专利名称：油电混合动力液压挖掘机节能控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种挖掘机节能控制装置，具体是一种油电混合动力液压挖掘机节能控制装置，属于混合动力技术领域。
背景技术：
随着国家经济建设的高速发展，挖掘机在矿产开采、道路施工、水力建设中被广泛的使用。但是伴随着环境、能源的问题日益突出，挖掘机功率利用率低、尾气排放严重的问题，受到越来越多的关注。节能减排成为现在社会的主旋律，混合动力成为研究的热点。挖掘机在工作过程要有大量的回转动作，在回转减速制动过程中存在惯性势能，这部分能量无法回收利用，导致产生了大量的热量，造成了能量浪费和零件的损坏。·
发明内容针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种油电混合动力液压挖掘机节能控制装置，能够充分回收并利用回转减速制动的惯性势能，可以降低发动机的最高转速，使得发动机工作在最佳燃油经济区，提高发动机的功率利用率，减少燃料的消耗，减少尾气排放，还可以减少回转过程热能的产生，可以延长零件使用寿命。为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种油电混合动力液压挖掘机节能控制装置，包括ECU、油/电回转马达、逆变器、控制盒、蓄电池、水泵、散热器、自由流动电磁阀、刹车电磁阀、右回转压力传感器、左回转压力传感器，其中ECU分别与逆变器、控制盒、自由流动电磁阀、刹车电磁阀、右回转压力传感器、左回转压力传感器进行电气连接；控制盒分别与蓄电池、超级电容、逆变器和水泵进行电气连接；水泵、逆变器、油/电回转马达、散热器依次进行机械连接，形成水循环回路；逆变器与油/电回转马达进行电气连接。进一步，所述的E⑶和逆变器通过CAN总线进行电气连接。进一步，所述的油/电回转马达是由回转阀、液压马达、发电/电动机和减速机四部分组成。本实用新型的工作原理用油/电回转马达来取代液压回转马达，油/电回转马达在回转减速制动过程中发电/电动机工作在发电机模式，把回转减速制动的惯性势能转化为电能，存储在超级电容中，回转加速的过程中发电/电动机工作在电动机模式，释放超级电容里的电能驱动电动机辅助回转启动加速。本实用新型专利的有益效果与现有技术相比，本实用新型使用油/电回转马达来取代液压回转马达，油/电回转马达在回转减速制动过程中发电/电动机工作在发电机模式，把回转减速制动的惯性势能转化为电能，存储在超级电容中，回转加速的过程中发电/电动机工作在电动机模式，释放超级电容里的电能驱动电动机辅助回转启动加速；本实用新型能够充分回收并利用回转减速制动的惯性势能，可以降低发动机的最高转速，使得发动机工作在最佳燃油经济区，提高了发动机的功率利用率，减少了燃料的消耗，减少了尾气排放，对环保、节能具有重要的意义。还可以减少回转过程热能的产生，可以延长零件使用寿命。
图I是本实用新型的原理示意图；图2是油/电回转马达组成示意图。图中1、E⑶，2、油/电回转马达，3、逆变器，4、超级电容，5、控制盒，6、蓄电池，7、水泵，8、散热器，9、自由流动电磁阀，10、刹车电磁阀，11、右回转压力传感器，12、左回转压力传感器，13、回转阀，14、液压马达，15、发电/电动机，16、减速机。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。如图I和图2所示，本实用新型油电混合动力液压挖掘机节能控制装置，由E⑶I、油/电回转马达2、逆变器3、超级电容4、控制盒5、蓄电池6、水泵7、散热器8、自由流动电磁阀9、刹车电磁阀10、右回转压力传感器11和左回转压力传感器12 ;其中ECUl分别与逆变器3、控制盒5、自由流动电磁阀9、刹车电磁阀10、右回转压力传感器11、左回转压力传感器12进行电气连接；控制盒5分别与蓄电池6、超级电容4、逆变器3和水泵7进行电气连接；水泵7、逆变器3、油/电回转马达2、散热器8依次进行机械连接，形成水循环回路；逆变器3与油/电回转马达2进行电气连接；所述的ECUl和逆变器3通过CAN总线进行电气连接；所述的油/电回转马达2是由回转阀13、液压马达14、发电/电动机15和减速机16四部分组成。在回转加速过程中，油/电回转马达2的发电/电动机15工作在电动机工作模式，此时E⑶I通过右回转压力传感器11或左回转压力传感器12检测回转的先导压力，E⑶I会根据检测到有压力信号，给刹车电磁阀10信号，取消刹车，通过控制盒5来控制逆变器3工作，使超级电容4的电能来驱动发电/电动机15，辅助液压马达14的工作。在回转减速制动的过程中，油/电回转马达2的发电/电动机15工作在发电机的工作模式，此时ECUl通过右回转压力传感器11或左回转压力传感器12检测回转的先导压力，ECUl会根据检测到没有压力信号，给自由流动电磁阀9信号，让液压回转马达的两个油口的压力相等，进行刹车，同时取消给刹车电磁阀10信号，进行刹车制动，通过控制盒5来控制逆变器3工作，将发电/电动机15发出的交流电变成300V的直流电，存储在超级电容当中；在回转的整个过程中ECUl会时时检测超级电容4的电压和温度。在整个能量的变化过程，会伴随大量热量的产生，特别是逆变器3和发电/电动机15，只是风冷的话不能满足散热要求，此时通过控制盒5控制水泵7进行水循环，用散热器8进行散热。
权利要求1.一种油电混合动力液压挖掘机节能控制装置，其特征在于，包括ECU (I)、油/电回转马达(2)、逆变器(3)、超级电容(4)、控制盒(5)、蓄电池(6)、水泵(7)、散热器(8)、自由流动电磁阀(9)、刹车电磁阀(10)、右回转压力传感器(11)和左回转压力传感器(12)，其中E⑶(I)分别与逆变器(3)、控制盒(5)、自由流动电磁阀(9)、刹车电磁阀(10)、右回转压力传感器(11)、左回转压力传感器(12)进行电气连接；控制盒(5)分别与蓄电池(6)、超级电容(4)、逆变器(3)和水泵(7)进行电气连接；水泵(7)、逆变器(3)、油/电回转马达(2)、散热器(8)依次进行机械连接，形成水循环回路；逆变器(3)与油/电回转马达(2)进行电气连接。
2.根据权利要求I所述一种油电混合动力液压挖掘节能机控制装置，其特征在于，所述的E⑶(I)和逆变器(3)通过CAN总线进行电气连接。
3.根据权利要求I所述一种油电混合动力液压挖掘节能机控制装置，其特征在于，所述的油/电回转马达(2)是由回转阀(13)、液压马达(14)、发电/电动机(15)和减速机(16)四部分组成。
专利摘要本实用新型公开了一种油电混合动力液压挖掘机节能控制装置，属于混合动力技术领域，包括ECU、油/电回转马达、逆变器、控制盒、蓄电池、水泵、散热器、自由流动电磁阀、刹车电磁阀、右回转压力传感器、左回转压力传感器；ECU分别与逆变器、控制盒、自由流动电磁阀、刹车电磁阀、右回转压力传感器和左回转压力传感器进行连接；控制盒分别与蓄电池、超级电容、逆变器和水泵进行连接；水泵、逆变器、油/电回转马达、散热器依次进行连接；逆变器与油/电回转马达进行连接；通过回收回转减速制动的惯性势能，来辅助回转加速过程，减少发热量可以延长各部件的使用寿命，通过能量回收可以减少燃料的消耗和尾气排放，对节能和环保具有重要意义。
文档编号E02F9/20GK202689077SQ20122036587
公开日2013年1月23日 申请日期2012年7月26日 优先权日2012年7月26日
发明者郑磊, 孟凡建, 杨裕丰, 费树辉, 秦家升, 魏学平, 葛瑞彩, 郑杨 申请人:徐州徐工挖掘机械有限公司