混合动力拖拉机的制作方法

文档序号:20074357发布日期:2020-03-10 09:32阅读:191来源:国知局
混合动力拖拉机的制作方法

本实用新型涉及农业机械领域,尤其涉及一混合动力拖拉机。



背景技术:

拖拉机是一种常用的农业机械,是一种能牵引和驱动作业机械完成各项移动式作业的自走式动力机。传统的拖拉机一般是内燃机式拖拉机,利用柴油来供能,存在着较多的缺点。

首先是柴油在使用过程中能产生较多的污染物质,使得拖拉机在作业过程中就把这些污染物质散播到空气当中,使用者和农作物的健康都可能受到影响。另一个缺点是内燃机在使用过程当中对于噪音较大,使得使用者长期处于一个嘈杂的环境中,不利于使用者本身的健康以及对周围产生了声音污染。

进一步地,对于使用柴油的内燃机式拖拉机来说,由于所述内燃机的工作特性,使其具有最佳工况点,当位于所述最佳工况点附近时,所述内燃机的工作效率高,燃烧充分,排放的气体也较干净,然而对于所述拖拉机来说,面临的地形不同,使用环境不同,使得所述内燃机并不能长时间维持在所述最佳工况点附近,进而无法有效地利用燃料并减少污染。

目前,随着科技的进步,消费者越来越青睐于新能源车辆,各大厂商也加大了相关的投入。新能源本身拥有很多传统能源所不具备的优点,比如说对于环境的污染少,燃料电池是其中一种颇为引人关注的新能源,其在使用过程当中几乎零污染,只要不断地提供燃料,就能够不间断地产生电能,并且在运行过程当中的噪声小,振动小,使得使用者的使用环境十分舒适。

因此,如何通过新能源应用到传统拖拉机是目前急需解决的问题之一。



技术实现要素:

本实用新型的一个目的在于提供一混合动力拖拉机,所述供能管理系统应用于一使用燃料电池和可充电电池作为混合动力的拖拉机,以使所述燃料电池和所述可充电电池相互配合,通过这样的方式使得所述拖拉机具有良好的运行效率。

本实用新型的另一目的在于提供一混合动力拖拉机,其中所述供能管理系统能够充分发挥所述燃料电池和所述可充电电池的特性,以根据所述拖拉机不同的状态选择不同的能量来源。

本实用新型的另一目的在于提供一混合动力拖拉机,其中所述供能管理系统能够在所述拖拉机平稳运行时选择所述燃料电池供能,在所述拖拉机高功率运行时选择所述燃料电池和所述可充电电池同时供能,在所述拖拉机低功率运行时选择所述可充电电池供能。

本实用新型的另一目的在于提供一混合动力拖拉机,其中所述供能管理系统能够通过一检测模块以根据所述检测模块的检测数据选择不同的供能方式。

本实用新型的另一目的在于提供一混合动力拖拉机,其中所述供能管理系统能够通过检测所述拖拉机的路况来选择不同的供能方式。

本实用新型的另一目的在于提供一混合动力拖拉机,其中所述供能管理系统能够根据所述燃料电池和所述可充电电池本身的能量状态来选择不同的供能方式。

本实用新型的另一目的在于提供一混合动力拖拉机,其中所述供能管理系统能够根据所述拖拉机的当前速度来选择不同的供能方式。

本实用新型的另一目的在于提供一混合动力拖拉机,其中所述供能管理系统能够根据用户的需要来选择不同的供能方式。

本实用新型的另一目的在于提供一混合动力拖拉机,其中所述供能管理系统能够根据用户操作的所述拖拉机将要达到的状态来选择不同的供能方式。

本实用新型的另一目的在于提供一混合动力拖拉机,其中所述供能管理系统能够提供不同的供能模式供用户选择。

本实用新型的另一目的在于提供一混合动力拖拉机,其中所述供能管理系统提供的不同供能模式可由用户自行设定。

本实用新型的另一目的在于提供一混合动力拖拉机,其中所述供能管理系统能够管理多个所述燃料电池和多个所述可充电电池。

根据本实用新型的一个方面,为了达到上述实用新型目的中的至少一个,提供了一混合动力拖拉机的供能管理系统,用于管理至少一以燃料电池和可充电电池作为动力来源的拖拉机,其中所述供能管理系统包括:

一接收模块,其中所述接收模块被用于获得关于所述拖拉机的一运行状态;以及

一处理模块,其中所述接收模块被可通信地连接于所述处理模块,所述处理模块被配置为:根据所述接收模块获得的关于所述拖拉机的运行状态选择供能方式。

根据本实用新型的一个实施例,所述处理模块被进一步地配置为:

根据所述接收模块检测到的关于所述混合动力拖拉机的状态信息以选择不同的供能模式以生成一控制指令,在所述混合动力拖拉机处于一平稳状态,采用所述可充电电池单独供能模式,在所述拖拉机处于一高功率状态,采用所述燃料电池和所述可充电电池共同供能模式,在所述拖拉机处于一低功率状态,采用所述可充电电池单独供能模式。

根据本实用新型的一个实施例,所述供能管理系统进一步包括一控制模块,所述燃料电池和所述可充电电池被可控制地连接于所述控制模块,其中所述控制模块对所述拖拉机执行所述控制指令。

根据本实用新型的一个实施例,所述接收模块包括一检测模块,其中所述检测模块是一输出功率检测模块,所述输出功率检测模块被可通信地连接于所述处理模块。

根据本实用新型的一个实施例,所述检测模块进一步包括一燃料电池检测模块和一可充电电池检测模块,其中所述燃料电池检测模块被可通信地连接于所述处理模块,其中所述可充电电池检测模块被可通信地连接于所述处理模块。

根据本实用新型的一个实施例,所述检测模块进一步包括一速度检测模块,其中所述速度检测模块被可通信地连接于所述处理模块。

根据本实用新型的一个实施例,所述检测模块进一步包括一温度检测模块,其中所述温度检测模块被可通信地连接于所述处理模块。

根据本实用新型的一个实施例,所述检测模块进一步包括一路况检测模块,其中所述路况检测模块被可通信地连接于所述处理模块以使所述处理模块能够提前对于所述供能模式做出切换。

根据本实用新型的一个实施例,所述接收模块包括一设定模块,所述设定模块被可通信地连接于所述处理模块,其中所述设定模块被配置为:

接收来自用户的指令以更改所述拖拉机的供能模式。

根据本实用新型的一个实施例,所述接收模块包括一设定模块,所述设定模块被可通信地连接于所述处理模块,其中所述设定模块被配置为:接收来自用户的指令以更改所述拖拉机的供能模式。

根据本实用新型的一个实施例,所述供能管理系统进一步包括一提示模块,其中所述提示模块被可通信地连接于所述处理模块。

根据本实用新型的一个实施例,所述供能管理系统进一步包括一交互模块,其中所述交互模块被可通信地连接于所述处理模块。

依本实用新型的另一个方面,本实用新型进一步提供一混合动力拖拉机,其包括:

一车体,

一行走系统,其中所述行走系统被安装于所述车体;

一工作系统,其中所述工作系统被安装于所述车体;

一驱动系统,其中所述行走系统和所述工作系统被分别可驱动地连接于所述驱动系统,其中所述驱动系统包括一电动机,其中所述电动机被安装于所述车体;

一供电系统,其中所述供电系统包括至少一燃料电池和至少一可充电电池,所述燃料电池和所述可充电电池被设置于所述车体,所述电动机被电连接于所述燃料电池和所述可充电电池,所述燃料电池和所述可充电电池被相互被充电地连接;

一控制系统,其中所述燃料电池和所述可充电电池被分别可控制地连接于所述控制系统;

以及一处理器,其中所述处理器被设置于所述车体并且被可通信地连接于所述控制系统,其中所述处理器能够选择不同的供能模式并生成一控制指令以使所述控制系统对所述燃料电池和所述可充电电池执行所述控制指令。

根据本实用新型的一个实施例,所述混合动力拖拉机进一步包括一检测器,其中所述检测器被可通信地连接于所述处理器,以使所述处理器根据所述处理器获得一关于所述混合动力拖拉机的运行状态选择不同的供能模式,在所述混合动力拖拉机处于一平稳状态,所述控制系统控制所述可充电电池单独供能,在所述拖拉机处于一高功率状态,所述控制系统控制所述燃料电池和所述可充电电池共同供能,在所述拖拉机处于一低功率状态,所述控制系统控制所述可充电电池单独供能。

根据本实用新型的一个实施例,所述检测器是一输出功率检测器,其中所述输出功率检测器被设置于所述电动机并且被可通信地连接于所述处理器。

根据本实用新型的一个实施例,所述检测器是至少一输出功率检测器,其中所述输出功率检测器被可通信地连接于所述处理器,其中至少一所述输出功率检测器被设置于所述行走系统,至少一所述输出功率检测器被设置于所述工作系统。

根据本实用新型的一个实施例,所述检测器是一速度检测器,所述速度检测器被连接于所述行走系统并且被可通信地连接于所述处理器。

根据本实用新型的一个实施例,所述检测器进一步包括一路况检测器,其中所述路况检测器被设置于所述车体并且被可通信地连接于所述处理器。

根据本实用新型的一个实施例,所述检测器进一步包括一可充电电池检测器,其中所述可充电电池检测器被设置于所述可充电电池并且被可通信地连接于所述处理器。

根据本实用新型的一个实施例,所述检测器进一步包括一燃料电池检测器,其中所述燃料电池检测器被设置于所述燃料电池并且被可通信地连接于所述处理器。

根据本实用新型的一个实施例,所述检测器进一步包括一温度检测器,其中所述温度检测器被设置于所述车体并且被可通信地连接于所述处理器。

根据本实用新型的一个实施例,所述检测器进一步包括一路况检测器,一可充电电池检测器,一燃料电池检测器以及一温度检测器,其中所述路况检测器,所述可充电电池检测器,所述燃料电池检测器以及所述温度检测器被设置于所述车体并且被分别可通信地连接于所述处理器。

根据本实用新型的一个实施例,所述混合动力拖拉机进一步包括一交互系统,其中所述交互系统被设置于所述车体并且被可通信地连接于所述处理器。

根据本实用新型的一个实施例,所述交互系统被可通信连接于所述处理器的一设定模块,所述设定模块用于设定不同的供能模式。

附图说明

图1是根据本实用新型的一混合动力拖拉机的供能管理系统框图。

图2是根据本实用新型的一混合动力拖拉机的示意图。

图3a是根据本实用新型的一混合动力拖拉机的供能管理系统的应用场景图。

图3b是根据本实用新型的一混合动力拖拉机的供能管理系统的应用场景图。

图4a是根据本实用新型的一混合动力拖拉机的供能管理系统的工作方法示意图。

图4b是根据本实用新型的一混合动力拖拉机的供能管理系统的工作方法示意图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是,在本实用新型的揭露中,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系,其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。

可以理解的是,术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”,即在一个实施例中,一个元件的数量可以为一个,而在另外的实施例中,该元件的数量可以为多个,术语“一”不能理解为对数量的限制。

如图1至图4所示,根据本实用新型的一拖来及及其供能管理系统被阐明,其中所述拖拉机可以是燃料电池/可充电电池-混合动力拖拉机。也就是说,所述供能管理系统被应用于一以燃料电池和可充电电池为混合动力的拖拉机。下文当中,所述燃料电池/可充电电池-混合动力拖拉机的供能管理系统被简称为所述供能管理系统。

所述供能管理系统包括一接收模块10,一处理模块20和一控制模块30,其中所述接收模块10被可通信地连接于所述处理模块20,所述控制模块30被可通信地连接于所述处理模块20。所述接收模块10被用于接收来自外界的信息,所述拖拉机本身的信息以及用户的指令,所述处理模块20对这些信息进行处于以得出一控制指令,所述控制模块30执行所述控制指令进而对所述拖拉机进行控制使其按照所述控制指令来选择供能方式。

所述拖拉机包括一车体100,一行走系统110,一工作系统120,一驱动系统130和一供电系统140,其中所述行走系统110被安装于所述车体100,所述工作系统120被安装于所述车体100,所述驱动系统130包括一电动机131,其中所述电动机131被安装于所述车体100,并且所述行走系统110和所述工作系统120被分别可驱动地连接于所述电动机131。进一步地,所述拖拉机包括一供电系统140,其中所述供电系统140包括至少一燃料电池141和至少一可充电电池142,所述燃料电池141和所述可充电电池142被设置于所述车体100,所述电动机131被电连接于所述燃料电池141和所述可充电电池142。进一步地,所述燃料电池141和所述可充电电池142被相互可通电地连接。

所述拖拉机进一步包括一控制系统150,其中所述控制系统150被分别可控制地连接于所述燃料电池141和所述可充电电池142以控制所述燃料电池141和所述可充电电池142朝所述电动机131供能。

对于拥有所述燃料电池141和所述可充电电池142混合动力的拖拉机来说,所述拖拉机既可以拥有所述燃料电池141作为供电装置的优点,还可以拥有所述可充电电池142作为供电装置的优点,进一步地,所述燃料电池141和所述可充电电池142还可以相互配合工作,比如说当所述燃料电池141在工作时,可以将所述燃料电池141产生的多余的电能存储到所述可充电电池142内供使用,或者是能够根据所述燃料电池141和所述可充电电池142不同的特性来使用所述燃料电池141和所述可充电电池142。

对所述燃料电池141来说,所述拖拉机被启动时所述燃料电池141的启动相对于所述可充电电池142来说需要更长的时间,因此可以在所述拖拉机被启动时应用所述可充电电池142供电,然后在过一段时间才切换成所述燃料电池141供电,因为所述可充电电池142的能量相对于所述燃料电池141来说,能量密度较低,所述燃料电池141通过所述燃料能够提供更长时间的电能。

对于所述供能管理系统,所述供能管理系统能够根据所述接收模块10的信息来选择不同的供能模式进而更好地为所述拖拉机提供供能。

所述接收模块10包括一检测模块11和一设定模块12,其中所述检测模块11和所述设定模块12被分别可通信地连接于所述处理模块20。所述检测模块11用于获得所述拖拉机外部信息以及所述拖拉机内部信息,进而给所述处理模块20提供帮助以决定选取何种供能模式,所述设定模块12被用于接收来自用户的信息,以根据用户的需求来选择不同的供能模式。

所述检测模块11包括一路况检测模块111,一温度检测模块112,一速度检测模块113,一输出功率检测模块114,一燃料电池检测模块115和一可充电电池检测模块116,其中所述路况检测模块111,所述温度检测模块112,所述速度检测模块113,所述输出功率检测模块114,所述燃料电池检测模块115和所述可充电电池检测模块116被分别被可通信地连接于所述处理模块20以使所述处理模块20能够根据上述检测模块11检测到的信息得出一控制指令。

所述路况检测模块111被用于检测所述拖拉机正在行驶或者是将要行驶的路面的情况,所述路况检测模块111可以是一外接设备,比如说摄像头,被安装于所述拖拉机车体100外侧以实时获得所述拖拉机的路况,也可以是一外接的可通信的电子设备,通过所述电子设备在互联网根据所述拖拉机的实时位置信息从而获得所述拖拉机的路况信息,所述路况检测模块111也可以是一内置的通信模块,被可通信地连接于互联网以获得所述拖拉机的实时路况即可。

所述供能管理系统提供三种供能方式,一是所述燃料电池141单独供能,二是所述燃料电池141和所述可充电电池142同时供能,三是所述可充电电池142单独供能,此处的供能是指朝所述拖拉机的所述电动机131供能。

当所述路况检测模块111检测到前方的道路是一段平稳的道路,所述路况检测模块111将发送一路线信息至所述处理模块20,所述处理模块20处理所述路线信息并得出一控制指令发送至所述控制模块30,所述控制模块30执行所述控制指令控制所述拖拉机的所述燃料电池141和所述可充电电池142的供能。本领域技术人员可以理解的是,因为所述供能管理系统的供能方式有且只有三种,所以所述控制指令也仅有三种,一是控制所述燃料电池141和所述可充电电池142使所述燃料电池141单独供能,二是控制所述燃料电池141和所述可充电电池142使所述燃料电池141和所述可充电电池142共同供能,三是控制所述燃料电池141和所述可充电电池142使所述可充电电池142单元供能。当所述路径检测模块11检测到所述拖拉机在一平稳道路行驶时,所述供能管理系统控制所述拖拉机的所述供电系统140使之处于所述燃料电池141单元供能的模式。因为对于所述燃料电池141和所述可充电电池142来说,所述燃料电池141通过燃料供能,而所述可充电电池142需要对其充电供能,在所述拖拉机被使用时,通常在户外比较恶劣的环境当中,很难找到合适的场所供电,而所述燃料电池141通过燃料供能,其续航能力较长,燃料燃尽只要更换备用的燃料罐即可,因此当所述拖拉机需要在平稳状态行驶时,采用所述燃料电池141供能,假如在此状态下所述燃料电池141产生的电能还有富余,可以在给所述拖拉机的所述电动机131供能的同时给所述可充电电池142供能。

所述温度检测模块112被用于检测所述拖拉机的环境温度,所述拖拉机的环境温度不同将影响到所述燃料电池141和所述可充电电池142的工作效率。所述可充电电池142拥有多种种类,以锂电池为例,锂电池的工作效率受到温度影响较大,尤其是低温,因此在温度过低的情形下,可能不能以所述可充电电池142作为工作能源,只能够使用所述燃料电池141工作。当所述温度检测模块112检测到当前温度后将温度信息反馈给所述处理模块20,所述处理模块20根据所述温度信息和所述路况信息综合处理得出一控制指令,所述控制指令被传递给所述控制模块30执行。

比如说,当所述温度检测模块112检测到外界温度低于一预设值,所述可充电电池142在此温度下不宜使用时,所述处理模块20将发送一控制指令至所述控制模块30,以将供能模式切换到所述燃料电池141单独供能模式或者是保持在所述燃料电池141单元单独供能模式。

进一步地,所述输出功率检测模块114被用于检测所述燃料电池141和所述可充电电池142的输出功率,所述燃料电池检测模块115和所述可充电电池检测模块116被分别用于检测所述燃料电池141和所述可充电电池142的电池余量,所述处理模块20通过所述输出功率检测模块114,所述燃料电池检测模块115和所述可充电电池检测模块116获得的数据能够预测所述燃料电池141和所述可充电电池142的预期使用时间以在所述燃料电池141或者是所述可充电电池142中的至少一个将要能源耗尽时切换成另一个电池。

比如说,当所述燃料电池141模块检测到所述燃料电池141即将燃料耗尽或者是所述燃料电池141的输出功率越来越小时,所述处理模块20将发送一控制指令至所述控制模块30以将供能方式切换到所述可充电电池142供能或者是保持在所述可充电电池142供能,

所述供能管理系统还包括一提示模块40,其中所述提示模块40被可通信地连接于所述处理模块20以使所处处理模块20通过所述检查模块得出某一所述电池将要能量耗尽的处理结论时所述提示模块40能够提示用户及时更换电池或者是给所述燃料电池141补充燃料或者是给所述可充电电池142补充电能。所述提示模块40可以是一指示灯,通过光照或者是光照颜色的变化来提示使用者,也可以是一语音播放器,比如说喇叭。可选地,所述提示装置可以是一内置的设备,也可以是一外接的设备,比如说装载有相关app的移动电子设备。

所述速度检测模块113被可通信地连接于所述处理模块20,所述速度检测模块113用于检测所述拖拉机的运行速度。所述速度检测模块113可以是利用感应计数,gps计数等计数手段来获得所述拖拉机的运行速度。

当所述速度检测模块113检测到所述拖拉机在过去的一预设时间内都处在一个速度时,所述处理模块20将发送一个控制指令给所述控制模块30以将所述供能模式切换到或者是保持在所述燃料电池141单独供能的模式。因为相对于所述可充电电池142来说,所述燃料电池141更加适宜长时间稳定的功率输出,一旦产生有多余的电能,还可以给所述可充电电池142供电。

所述处理模块20从所述路况检测模块111,所述温度检测模块112,所述速度检测模块113,所述输出功率检测模块114,所述燃料电池检测模块115和所述可充电电池142模块获得相关的数据,根据上述的数据来判断为所述拖拉机选择三种模块当中的何种模式为所述拖拉机供能。

举例说明,当所述速度检测模块113检测到所述拖拉机处于一个平稳的运行状态,所述路况检测模块111检测到所述拖拉机面前的道路也是平稳的道路时,并且所述温度检测模块112检测到的温度在所述燃料电池141的工作温度之内,所述燃料电池检测模块115检测到所述燃料电池141的余量可维持较长时间,所述处理模块20控制所述控制模块30以使所述拖拉机处于所述燃料电池141单独供能模式。

本领域技术人员应当明白的是,上述举例并不对本实用新型造成限制。上述举例当中条件重要性的判断仅为举例,所述处理模块20在处理过程当中可以考虑上述的因素但是并不一定是完成对等地考虑这些因素。比如说当所述燃料电池检测模块115检测到所述燃料电池141能量即将耗尽,此时不管其他因素如何,所述供能模式将被切换到所述可充电电池142单独供电模式。

在本示例当中,对于所述拖拉机来说,当所述拖拉机处于一平稳状态时,所述供能模块将切换到所述燃料电池141单独供能模式,当所述拖拉机处于一高功率状态时,所述供能模块将切换到所述燃料电池141和所述可充电电池142共同供能模式,当所述拖拉机处于一低功率状态时,所述供能模块将切换到所述可充电电池142单独供能模式。此处的平稳状态时指所述拖拉机的输出功率稳定,比如说当所述拖拉机在一平稳的路段平稳地作业时;此处的高功率状态时指所述拖拉机的输出功率高于一预设值,使得所述燃料电池141或者是所述可充电电池142单独输出的功率并不能够满足所述拖拉机作业的需求,比如说所述拖拉机正在拖动一个大负载的重物时;此处的低功率状态是指所述拖拉机的输出功率低于一预设值,使得所述可充电电池142的功率能够完成满足所述拖拉机需要的输出功率,比如说所述拖拉机正在启动时或者是低速运行时。可以理解的是,一旦所述拖拉机在所述高功率状态或者是低功率状态保持稳定运行时,并且所述燃料电池141能够单独负担在此状态下的功率输出时,所述供能模块将从所述燃料电池141和所述可充电电池142共同供能模块或者是说所述可充电电池142单独供能模式切换到所述燃料电池141单独供能模式。因为相对于所述可充电电池142来说,所述燃料电池141能够提供更长时间内的稳定的功率输出,而且在这个过程当中,所述可充电电池142还可以获得来自所述燃料电池141的过剩的能量。

换句话说,当所述检测模块11的所述输出功率模块检测到所述拖拉机的输出功率,所述处理模块20对其进行处理然后判断所述拖拉机处在何种状态当中进而选择何种供能模式。

可以理解的是,在本实用新型的另一示例中,对于所述拖拉机来说,当所述拖拉机处于一平稳状态时,所述供能模块将切换到所述燃料电池141单独供能模式,当所述拖拉机处于一高功率状态时,所述供能模块将切换到所述燃料电池141和所述可充电电池142共同供能模式,当所述拖拉机处于一低功率状态时,所述供能模块将切换到所述可充电电池142单独供能模式。此处的平稳状态时指所述拖拉机本身的速度稳定,比如说当所述拖拉机在一平稳的路段平稳地行驶时;此处的高功率状态时指所述拖拉机本身的速度高于一预设值,使得所述燃料电池141或者是所述可充电电池142单独输出的功率并不能够满足所述拖拉机作业的需求,比如说所述拖拉机超速前进时;此处的低功率状态是指所述拖拉机本身速度低于一预设值,使得所述可充电电池142的功率能够完成满足所述拖拉机需要的输出功率,比如说所述拖拉机正在启动时或者是低速运行时。可以理解的是,一旦所述拖拉机在所述高功率状态或者是低功率状态保持稳定运行时,并且所述燃料电池141能够单独负担在此状态下的功率输出时,所述供能模块将从所述燃料电池141和所述可充电电池142共同供能模块或者是说所述可充电电池142单独供能模式切换到所述燃料电池141单独供能模式。因为相对于所述可充电电池142来说,所述燃料电池141能够提供更长时间内的稳定的功率输出,而且在这个过程当中,所述可充电电池142还可以获得来自所述燃料电池141的过剩的能量。

换句话说,当所述速度检测模块113检测到所述拖拉机的运行速度,所述处理模块20根据所述拖拉机的运行速度选择不同的供能模式。

也就是说,当所述拖拉机处于一空载状态时,所述处理模块20可以通过所述速度检测模块113获得的关于所述拖拉机的状态以对供能模式做出选择。当所述拖拉机处于一负载状态时,所述处理模块20通过所述输出功率检测模块114获得的关于所述拖拉机的状态以对供能模式做出选择。当然,当所述拖拉机处于一空载状态时,也可以通过所述输出功率检测模块114检测的数据对于供能模式做出选择。

进一步地,所述接收模块10还包括一设定模块12,其中所述设定模块12被用于接收来自用户的设定信息。也就是说,用户可以根据自行设定来选择所述拖拉机的供能模式。比如当所述供能管理系统因为所述燃料电池141的容量不足选择所述可充电电池142供能时,出于充分使用以更换所述燃料电池141考虑的用户可以通过所述设定模块12将所述供能模式切换成所述燃料电池141供能模式。当然可以理解的是,用户通过所述设定模块12获得的关于所述供能模式切换的权限是可以经过设置的以避免用户擅自更换所述供能模式对所述拖拉机本身甚至是用户造成损伤。所述提示模块40可在这一过程中对用户的操作发出提示。

对于所述混合动力拖拉机来说,所述混合动力拖拉机进一步包括一处理器160和一检测器170,其中所述检测器170被可通信地连接于所述处理器160。所述检测器170包括一输出功率检测器171,其中所述输出功率检测器171被分别设置在所述电动机131以获得所述电动机131的输出功率。所述控制系统150被可通信地连接于所述处理器160,所述处理器160接收来自于所述检测器170的数据后将生成一控制指令,所述控制系统150执行所述控制指令。

在本实用新型的一示例中,在所述输出功率检测器171检测到所述拖拉机的所述电动机131在对外做一平稳输出,所述处理器160生成一控制指令以将所述供能系统的供能方式切换或者是保持在所述燃料电池141单独供能模式;在所述输出功率检测器171检测到所述拖拉机的所述电动机131在对外做一高功率输出,所述处理器160生成一控制指令以使所述供能系统的供能方式切换或者是保持在所述燃料电池141和所述可充电电池142共同供能模式;在所述输出功率检测器171检测到所述拖拉机在对外做一低功率输出,所述处理器160生成一控制指令以使所述供能系统的供能方式切换或者是保持在所述可充电电池142单独供能模式,通过这样的方式,充分利用所述燃料电池141和所述可充电电池142不同的工作特性。

进一步地,所述检测器170包括一温度检测器172,其中所述温度检测器172被用于检测所述拖拉机的所述供电系统140的运行环境。因为对于电池尤其是部分可充电电池142来说,工作温度是十分重要的,在超出工作温度的温度范围内工作可能对电池造成难以修复的损伤。在所述处理器160接收到来自于所述输出功率检测器171和所述温度检测器172的数据后,生成一控制指令供所述控制系统150对所述燃料电池141和所述可充电电池142执行。比如说当所述温度检测器172检测到温度超过了所述可充电电池142的工作温度范围,经过一预设的设定,在非紧急情况下,所述可充电电池142可能不会被立刻启动用于供能以减少对于所述可充电电池142的损伤。

所述检测器170进一步包括一燃料电池检测器173和一可充电电池检测器174,其中所述燃料电池检测器173和所述可充电电池检测器174被分别可通信地连接于所述处理器160。所述燃料电池检测器173用于检测所述燃料电池141能量余量,所述可充电电池142用于检测所述可充电电池142余量。在所述处理模块20接收到所述燃料电池检测器173,所述可充电电池检测器174和所述输出功率检测器171的检测数据后生成一控制指令,所述控制系统150执行所述控制指令。比如说,当所述输出功率检测器171检测到所述拖拉机处在一高功率输出状态,而所述燃料电池检测器173显示所述燃料电池141能量即将耗尽,所述可充电电池142显示所述可充电电池142能量充足,所述供能模式将被切换为或者是保持在所述可充电电池142单独供能模式。或者说,当所述输出功率检测器171检测到所述拖拉机处于一低功率输出状态,而所述可充电电池142检测到所述可充电电池142能量即将耗尽,所述燃料电池检测器173检测到所述燃料电池141能量充足,所述拖拉机的所述供能模式将切换为或者是保持在所述燃料电池141单独供能模式。或者是,当所述输出功率检测器171到所述拖拉机处在一平稳功率输出状态,而所述可充电电池检测器174检测到所述可充电电池142能量充足,所述燃料电池检测器173检测到所述燃料电池141能量即将耗尽,所述供能模式被切换或者是保持在所述可充电电池142单独供能模式。

进一步地,所述混合动力拖拉机包括一提示系统180,其中所述提示系统180被可通信地连接于所述处理器160,所述提示系统180被用于向用户发出提示,提示内容可以是关于所述拖拉机本身的状态以使用户了解所述拖拉机的工作状态,比如说所述燃料电池141或所述可充电电池142的电量将要耗尽,提示内容也可也是关于用户对于所述拖拉机的操作的提示,比如说是对于用户的操作发出提示以提示用户其操作能够带去何种影响。

所述检测器170进一步包括一路况检测器175,其中所述路况检测器175被用于检测所述混合动力拖拉机的作业路段的状态。所述路况检测器175被可通信地连接于所述处理器160以使所述处理器160能够根据所述路况检测器175获得的信息来选择不同的供能模式。举例说明但是并不对本实用新型造成限制,当所述路况检测器175检测到所述拖拉机的前方路段坡度较大,所述处理器160经过一预设的程序处理判断出当所述拖拉机行驶到这一路段时,所述拖拉机的输出功率可能需要采用所述燃料电池141和所述可充电电池142共同供能模式,从而发送一控制指令至所述控制系统150,以使所述燃料电池141提前被启动以待使用,通过这样的方式,可以缩短所述燃料电池141的预热时间。或者是当一正在大功率输出的所述拖拉机的所述路径检测器170检测到前方皆为下坡,所述处理器160经过一预设的程序处理判断出当所述拖拉机行驶到这一路段时,所述拖拉机的输出功率可能只需要采用所述可充电电池142单独供能模式,从而发送一控制指令至所述控制系统150,以使所述燃料电池141可提前被关闭,通过这样的方式,能够节约电能。

所述混合动力拖拉机进一步包括一速度检测器176,其中所述速度检测器176被可通信地连接于所述处理器160,当所述拖拉机空载运行时,通过所述速度检测器176获得的数据既可判断所述拖拉机位于何种状态,空载的所述拖拉机运行速度低,可采用所述可充电电池142单独供能模式,空载的所述拖拉机运行速度高,可采用所述燃料电池141和所述可充电电池142共同供能模式,空载的所述拖拉机运行速度稳定在一个预设的区间内,可采用所述燃料电池141单独供能模式。所述速度检测器176可被设置在所述行走装置以检测车速,也可以是通过gps定位来计算车速。

进一步地,所述混合动力拖拉机包括一交互系统190,其中所述交互系统190被可通信地连接于所述处理器160,所述交互系统190被用于向用户反馈信息,比如所述燃料电池141的剩余燃料信息,所述可充电电池142的剩余电量信息,同时用户通过所述交互系统190向所述处理器160发送指令,所述处理器160对其进行处理。值得一提的是,用户可以通过所述交互系统190对所述供能模式直接进行切换,同时用户会通过所述交互系统190或者是所述提示系统180接收到提示信息。比如说当用户在所述混合动力拖拉机高功率运行的状态下将所述供能模式从所述燃料电池141和所述可充电电池142共同供能模式切换到所述可充电电池142单独供能,用户可能会收到所述可充电电池142在此状态下将快速能量耗尽的提示。可选地,所述交互系统190可以是一触摸式显示屏,被设置于所述车体100并且被可通信地连接于所述处理器160,也可以是一语音识别器,被设置于所述车体100并且被可通信地连接于所述处理器160。

值得一提的是,用户可以通过所述交互系统190来选择所述处理器160在切换所述供能模式时所考虑的因素,比如说一示例中的所述供能管理系统被设定为需要所述处理器160在考虑所述温度检测器172检测到的温度数据的前提下来切换所述供能模式,用户可以通过所述交互系统190设定所述供能管理系统在切换所述供能模式时不需要考虑温度数据。再比如说,一示例中的所述供能管理系统被设定为在所述拖拉机空载情况下以所述速度检测器176检测到的速度数据为依据来切换所述供能模式,用户可以通过所述交互系统190设定在所述拖拉机空载情况下所述供能管理系统在切换所述供能模式时仅以所述输出功率检测器171为依据来切换所述供能模式。本领域技术人员应该知晓的是,上述举例仅起到示例作用,并不对本实用新型造成任何限制。

进一步地,所述供能管理系统包括一交互模块50,其中所述交互模块50被可通信地连接于所述处理模块20以对来自于用户的信息进行处理和反馈。所述交互模块50被可通信地连接于所述拖拉机的所述交互系统190以获得来自于用户的反馈和将处理后的信息通过所述交互系统190传递至用户。

可以理解的是,所述供能管理系统能够同时对于多台所述混合动力的拖拉机进行管理。值得一提的是,所述混合动力拖拉机的所述交互系统190相互可通信地连接以上一所述混合动力拖拉机的用户可以通过所述交互系统190跟另一所述混合动力拖拉机的用户联系。值得一提的是,在所述燃料电池141燃料耗尽或者是所述可充电电池142电量耗尽时,用户可通过所述交互系统190向其他用户请求帮助。

进一步地,所述拖拉机包括一提示装置,附图中未示出,其中所述提示装置被设置于所述车体100,并且所述提示装置被可通信地连接于所述处理器160,所述处理器160通过所述提示装置朝外发出一提示信号。所述提示装置可以是一语音提示装置,比如说喇叭,或者是一信号发送装置,直接将所述提示信号发送至少用户,比如说移动电子设备。

根据本实用新型的另一方面,提供了一用于燃料电池141/可充电电池142混合动力拖拉机的供管理系统的工作方法,包括如下步骤:

(a)通过一接收模块10获得关于一拖拉机的运行状态,其中所述拖拉机使用燃料电池141和可充电电池142作为混合动力;以及

(b)根据所述拖拉机的运行状态选择不同的供能模式。

根据本实用新型的一示例,所述供能模式包括三种,所述燃料电池141单独供能模式,所述可充电电池142单独供能模式以及所述燃料电池141和所述可充电电池142共同供能模式。

根据本实用新型的一示例,所述接收模块10可以是一检测模块11,其中所述检测模块11包括一路况检测模块111,一速度检测模块113,一输出功率检测模块114,一燃料电池检测模块115,一可充电电池检测模块116和一温度检测模块112。

根据本实用新型的一示例,当所述输出功率检测模块114检测到所述拖拉机位于一平稳状态,所述供能模式切换至所述燃料电池141单独供能模式,当所述输出功率检测模块114检测到所述拖拉机位于一低功率状态,所述供能模式切换至所述可充电电池142单独供能模式,当所述输出功率检测模块114检测到所述拖拉机位于一高功率状态,所述供能模式切换至所述燃料电池141和所述可充电电池142共同供能模式。

本领域的技术人员应理解,上述描述及附图中所示的本实用新型的实施例只作为举例而并不限制本实用新型。本实用新型的目的已经完整并有效地实现。本实用新型的功能及结构原理已在实施例中展示和说明,在没有背离所述原理下,本实用新型的实施方式可以有任何变形或修改。

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