用于向能够滑触的矿用卡车中的滑触线提供再生电功率的控制策略的制作方法
【专利摘要】一种能够滑触的矿用卡车(12)，包括与机架(22)耦合的地面接合推进元件(24)。受电弓(20，96)支承在机架(22)上并且具有接合配置和存放配置，在接合配置中受电弓(20，96)与高架滑触线(18，98)电连接，在存放配置中受电弓(20，96)与高架滑触线(18，98)断开电连接。功率系统(80)包括机载电源(82)在功率系统(80)的第一配置中沿着第一电气通路(94)向一对电力驱动推进电机(88)提供电功率，其中机载电源包括耦合至电功率发电机(86)的内燃机(84)。该电力驱动推进电机(88)转而对地面接合推进元件(24)进行供电。该受电弓(20，96)在功率系统(80)的第二配置中沿着第二电气通路(102)从高架滑触线(18，98)向一对电力驱动推进电机(88)提供电功率，该第二电气通路(102)包括瞬态阻尼电抗器(108)。功率系统(80)还包括第三配置，在第三配置中，在能够滑触的矿用卡车(12)的制动模式期间，电力驱动推进电机(88)沿着第三电气通路(110)通过受电弓(20，96)向高架滑触线(18，98)提供再生电功率，该第三电气通路(110)包括再生功率变换器(112)，其中该再生功率变换器(112)包括瞬态阻尼电抗器(108)。
【专利说明】用于向能够滑触的矿用卡车中的滑触线提供再生电功率的控制策略
【技术领域】
[0001]本公开内容总体上涉及一种能够滑触的矿用卡车，更具体地涉及一种用于在能够滑触的矿用卡车的制动模式期间向高架滑触线提供再生电功率的策略。
【背景技术】
[0002]已知大型非公路机器比如矿用卡车能够采用电力驱动推进系统来推进或者阻止该机器。通常，电力驱动推进系统包括由内燃机驱动的交流发电机或者其他电功率发电机。该交流发电机转而向该机器的连接至车轮的一个或多个电力驱动推进电机或者其他地面接合元件提供电功率。这些大型矿用卡车中的一些大型矿用卡车也被配置成从高架滑触线接收功率。具体地，在安装有高架滑触线的采矿站点处，可以将与矿用卡车耦合的受电弓或者其他类似的设备移动成与高架滑触线进行电接触。在接合时，该受电弓使得能够从高架滑触线上取出来自变电站的功率并且将其用来对电力驱动推进电机进行供电。通常，当矿用卡车或者能够滑触的矿用卡车具有相对较高的功率要求时，比如当矿用卡车被装载并且正在上坡行进时，高架滑触线可能用来对电力驱动推进电机进行供电。
[0003]Mazumdar等人的美国已公开专利申请N0.2011/0094841教导了一种用于基于滑触的电动矿用拖运卡车的机载电能存储系统，其可以用于存储在动态制动期间产生的减速电能。如该公开内容所提议的，这一存储的能量可以用来在上坡拖运期间提供滑触功率。
[0004]Mazumdar参考还提议，尤其在机载电能存储系统完全充电时，来自车轮电机的减速电能可以通过逆变器被馈送并且返回至公用电网。根据Mazumdar的美国已公开专利申请N0.2011/0175579，在机载电能存储系统中存储的减速电能可以用来在电动矿用车辆没有接收到滑触功率的情况下向部件比如计算机、显示器和控制系统提供辅助功率。
[0005]以上介绍的Mazumdar参考主要讨论了一种用于基于滑触的电动矿用车辆的机载电能存储系统。虽然Mazumdar参考提议了用于减少浪费电能的具体方法，然而仍然需要一种用于减少浪费的备选方式。此外，在能够滑触的矿用卡车的背景下仍然需要改进效率，包括电效率，同时保持或者改善性能和可靠性。
[0006]本公开内容涉及以上所提出的问题或论点中的一个或多个。
【发明内容】
[0007]—方面，一种能够滑触的矿用卡车包括与机架耦合的地面接合推进元件。机架上支承有受电弓，并且受电弓具有接合配置和存放配置，在接合配置中，受电弓与高架滑触线电连接，在存放配置中，受电弓与高架滑触电路断开电连接。一种功率系统，包括机载电源，该机载电源包括稱合至电功率发电机的内燃机，机载电源在功率系统的第一配置中沿着第一电气通路向一对电力驱动推进电机提供电功率。电力驱动推进电机又对地面接合推进元件进行供电。受电弓在功率系统的第二配置中沿着包括瞬态阻尼电抗器的第二电气通路从高架滑触线向一对电力驱动推进电机提供电功率。功率系统还包括第三配置，在第三配置中，在能够滑触的矿用卡车的制动模式期间，电力驱动推进电机沿着包括再生功率变换器的第三电路通过受电弓向高架滑触线提供再生电功率，其中该再生功率变换器包括瞬态阻尼电抗器。
[0008]另一方面，一种操作包括功率系统的能够滑触的矿用卡车的方法，包括将受电弓移动成存放配置的步骤，在存放配置中，受电弓与高架滑触线断开电连接。至少部分通过从包括I禹合至电功率发电机的内燃机的机载电源向一对电力驱动推进电机提供电功率，响应于存放配置，在功率系统的第一配置中驱动能够滑触的矿用卡车。该方法还包括将受电弓移动成接合配置的步骤，在接合配置中，受电弓电连接至高架滑触线。至少部分通过从高架滑触线通过受电弓、通过瞬态阻尼电抗器向电力驱动推进电机提供电功率，响应于接合配置，在功率系统的第二配置中驱动能够滑触的矿用卡车。在功率系统的第三配置以及在能够滑触的矿用卡车的制动模式中，沿着包括再生功率变换器的第三电气通路通过受电弓从电力驱动推进电机向高架滑触线提供再生电功率，其中再生功率变换器包括瞬态阻尼电抗器。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是根据本公开内容的示例性能够滑触的矿用环境下的一队能够滑触的矿用卡车的示意图；
[0010]图2是根据本公开内容的一方面的图1的能够滑触的矿用卡车中的一个的功率系统的不意图；以及
[0011]图3是根据本公开内容的另一方面的图1的能够滑触的矿用卡车中的一个的备选功率系统的示意图。
【具体实施方式】
[0012]图1总体上示出了能够滑触的矿用环境10的示例性实施方式。具体地，图1示出了在预定路径14上行进的多个能够滑触的矿用卡车12，该能够滑触的矿用卡车12可以沿着该预定路径14装载和卸载。例如，在沿着路径14的上坡段16行进时，比如去往卸载站点，已装载的能够滑触的矿用卡车12可以电连接至高架滑触线18，使得来自高架滑触线18的电功率可以用于向卡车12提供推进功率。具体地，每个能够滑触的矿用卡车12可以包括受电弓20，该受电弓20支承在机架22上并且能够在接合或上升配置与存放或下降配置之间移动。在接合配置中，如至少关于在高架滑触线18下面行进的能够滑触的矿用卡车12所示，该受电弓20将高架滑触线18与能够滑触的矿用卡车12电连接，使得来自高架滑触线18的功率可以用于驱动卡车12的地面接合推进元件24，比如车轮。当能够滑触的矿用卡车12没有在高架滑触线18下面行进时，或者不期望将能够滑触的矿用卡车12与高架滑触线18电连接时，受电弓20可以移动成存放配置，如至少关于在上坡段16与下坡段26之间转变的能够滑触的矿用卡车12所示。如所示出的，能够滑触的矿用卡车12也可以在沿着路径14的下坡段26行进时电连接至高架滑触线18。
[0013]现在转向图2，在30处总体上示出了能够滑触的矿用卡车12中的一个能够滑触的矿用卡车的功率系统的第一示例性实施方式。该功率系统30包括机载电源32，该电源32根据示例性实施方式包括内燃机34。该内燃机34(可以为压缩机或火花点火发动机)耦合到电功率发电机36并且向电功率发电机36提供机械能。在功率系统30的第一配置中，机载电源32沿着第一电气通路40向电力驱动推进电机38对提供电功率。根据示例性实施方式，电功率发电机36可以产生被提供给一个或多个整流器42的交流电。该整流器42可以将交流电变换成直流电，并且可以将直流电馈送给多个逆变器44。该逆变器44可以将直流电变换成交流电用于对三相交流电力驱动推进电机38进行供电。该电力驱动推进电机38耦合至地面接合元件24并且对地面接合元件24进行供电，如图1所示。
[0014]沿着第一电气通路40的一个或多个电气部件可以调节电功率以提供足以对电力驱动推进电机38进行供电的电压和电流。根据具体的示例，可以在2400伏特向电力驱动推进电机38提供电功率。还可以期望的是，对电流的频率进行调节以控制电力驱动推进电机38的速度，其最终对地面接合推进元件24进行供电并且控制能够滑触的矿用卡车12的对地速度。应当理解的是，第一电气通路40可以包括有助于本文中所描述的功能所必需的任何附加电气部件。
[0015]在功率系统30的第一配置中，类似于图1的受电弓20的受电弓46可以在存放配置中(图中示出)，其中受电弓46与高架滑触线48电气断开。此外，在功率系统30的第一配置中，可以开启第一接触器50(示出)。因此，在第一配置中，高架滑触线48不向电力驱动推进电机38提供电功率，但是相反，机载电源32比如沿着上述第一电气通路40专门向电力驱动推进电机38提供电功率。
[0016]在功率系统30的第二配置中，受电弓46可以沿着第二电气通路52从高架滑触线48向电力驱动推进电机38提供电功率。具体地，根据功率系统30的第二配置，受电弓46为接合配置(示出)，其中受电弓46与高架滑触线48电连接。因此，来自变电站54的功率经由高架滑触线48和受电弓46被提供给能够滑触的矿用卡车12。该变电站54可以包括将交流电变换成直流电的一个或多个整流器，该直流电可以沿着高架滑触线48来提供。在第二配置中，第一接触器50和第二接触器56闭合(二者均在图中示出)，因此，该直流电可以沿着第二电气通路52提供给逆变器44，该逆变器44可以将直流电变换成要提供给电力驱动推进电机38的交流电。根据示例性实施方式，整流器42可以与二极管结合使用，该二极管在高电压高架滑触线48向电力驱动推进电机38提供电功率时可以变成反向偏置。因此，在第二配置中，通过高架滑触线48专门对电力驱动推进电机38进行供电。
[0017]沿着第二电气通路52还设置有瞬态阻尼电抗器58，用于对在受电弓46与高架滑触线48电连接时出现的电压瞬变进行滤波。该瞬态阻尼电抗器58可以减小在受电弓46与高架滑触线48接触时可能出现的谐振电压和瞬态电压。这样的电压瞬变如果不被消耗则可以足够大以使功率系统30的电气部件的电压能够上升至不期望的水平，这可能产生所指示的潜在的损害或故障。由于电压瞬变可能在受电弓46与高架滑触线48的连接期间出现，因此可以每个连接使用瞬态阻尼电抗器58仅几个毫秒来实现瞬态阻尼目的，这可能每个小时仅出现一次或者甚至更不频繁。
[0018]功率系统30还可以包括第三配置，其中机载电源32沿着第三电气通路62向至少一个辅助设备60提供电功率。第三电气通路62包括辅助功率变换器64，该辅助功率变换器64包括瞬态阻尼电抗器58。具体地，根据第三配置，受电弓46为存放配置，第一接触器50闭合，第二接触器56开启(示出)。根据示例性实施方式，辅助功率变换器64可以包括绝缘栅双极型晶体管(IGBT) 66和二极管68。辅助功率变换器64可以改变比如升高或降低从整流器42提供的功率的电压，使得其适合于对辅助设备60进行供电。接着，瞬态阻尼电抗器58使由IGBT66和二极管68提供给辅助设备60的电功率的电压波形变平滑。第三电气通路62可以包括附加电气部件，比如例如用于将直流电变换成交流电的逆变器70。这样的附加部件可以取决于被供电的辅助部件的具体类型。这样的辅助部件可以包括例如在能够滑触的矿用卡车12上的任何辅助设备，比如例如辅助电机。
[0019]在功率系统30的第三配置中，机载电源32还可以沿着第一路径40向电力驱动推进电机38提供电功率，如上所述。为了影响关于功率系统30的控制判决，如所示出的，能够滑触的矿用卡车12还可以包括能够在第一配置、第二配置和第三配置之间切换的机载电子控制器72。根据具体的示例，仅在受电弓46为存放配置并且电力驱动推进电机38的功率需求小于预定阈值的情况下，机载电子控制器72可以将功率系统30转变成第三配置。具体地，例如如果与高架滑触线48相反，机载电源32对电力驱动推进电机38进行供电，则可以期望的是，仅在如制造商或者操作者所预定的，电力驱动推进电机38的功率需求相对不高时对辅助设备60进行供电。
[0020]机载电子控制器72可以是标准设计，并且可以包括处理器，比如例如中央处理单元、存储器和有助于机载电子控制器72内部和外部的通信的输入/输出电路。处理器可以通过执行操作指令比如例如存储在存储器中的计算机可读程序代码来控制机载电子控制器72的操作，其中，这些操作可以在机载电子控制器72内部或外部发起。可以利用如下控制方案:其经由输入/输出电路来监测系统或设备比如例如传感器、致动器或控制单元的输出以控制至各种其他系统或设备的输入。
[0021]存储器可以包括暂态存储区域(比如例如线缆、虚拟存储器或随机存储存储器)或者永久性存储区域(比如例如只读存储器、可移除驱动器、网络/互联网存储装置、硬盘驱动器、闪存、存储棒或者任何其他公知的易失性或非易失性数据存储设备)。这样的设备可以位于机载电子控制器72内部或者外部。本领域技术人员将理解，利用相似的部件来控制能够滑触的矿用卡车12的部件(更具体地，功率系统30)的任何基于计算机的系统或设备都适于与本公开内容一起使用。
[0022]根据示例性实施方式，机载电子控制器72可以与至少辅助功率变换器62以及第一接触器50和第二接触器56进行控制通信，以影响功率系统30的第一配置、第二配置和第三配置之间的变化。然而，应当理解的是，机载电子控制器72也可以根据需要与能够滑触的矿用卡车12的各种其他设备或部件(具体地，功率系统30)进行通信以提供本文所描述的功能。此外，例如，机载电子控制器72也可以与致动机构进行控制通信，该致动机构可以控制受电弓46在本文中所描述的存放配置与接合配置之间的移动。
[0023]现在，转向图3，示出了用于能够滑触的矿用卡车12的备选功率系统80。该备选功率系统80可以与图2的功率系统30，具体地关于第一功率系统配置和第二功率系统配置相似。具体地，功率系统80可以具有第一配置,其中包括内燃机84和电功率发电机86的机载电源82向电力驱动推进电机88对提供电功率。具体地，电功率发电机86可以产生被供应给整流器90的交流电。整流器90可以将交流电变换成直流电，并且可以将直流电馈送给多个逆变器92。逆变器92可以将直流电变换成用于对电力驱动推进电机88进行供电的交流电，该电力驱动推进电机88转而对地面接合元件24进行供电,如图1所示。
[0024]因此，在功率系统80的第一配置中，机载电源82可以沿着包括上述示例性部件中的一些部件的第一电气通路94专门向电力驱动推进电机88提供电功率。此外，在功率系统80的第一配置中，受电弓96可以为存放配置(图中示出)，其中受电弓96与高架滑触线98断开电连接，并且第一接触器100可以开启(示出)。有助于本文中所描述的功能所需要的附加电气部件可以沿着第一电气通路94合并到功率系统80中。
[0025]根据功率系统80的第二配置，受电弓96可以沿着第二电气通路102从高架滑触线98专门向电力驱动推进电机88提供电功率。具体地，根据功率系统80的第二配置，受电弓96为接合配置(示出)，来自变电站104的功率经由高架滑触线98和受电弓96提供给能够滑触的矿用卡车12。在第二配置中，第一接触器100和第二接触器106闭合(二者在图中示出)，因此来自高架滑触线98的直流电可以沿着第二电气通路102供应给逆变器92，该逆变器92可以将直流电变换成要供应给电力驱动推进电机88的交流电。第二电气通路102还包括类似于瞬态阻尼电抗器58的瞬态阻尼电抗器108，用于对在受电弓96与高架滑触线98电连接时出现的电压瞬变进行滤波。
[0026]根据功率系统80的第三配置，以及在能够滑触的矿用卡车12的制动模式期间，电力驱动推进电机88可以沿着第三电气通路110通过受电弓96向高架滑触线98提供再生电功率。具体地，比如当能够滑触的矿用卡车12制动(这可能在能够滑触的矿用卡车12沿着图1的下坡段26行进时频繁出现)时，电力驱动推进电机88可以反转，因此用作发电机并且达到能够滑触的矿用卡车12的减速的目的。电力驱动推进电机88在制动期间产生的再生电功率可以提供回高架滑触线98并且最后提供给变电站104。根据第三配置，受电弓96为接合配置，第一接触器110闭合，第二接触器106开启(示出)。
[0027]第三电气通路110还包括再生功率变换器112，其可以用作降压变压器或升压变压器。根据具体的示例，该再生功率变换器112可以包括IGBT114、二极管116和瞬态阻尼电抗器108。该再生功率变换器112可以改变比如升高或降低从电力驱动推进电机88提供的功率的电压，使得其适于向高架滑触线98提供电功率。接着，瞬态阻尼电抗器108使由IGBT114和二极管116提供给高架滑触线98以及最终提供给变电站104的功率的电压波形变平滑。
[0028]功率系统80还可以包括第四配置，其中电力驱动推进电机88将在制动期间产生的再生电功率提供给能够滑触的矿用卡车12的电阻网118，电阻网118将再生电功率消耗成热能，将该热能传输至大气中。为了影响关于功率系统80的控制判决，能够滑触的矿用卡车12还可以包括机载电子控制器120，类似于图2的机载电子控制器72，机载电子控制器120能够在第一配置、第二配置、第三配置和第四配置之间切换。根据具体的示例，仅在受电弓96为存放配置并且再生电功率在预定阈值之上的情况下，机载电子控制器120可以使功率系统80转变成第三配置。具体地，例如，仅可以期望的是，如果再生电功率足以实现这样的目的，则向高架滑触线98供应再生电功率。
[0029]工业应用
[0030]本公开内容找到了在任何能够滑触的机器中的潜在应用。此外，本公开内容可以具体地能够应用于被配置成接收来自机载电发生器和高架滑触线的推进功率的能够滑触的矿用卡车，此外，本公开内容可以能够应用于如下策略:其用于在能够滑触的矿用卡车的背景下提供改进的效率包括电效率以及增强能力，同时维持或改进性能和可靠性。
[0031]总体上参考图1至图3，将描述一种在能够滑触的矿用环境10下操作能够滑触的矿用卡车12的方法。在沿着路径14的下坡段26行进，以便到达矿内的装载站点时，能够滑触的矿用卡车12的受电弓20、46、96可以移动成存放配置，其中受电弓20、46、96与高架滑触线18、48、98断开电连接。在第一功率系统配置中，比如参考图2和图3所描述的那些，可以通过从包括I禹合至电功率发电机36、86的内燃机34、84的机载电源32、82向电力驱动推进电机38、88对提供电功率来推进能够滑触的矿用卡车12。该电力驱动推进电机38、88驱动地面接合推进元件24，从而将能够滑触的矿用卡车12推进至能够滑触的矿用卡车12可以被装载的装载站点。
[0032]在沿着路径14的上坡段16行进，比如到达卸载站点时，受电弓20、46、96可以移动成接合配置，其中受电弓20、46、96电连接至高架滑触线18、48、98。因此，装载的能够滑触的矿用卡车12可以电连接至高架滑触线18、48、98，使得来自高架滑触线18、48、98的电功率可以用来向能够滑触的矿用卡车12提供推进功率。具体地以及在第二功率系统配置中，比如参考图2和图3所述的那些，可以通过从高架滑触线18、48、98经过受电弓20、46、96经过瞬态阻尼电抗器58、108向电力驱动推进电机38、88提供电功率来推进能够滑触的矿用卡车12。该瞬态阻尼电抗器58、108可以减小在受电弓20、46、96与高架滑触线18、48、98接触时可能出现的谐振电压和瞬态电压。
[0033]具体参考图2，以及根据参考图2所讨论的第三功率系统配置，机载电源32可以沿着第三电气通路62向至少一个辅助设备60提供电功率。该第三电气通路62包括辅助功率变换器64，其包括瞬态阻尼电抗器58。根据示例性实施方式，辅助功率变换器64可以包括IGBT66和二极管68。辅助功率变换器64可以改变比如升高或降低从整流器42提供的功率的电压，使得其适于对辅助设备60进行供电。例如，与电力驱动推进电机38需要的电功率的电压相比，辅助设备60可能需要更低的电压。接着，瞬态阻尼电抗器58使由IGBT66和二极管68提供给辅助设备60的电功率的电压波形变平滑。
[0034]参考备选第三功率系统配置，如图3所示和参考图3所讨论的，以及在能够滑触的矿用卡车12的制动模式期间，电力驱动推进电机88可以沿着第三电气通路110通过受电弓96向高架滑触线98提供再生电功率。该第三电气通路110也可以包括可以用作升压变压器或降压变压器的再生功率变换器112，并且可以包括IGBT114、二极管116和瞬态阻尼电抗器108。该再生功率变换器112可以改变比如升高或降低从电力驱动推进电机88提供的功率的电压，使得其适于向高架滑触线98返回功率。接着，瞬态阻尼电抗器108使由IGTBl 14和二极管116提供给高架滑触线98以及最终提供给变电站104的功率的电压波形变平滑。
[0035]如以上所指出的，在受电弓20、46、96与高架滑触线18、48、98连接时，瞬变阻尼电抗器58、108可能仅使用几个毫秒来用于瞬态阻尼目的。由于这些连接可能每小时仅出现一次或者更不频繁，因此作为相对较大的电气部件的瞬变阻尼电抗器58、108可能占用能够滑触的矿用卡车12上的有价值的空间，并且提供有限但是必需的功能。如本文中所提供的，瞬变阻尼电抗器58、108也可以用作辅助功率变换器64和/或再生功率变换器112的一部分。因此，可以根据本文中所描述的示例性功率系统来扩展瞬变阻尼电抗器58、108的利用，以增强能够滑触的矿用卡车12的能力。
[0036]应当理解的是，以上描述仅意为示意性目的，而非意在以任何方式限制本公开内容的范围。因此，本领域技术人员可以理解的是，可以根据对附图、本公开内容和所附权利要求的学习来获取本公开内容的其他方面。
【权利要求】
1.一种能够滑触的矿用卡车(12)，包括: 机架(22)； 地面接合推进元件(24)，与所述机架(22)耦合； 受电弓(20，96)，支承在所述机架(22)上并且具有接合配置和存放配置，在所述接合配置中所述受电弓(20，96)与高架滑触线(18，98)电连接，在所述存放配置中所述受电弓(20，96)与所述高架滑触线(18，98)断开电连接；以及 功率系统(80)，包括: 机载电源(82)，在所述功率系统(80)的第一配置中沿着第一电气通路(94)向一对电力驱动推进电机(88)提供电功率，其中所述机载电源(82)包括耦合至电功率发电机(86)的内燃机(84)，其中所述电力驱动推进电机(88)对所述地面接合推进元件(24)进行供电； 所述受电弓(20，96)在所述功率系统(80)的第二配置中沿着第二电气通路(102)从所述高架滑触线(18，98)向所述一对电力驱动推进电机(88)提供电功率，其中所述第二电气通路(102)包括瞬态阻尼电抗器(108);以及 第三配置，在所述第三配置中，在所述能够滑触的矿用卡车(12)的制动模式期间，所述电力驱动推进电机(88)沿着第三电气通路(110)通过所述受电弓(20，96)向所述高架滑触线(18，98)提供再生电功率，所述第三电气通路(110)包括再生功率变换器(112)，其中所述再生功率变 换器(112)包括所述瞬态阻尼电抗器(108)。
2.根据权利要求1所述的能够滑触的矿用卡车(12)，其中所述瞬态阻尼电抗器(108)对在所述受电弓(20，96)与所述高架滑触线(18，98)电连接时出现的电压瞬变进行滤波，并且使从所述电力驱动推进电机(88)向所述高架滑触线(18，98)提供的所述再生电功率的电压波形变平滑。
3.根据权利要求2所述的能够滑触的矿用卡车(12)，其中所述功率系统(80)包括第四配置，在所述第四配置中，所述电力驱动推进电机(88)向所述能够滑触的矿用卡车(12)的电阻网(118)提供所述再生电功率，其中所述电阻网(118)消耗所述再生电功率。
4.根据权利要求3所述的能够滑触的矿用卡车(12)，还包括机载电子控制器(120)，所述机载电子控制器(120)在所述功率系统(80)的所述第一配置、所述第二配置、所述第三配置和所述第四配置之间切换。
5.根据权利要求4所述的能够滑触的矿用卡车(12)，其中仅在所述受电弓(20，96)处于所述接合配置并且所述再生电功率在预定阈值之上的情况下，所述机载电子控制器(120)使所述功率系统(80)转变成所述第三配置。
6.一种操作包括功率系统(80)的能够滑触的矿用卡车(12)的方法，所述方法包括以下步骤: 将受电弓(20，96)移动成存放配置，在所述存放配置中，所述受电弓(20，96)与高架滑触线(18，98)断开电连接； 响应于所述存放配置，至少部分通过从机载电源(82)向一对电力驱动推进电机(88)提供电功率而在所述功率系统(80)的第一配置中推进所述能够滑触的矿用卡车(12)，所述机载电源(82)包括I禹合至电功率发电机(86)的内燃机(84)； 将所述受电弓(20，96)移动成接合配置，在所述接合配置中，所述受电弓(20，96)电连接至所述高架滑触线(18，98)； 响应于所述接合配置，至少部分通过从所述高架滑触线(18，98)通过所述受电弓(20，96)、通过瞬态阻尼电抗器(108)向所述电力驱动推进电机(88)提供电功率而在所述功率系统(80)的第二配置中推进所述能够滑触的矿用卡车(12);以及 在所述功率系统(80)的第三配置和所述能够滑触的矿用卡车(12)的制动模式中，从所述电力驱动推进电机(88)通过包括所述瞬态阻尼电抗器(108)的再生功率变换器(112)、通过所述受电弓(20，96)，并且向所述高架滑触线(18，98)提供再生电功率。
7.根据权利要求6所述的方法，还包括:使用所述瞬态阻尼电抗器(108)对在所述受电弓(20，96)与所述高架滑触线(18，98)电连接时出现的电压瞬变进行滤波，并且使用所述瞬态阻尼电抗器(108)使从所述电力驱动推进电机(88)向所述高架滑触线(18，98)提供的所述再生电功率的电压波形变平滑。
8.根据权利要求7所述的方法，还包括:在所述功率系统(80)的第四配置中从所述电力驱动推进电机(88)向所述能够滑触的矿用卡车(12)的电阻网(118)提供所述再生电功率，以及使用所述电阻网(118)消耗所述再生电功率。
9.根据权利要求8所述的方法，还包括:使用机载电子控制器(120)将所述功率系统(80)在所述功率系统(80)的所述第一配置、所述第二配置、所述第三配置和所述第四配置之间进行切换。
10.根据权利要 求9所述的方法，还包括:仅在所述受电弓(20，96)处于所述接合配置并且所述再生电功率在预定阈值之上的情况下，使所述功率系统(80)转变成所述第三配置。
【文档编号】B60L11/18GK104024040SQ201280065717
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2012年11月19日 优先权日:2011年12月1日
【发明者】B·休伯, E·J·拉斯, B·S·贝利, M·L·亨德里克森 申请人:卡特彼勒公司