一个信号处理特性被布置成取决于由存储电路存储的电能，使得与当电能具有第二值和第三值中的任一个时相比，当电能具有在第二值和第三值之间的第一值时，电能的控制被减慢来对由第二电功率变流器装置获取的功率的改变进行响应。
[0014]当控制信号路径的至少一个信号处理特性被布置成取决于由存储电路存储的电能，电能的控制可以被布置成当电能在预期限制之间时被减慢，并且从而可以允许电能改变，以至少部分地对由电机驱动的一个或多个致动器的峰值功率需求进行响应。另一方面，当电能在上述预期限制之间的区域之外时，电能的控制可以被调谐为更快，并且从而电能可以被充分好地保持在预期限制之间的区域中。
[0015]移动工作机器的上述能量源可以是例如内燃机和发电机的结合。能量源还可以是电池元件。上述存储电路可以是电容电路，其中，所存储的电能与电容电路的电压的平方直接成比例。存储电路还可以是电感电路，其中，所存储的电能与电感电路的电流的平方直接成比例。
[0016]根据本发明，还提供一种用于减小从移动工作机器的能量源获得的峰值功率的新方法，包括:
[0017]-存储电路，用于存储电能，
[0018]-第一电功率变流器装置，其连接在移动工作机器的存储电路和能量源之间，
[0019]-电机，用于驱动移动工作机器的一个或多个致动器，
[0020]-第二电功率变流器装置，其连接在存储电路和电机之间，以及
[0021 ]-控制系统，用于控制第一电功率变流器装置，以对由第二电功率变流器装置从存储电路获取的功率的波动进行响应，控制系统提供从存储电路到第一电功率变流器装置的控制信号路径。
[0022]根据本发明的方法包括:基于由存储电路存储的电能，改变控制信号路径的至少一个信号处理特性，使得与当电能具有第二值和第三值中的任一个时相比，当电能具有在第二值和第三值之间的第一值时，电能的控制被减慢来对由第二电功率变流器装置获取的功率的改变进行响应。
[0023]根据本发明，还提供一种用于减小从上述移动工作机器的能量源获取的峰值功率的新计算机程序。根据本发明的计算机程序包括:计算机可执行指令，用于控制可编程处理器基于由存储电路存储的电能，改变控制信号路径的至少一个信号处理特性，使得与当能量源具有第二值和第三值中的任一个时相比，当电能具有在第二值和第三值之间的第一值时，能量源的控制被减慢来对由第二电功率变流器装置获取的功率的改变进行响应。
[0024]根据本发明的计算机程序产品包括编码有根据本发明的计算机程序的非易失性计算机可读介质，例如，光盘“CD”。[0025]在所附从属权利要求中描述本发明的多个非限制示例性实施例。
[0026]当结合附图读取时，关于结构和操作的方法的本发明的多个非限制示例性实施例与附加目标及其优点一起，从特定示例性实施例的以下说明中将最好地理解。
[0027]动词“包括”和“包含”在本文档中用作开放式限制，其不排除也不要求未引用的特征的存在。除非另外明确地说明，在从属权利要求中引用的特征可相互自由地组合。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]在实例的意义上并且参考附图，以下更详细地解释本发明的示例性实施例及其优点，其中:
[0029]图1示出根据本发明的示例性实施例的移动工作机器的动力系统的示意图，
[0030]图2示出根据本发明的示例性实施例的移动工作机器的动力系统的示意图，
[0031]图3示出用于减小从移动工作机器的能量源获取的峰值功率的根据本发明的示例性实施例的方法的流程图，以及
[0032]图4示出根据本发明的示例性实施例的移动工作机器的示意图。
【具体实施方式】
[0033]图1示出根据本发明的示例性实施例的移动工作机器的动力系统的示意图。移动工作机器包括用于提供电能的能量源101。在该示例性情况下，能量源101包括内燃机113和发电机114。移动工作机器包括用于驱动移动工作机器的致动器111的电机106。致动器可以是例如轮子、链式履带、或液压泵。移动工作机器包括连接至发电机114的定子绕组的第一电功率变流器装置104、连接至电机106的定子绕组的第二电功率变流器装置107、以及能够存储电能并且连接至第一和第二电功率变流器装置104和107的存储电路103。在图1中所示的示例性情况下，存储电路103是电容存储电路，并且由存储电路103存储的电能E与电压UD。的平方直接成比例，即，E=1/2CUD。2，其中，C是存储电路103的电容。存储电路103可以包括双电层电容器“EDLC” 112，以便增加存储电路的能量存储容量。EDLC有时被称为“超级电容器”。在一些其他情况下，存储电路可以是电感电路，其中，所存储的电能是1/2LI2，其中，L是电感电路的电感，并且I是电感电路的电流。移动工作机器包括用于控制第一电功率变流器装置104以对由第二电功率变流器装置107从存储电路103获取的功率的波动进行响应的控制系统108。控制系统108提供从存储电路103到第一电功率变流器装置104的控制信号路径。在图1中所示的示例性情况下，控制信号路径从用于测量电压Udc的传感器119经由控制系统108，延伸到第一电功率变流器装置104的控制输入。
[0034]上述控制信号路径的至少一个信号处理特性被布置成取决于由存储电路103存储的电能的量。在图1中所示的示例性情况下，控制信号路径包括可控制滤波器109，并且控制系统108被布置成响应于电能离电能的参考值越来越远(S卩，电压UD。离其参考值UDC_Ref越来越远)的情况，增加可控制滤波器的带宽。可控制滤波器109优选为可控制低通滤波器“LPF”。控制信号路径进一步包括与可控制低通滤波器109串联的比例和积分“PI”调节器110。由于当由存储电路103存储的电能离其参考值越来越远时，增加可控制滤波器的带宽，当能量离其参考值越来越远时，由存储电路103存储的电能的控制被加快，并且当能量变得接近参考值时，由存储电路103存储的电能的控制便减慢。从而，电压Udc的控制可以被布置成当电压Udc在预期限制之间时慢，并且从而允许电压Udc改变，使得至少部分地对由电机106驱动的致动器111的峰值功率需求进行响应。另一方面，当电压UD。在上述预期限制之间的区域外面时，电压Udc的控制可以被调谐为更快，并且从而电压Udc可以被充分好地保持在预期限制内。
[0035]在根据本发明的示例性实施例的移动工作机器中，控制信号路径是不对称的，使得与当电能高于电能的参考值时相比，当电能低于电能的参考值时，控制信号路径具有不同信号处理特性。在图1中所示的示例性情况下，可以实现不对称控制信号路径，使得比例和积分调节器110被配置成，当偏差为正时，通过第一增益系数Gl给偏差UDe-UDC_Ref加权，并且当偏差为负时，通过第二增益系数G2给偏差加权。第一增益系数Gl可以具有不同于第二增益系数G2的值，使得实现不对称控制信号路径。例如，在其中参考值Urc_Ref不在电压Udc的允许变化范围的中间时，可以利用不对称控制信号路径。
[0036]在图1中所示的示例性情况下，假设根据转动速度参考值Ref_Speed操作内燃机113。移动工作机器包括转动速度和/或位置指示器115、以及用于基于转动速度参考值Ref_Speed和转动速度和/或位置指示器115的输出信号，调节内燃机113的操作的控制器116。为了改进发电机114的定子电压的控制准确度，还可以在电功率变流器装置104的控制下，由控制系统108利用转动速度和/或位置指示器115的输出信号。假设根据扭矩参考值Ref_torq驱动由致动器111表示的机器负载，并且根据致动器和电机106的旋转部件的负载扭矩和转动惯量，确定致动器的转动速度。移动工作机器包括用于基于扭矩参考值Ref_torq，控制第二电功率变流器装置107和电机106的操作的调节器117。为了改进电机106的扭矩控制的准确度，致动器111可以连接至在电机106的扭矩控制中其输出信号被利用的转动速度和/或位置指示器118。致动器111还可以根据转动速度参考值被驱动。例如，根据预定规则，内燃机113的转动速度参考值Ref_Speed可以被布置成取决于致动器的功率，使得在致动器的每个功率处有效地优化内燃机113。
[0037]注意，在一些情况下，例如，在制动期间，电机106可以用作给存储电路103充电的发电机，并且发电机114可以用作旋转提供引擎制动的内燃机113的马达。移动工作机器可以设有制动电阻器118和/或电池元件102以及可控制直流电压变流器装置105，以便消除或者至少减少用于引擎制动的内燃机113的使用。而且，电池元件使能恢复制动能，并且电池元件可以用于平稳(smooth)内燃机113的负载。
[0038]在根据本发明的示例性实施例的电功率变流器中，控制系统108被配置成控制电功率变流器装置104，以还基于从存储电路103传送到电功率变流器装置107的电功率P，调节电压UD。。功率可以被计算为P=UrcX ID。，其中，ID。是提供给如图1中所示的电功率变流器装置107的电流。电压Udc的控制的前馈路径可以基于功率P，而控制的反馈分支基于偏差UDC-UDC_Ref。功率UdcX Idc还可以通过其带宽取决于偏差UDC_UDC_Ref的滤波器被滤波，使得与偏差的较小绝对值相比，偏差的较大绝对值对应于较大带宽。从而，当电压Udc在预期限制内时，电压UD。的控制的前馈路径可以被布置成减慢来传递功率P的改变，当电压UD。在上述预期限制之间的区域之外时，可以被布置成较快地传递功率P的改变。
[0039]在根据本发明的示例性实施例的工作机器中，控制器116被配置成响应于存储电路103存储的电能低于第一预定限制的情况，启动内燃机113，并且响应于由存储电路存储的电能超过第二预定限制的情况，停止内燃机。第二预定限制优选高于第一预定限制。[0040]图2示出根据本发明的示例性实施例的移动工作机器的动力系统的示意图。移动工作机器包括内燃机213和用于提供电能的能量源201。在该示例性情况下，能量源201包括电池元件202。移动工作机器包括电机206，其机械地连接至移动工作机器的内燃机213和致动器211。致动器可以是例如移动工作机器的轮子、链式履带、或液压泵。移动工作机器包括连接至能量源201的第一电功率变流器装置204、连接至电机206的定子绕组的第二电功率变流器装置207、以及能够存储电能并且连接至第一和第二电功率变流器装置204和207的存储电路203。在图2中所示的示例性情况下，存储电路103是电容存储电路，其有利地包括双电层电容器“EDLC”212。电机206有时用作给存储电路203和/或电池元件202充电的发电机，并且有时用作从存储电路203和/或电池元件202接收电能的马达，并且当需要高机械输出功率时，帮助内燃机213。从而，电池元件202和存储电路203能够平稳内燃机213的负载。而且，制动能可以被存储到电池元件202和/或存储电路203。
[0041 ] 在图2中所示的示例性情况下，假设根据扭矩参考值Ref_t0rq驱动致动器211，并且根据旋转部件的负载扭矩和转动惯量，确定致动器的转动速度。扭矩参考值Ref_torq由功能框220和221划分为两个分量T_Ref_Eng和T_Ref_EM，其中，T_Ref_Eng是内燃机213的扭矩参考值，并且T_Ref_EM是电机206的扭矩参考值。基于T_Ref_Eng和转动速度和/或位置指示器215的输出信号，通过控制器216调节内燃机213的操作。假设电功率变流器装置207包括用于基于T_Ref_EM和速度和/或位置指示器215的输出信号控制电功率变流器装置207的操作的调节器。在图2中所示的示例性情况下，以以下方式执行扭矩参考值Ref_torq的划分:当扭矩参考值Ref_torq在预定最小和最大值Tmin和Tmax之间时，T_Ref_EM=0,当 Ref_torq>Tmax 时，T_Ref_EM=Ref_torq - Tmax,并且当 Ref_torq〈Tmin 时，T_Ref_EM=Ref_torq - Tmin0因此，当要求高扭矩，即，Ref_torq>TMX时，T_Ref_EM为正，并且从而电机206用作马达并且帮助内燃机213，并且当仅要求低扭矩，即，Ref_torq<Tmin时，T_Ref_EM为负，并且从而电机206用作发电机，并且给存储电路203和/或电池元件202充电。扭矩参考值Ref_torq到T_Ref_Eng和T_Ref_EM的划分优选取决于转动速度，这是因为内燃机213以低转动速度产生高扭矩的能力被限制。而且，扭矩参考值Ref_torq的划分优选取决于电池元件202的电荷的状态和/或存储电路203的电压Udc。
[0042]移动工作机器包括控制系统208，用于控制第一电功率变流器装置204，以对由第二电功率变流器装置207从存储电路203获取的功率的波动进行响应。控制系统208提供从存储电路203到第一电功率变流器装置204的控制信号路径。在图2中所示的示例性情况下，控制信号路径从用于测量电压UD。的传感器219经由控制系统208，延伸到第一电功率变流器装置204的控制输入。上述控制信号路径的至少一个信号处理特性被布置成取决于由存储电路203存储的电能的量。在图2中所示的示例性情况下，与当电能在预定范围之外时相比，当电能在预定范围内时，控制信号路径具有不同信号处理特性。控制系统208被配置成基于电压Udc与其参考值Urc_Ref的偏差，计算非线性函数ql，使得与在偏差的较小绝对值处相比，在偏差的较大绝对值处，动态增益d(ql)/d(UD。)较大。非线性函数可以是例如使得当Udc在包括UDC_Ref的预定范围内时，动态增益d (ql) /d (Udc) =DGl，当Udc在预定范围之外时，d (ql) /d (Udc) =DG2，其中，DG2>DG1。控制系统208可以进一步被配置成计算偏差Udc - UDC_Ref的时间积分q2。可以基于非线性函数ql和时间积分q2的加权和，控制第一电功率变流器装置204。由于当由存储电路203存储的电能离其参考值越来越远，即，Udc离其参考值UDC_Ref越来越远时，以平稳或逐步方式增加动态增益d(ql)/d(Udc),当能量离其参考值越来越远时，由存储电路203存储的电能的控制便加快，并且当能量接近参考值时，控制便减慢。从而，当电压Udc在预期限制之间时，电压Udc的控制可以被布置为慢，并且从而可以允许电压Udc改变，以便至少部分地对由电机206驱动的致动器211的峰值功率需求进行响应。另一方面，当电压Udc在上述预期限制之间的区域之外时，电压Udc的控制可以被调谐为更快，并且从而电压UD。可以被充分好地保持在预期限制之间的区域中。
[0043]图3示出用于减小从移动工作机器的能量源获得的峰值功率的根据本发明的示例性实施例的方法的流程图，该移动工作机器包括:
[0044]-存储电路，用于存储电能，
[0045]-第一电功率变流器装置，其连接在移动工作机器的能量源和存储电路之间，
[0046]-电机，用于驱动移动工作机器的一个或多个致动器，
[0047]-第二电功率变流器装置，其连接在存储电路和电机之间，以及
[0048]-控制系统，用于控制第一电功率变流器装置，以对由第二电功率变流器装置从存储电路获取的功率的波动进行响应，控制系统提供从存储电路到第一电功率变流器装置的控制信号路径。
[0049]该方法包括以下动作:
[0050]-动作301:测量指示由存储电路存储的电能E的电量，以及
[0051]-动作302:基于由存储电路存储的电能，改变控制信号路径的至少一个信号处理特性，使得与当电能E具有第二和第三值E2和E3中的任一个时相比，当电能具有在第二和第三值E2和E3之间的第一值E1,即，EZE^E3时，电能的控制被减慢来对由第二电功率变流器装置获取的功率的改变进行响应。
[0052]在根据本发明的示例性实施例的方法中，存储电路是电容电路，并且上述电量是电容电路的电压UDC。电容电路优选地包括双电层电容器“EDLC”。
[0053]在根据本发明的另一个示例性实施例的方法中，存储电路是电感电路，并且上述电量是电感电路的电流。
[0054]在根据本发明的示例性实施例的方法中，控制信号路径包括可控制滤波器，并且该方法包括:响应于电能离电能的参考值越来越远的情况，增加可控制滤波器的带宽。
[0055]在根据本发明的示例性实施例的方法中，控制信号路径包括与可控制滤波器串联的比例和积分“PI”调节器。
[0056]在根据本发明的示例性实施例的方法中，控制信号路径是不对称的，使得与当电能高于电能的参考值时相比，当电能低于电能的参考值时，控制信号路径被设置成具有不同信号处理特性。
[0057]在根据本发明的示例性实施例的方法中，控制信号路径被设置成，与当电能在预定范围之外时相比，当电能在预定范围内时，具有不同的信号处理特性。
[0058]根据用于减小从移动工作机器的能量源获取的峰值功率的本发明的示例性实施例的计算机程序包括:计算机可执行指令，用于控制可编程处理器执行根据本发明的任何上述示例性实施例的方法。
[0059]根据本发明的示例性实施例的计算机程序包括:软件模块，用于减小从移动工作机器的能量源获取的峰值功率的目的，该移动工作机器包括:[0060]-存储电路，用于存储电能，
[0061]-第一电功率变流器装置，其连接在移动工作机器的能量源和存储电路之间，
[0062]-电机，用于驱动移动工作机器的一个或多个致动器，
[0063]-第二电功率变流器装置，其连接在存储电路和电机之间，以及
[0064]-控制系统，用于控制第一电功率变流器装置，以对由第二电功率变流器装置从存储电路获取的功率的波动进行响应，控制系统提供从存储电路到第一电功率变流器装置的控制信号路径。
[0065]软件模块包括:计算机可执行指令，用于基于由存储电路存储的电能，控制可编程处理器改变控制信号路径的至少一个信号处理特性，使得与当电能具有第二和第三值中的任一个时相比，当电能具有在第二和第三值之间的第一值时，电能的控制被减慢来对由第二电功率变流器装置获取的功率的改变进行响应。
[0066]软件模块可以是例如子程序和通过合适编程语言生成的函数。
[0067]根据本发明的示例性实施例的计算机程序产品包括编码有上述软件模块的非易失性计算机可读介质，例如，光盘“CD”。
[0068]根据本发明的示例性实施例的信号被编码，以承载限定根据本发明的实施例的计算机程序的信息。
[0069]图4示出根据本发明的示例性实施例的移动工作机器460的示意图。在本示例性情况下，移动工作机器是铲车，但是移动工作机器还可以为拖拉机、压路机、推土机或任何其他移动工作机器。移动工作机器460包括能量源，其由内燃机413和发电机414构成。内燃机可以是例如柴油引擎、奥图循环引擎、或涡轮引擎。移动工作机器包括电力电子设备462，其包括:
[0070]-存储电路，用于存储电能，
[0071]-第一电功率变流器装置，其连接在存储电路和发电机414之间，
[0072]-第二电功率变流器装置，其连接至存储电路，以及
[0073]-控制系统，用于控制第一电功率变流器装置，以对由第二电功率变流器装置从存储电路获取的功率的波动进行响应，控制系统提供从存储电路到第一电功率变流器装置的控制信号路径。
[0074]控制信号路径的至少一个信号处理特性被布置成取决于由存储电路存储的电能，使得与当电能具有第二值和第三值中的任一个时相比，当电能具有在第二值和第三值之间的第一值时，电能的控制被减慢来对由第二电功率变流器装置获取的功率的改变进行响应。
[0075]移动工作机器包括在轮子470、471的轮轴处的电机406、426。上述第二电功率变流器装置被连接在上述存储电路和电机406、426之间。第二电功率变流器装置被布置成产生具有适用于电机406、422的幅度和频率的电压。第二电功率变流器装置可以包括用于电机406、422中的每个的单独和独立受控输出级。在该情况下，电机406、422被相互独立地控制。然而，电机406、422还可以平行地连接至第二电功率变流器装置的相同输出级，并且从而电机406、422作为组被控制。
[0076]在根据本发明的示例性实施例的移动工作机器中，电力电子设备462的存储电路是电容电路，并且有利地包括双电层电容器“EDLC”。[0077]根据本发明的不例性实施例的移动工作机器包括:液体冷却系统466,其被布置成冷却电力电子设备462和发电机414。
[0078]根据本发明的示例性实施例的移动工作机器包括:液体冷却系统，其被布置成冷却移动工作机器的液压系统467、电力电子设备462和发电机414。
[0079]根据本发明的示例性实施例的移动工作机器包括:电池元件402，用于平稳内燃机413的负载。电池可以通过可控制直流电压变流器的帮助，被连接至电力电子设备462的存储电路。
[0080]以上给出的说明书中提供的特定实例应该不被解释为限制所附权利要求的应用和/或释义。
【权利要求】
1.一种移动工作机器，包括: -能量源(101、201)，用于提供电能， -存储电路(103、203)，用于存储电能， -第一电功率变流器装置(104、204)，所述第一电功率变流器装置(104、204)连接在所述能量源和所述存储电路之间， -电机(106、206),用于驱动所述移动工作机器的一个或多个致动器(111、211), -第二电功率变流器装置(107、207)，所述第二电功率变流器装置(107、207)连接在所述存储电路和所述电机之间，以及 -控制系统(108、208)，用于控制所述第一电功率变流器装置，以对由所述第二电功率变流器装置从所述存储电路获取的功率的波动进行响应，所述控制系统提供从所述存储电路到所述第一电功率变流器装置的控制信号路径， 其特征在于，所述控制信号路径的至少一个信号处理特性被布置成取决于由所述存储电路存储的所述 电能，使得与当所述电能具有第二值和第三值中的任一个时相比，当所述电能具有在所述第二值和所述第三值之间的第一值时，所述电能的控制被减慢来对由所述第二电功率变流器装置获取的所述功率的改变进行响应。
2.根据权利要求1所述的移动工作机器，其中，所述控制信号路径包括可控制滤波器(109)，并且所述控制系统被布置成响应于所述电能离所述电能的参考值越来越远的情况而增加所述可控制滤波器的带宽。
3.根据权利要求2所述的移动工作机器，其中，所述控制信号路径包括:与所述可控制滤波器串联的比例和积分调节器(110)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的移动工作机器，其中，所述控制信号路径是不对称的，使得与当所述电能高于所述电能的参考值时相比，当所述电能低于所述电能的所述参考值时，所述控制信号路径具有不同信号处理特性。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的移动工作机器，其中，与当所述电能在预定范围之外时相比，当所述电能在所述预定范围之内时，所述控制信号路径具有不同信号处理特性，所述第一值属于所述预定范围，并且所述第二值和所述第三值在所述预定范围之外。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的移动工作机器，其中，所述存储电路(103、203)是电容电路，并且由存储电路存储的所述电能与所述电容电路的电压的平方直接成比例。
7.根据权利要求6所述的移动工作机器，其中，所述电容电路包括双电层电容器(112、212)。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的移动工作机器，其中，所述存储电路是电感电路，并且由存储电路存储的所述电能与所述电感电路的电流的平方直接成比例。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的移动工作机器，其中，所述能量源(101)包括内燃机(113)和连接在所述内燃机和所述第一电功率变流器装置(104)之间的发电机(114)。
10.根据权利要求9所述的移动工作机器，其中，所述工作机器包括:控制器(116)，所述控制器(116)被配置成响应于由所述存储电路存储的所述电能低于第一预定限制的情况而启动所述内燃机。
11.根据权利要求9所述的移动工作机器，其中，所述工作机器包括:控制器(116)，所述控制器(116)被配置成响应于由所述存储电路存储的所述电能超过第二预定限制的情况而停止所述内燃机。
12.一种用于减小从移动工作机器的能量源获取的峰值功率的方法，所述移动工作机器包括: -存储电路，用于存储电能， -第一电功率变流器装置，所述第一电功率变流器装置连接在所述移动工作机器的所述存储电路和所述能量源之间， -电机，用于驱动所述移动工作机器的一个或多个致动器， -第二电功率变流器装置，所述第二电功率变流器装置连接在所述存储电路和所述电机之间，以及 -控制系统，用于控制所述第一电功率变流器装置，以对由所述第二电功率变流器装置从所述存储电路获取的功率的波动进行响应，所述控制系统提供从所述存储电路到所述第一电功率变流器装置的控制信号路径， 其特征在于，所述方法包括:基于由所述存储电路存储的所述电能，改变(302)所述控制信号路径的至少一个信号处理特性，使得与当所述电能具有第二值和第三值中的任一个时相比，当所述电能具有在所述第二值和所述第三值之间的第一值时，所述电能的控制被减慢来对由所述第二电功率变流器装置获取的所述功率的改变进行响应。
【文档编号】B60L11/18GK103909835SQ201410003472
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年1月3日 优先权日:2013年1月4日
【发明者】基莫·劳玛, 安蒂·塔科埃勒恩 申请人:威士多公司