一种水泥搅拌罐总成驱动系统及控制方法与流程

本发明涉及新能源汽车制造，尤其涉及一种水泥搅拌罐总成驱动系统及控制方法。

背景技术：

1、电动商用车因节能环保近年来在钢厂、城建、港口运输等场景快速发展。由于传统燃油搅拌车采用发动机取力进行驱动，底盘电动化后，无传统动力装置，因此水泥搅罐总成采用电驱动已成为新能源搅拌车的必然趋势。常规的电驱动装置包含有驱动电机控制器、驱动电机及搅拌罐总成，电机控制器将直流电转化为交流电驱动电机工作，实现搅拌罐的横转速运转或者停止运转。车辆行驶时，由于加、减速、刹车，路面颠簸带来的振动、冲击。一旦整车高压系统或者驱动电机出现故障，电机将停止工作导致搅拌罐无驱动力，停止运转，当搅拌罐装载混凝土时，易发生凝罐现象，故搅拌罐的驱动装置系统的可靠性显得尤为重要。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术的不足从而提供一种水泥搅拌罐总成驱动系统及控制方法，采用双回路冗余设计，通过分离或者结合离合器实现罐体工作状态的切换，正常工作时第一回路工作，第二回路断开，车辆故障维修时，第一回路断开，第二回路工作，防止因维修停机等问题导致的凝罐问题。

2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种水泥搅拌罐总成驱动系统，包括多个驱动系统，每个驱动系统均包括上装交流电机、以及与上装交流电机连接的电机控制器；

4、动力切换系统，包括与上装交流电机连接的离合器、以及与离合器连接的分动箱；所述分动箱输入端可选择地与多个所述离合器中的一者连接；所述分动箱输出端与水泥搅拌罐连接，

5、控制系统，包括与电机控制器、离合器连接的整车控制器。

6、作为优选，其中一个所述驱动系统还包括用于向所述上装电机控制器提供电力的动力电池；所述动力电池与整车控制器连接；其余所述驱动系统还包括用于向所述上装电机控制器提供电力的备用电源。

7、作为优选，所述电机控制器与上装交流电机之间集成化设置或者通过高压线连接。

8、作为优选，所述上装交流电机与离合器、离合器与分动箱之间直接连接或者通过万向结构连接。

9、作为优选，所述上装交流电机可采用同步电机或异步电机。

10、作为优选，所述离合器可采用压缩空气控制结构或者电子信号控制结构。

11、作为优选，所述分动箱可采用中间轴结构或者行星齿轮结构。

12、一种水泥搅拌罐总成驱动系统的控制方法，包括如上述所述的水泥搅拌罐总成驱动系统，所述控制方法采用双冗余回路系统，具体包括：

13、第一驱动系统和第二驱动系统，第一驱动系统包括第一上装交流电机、以及与第一上装交流电机连接的第一电机控制器；第二驱动系统包括第二上装交流电机、以及与第二上装交流电机连接的第二电机控制器；

14、动力切换系统，包括与第一上装交流电机连接的第一离合器、与第二上装交流电机连接的第二离合器；以及与第一离合器和第二离合器连接的分动箱；所述分动箱输入端可选择地与第一离合器和第二离合器中的一者连接；所述分动箱输出端与水泥搅拌罐连接，

15、控制系统，包括与第一电机控制器、第二电机控制器、第一离合器和第二离合器连接的整车控制器。

16、作为优选，所述控制方法操作如下：

17、当车辆空载正常运行时，整车控制器低压控制第一离合器和第二离合器均断开且不向第一上装交流电机发送使能信号，水泥搅拌罐不工作；

18、当车辆满载正常运行时，整车控制器低压控制第一离合器接合，第二离合器断开，整车控制器向第一电机控制器发动使能信号，第一电机控制器通过高压线控制第一上装交流电机正常输出转速，控制水泥搅拌罐正常工作；

19、当车辆满载故障时，整车控制器低压控制第一离合器断开，第二离合器接合，整车控制器不向第一上装交流电机发送使能信号，第一驱动系统回路断开，第二驱动系统回路接外接电源后，第二上装交流电机正常工作，控制水泥搅拌罐工作。

20、本发明的有益效果：

21、本发明采用双回路冗余设计，通过分离或者结合离合器实现罐体工作状态的切换，正常工作时第一回路工作，第二回路断开，车辆故障维修时，第一回路断开，第二回路工作，防止因维修停机等问题导致的凝罐问题。

技术特征：

1.一种水泥搅拌罐总成驱动系统，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的水泥搅拌罐总成驱动系统，其特征在于，其中一个所述驱动系统还包括用于向所述上装电机控制器提供电力的动力电池；所述动力电池与整车控制器连接；其余所述驱动系统还包括用于向所述上装电机控制器提供电力的备用电源。

3.如权利要求2所述的水泥搅拌罐总成驱动系统，其特征在于，所述电机控制器与上装交流电机之间集成化设置或者通过高压线连接。

4.如权利要求3所述的水泥搅拌罐总成驱动系统，其特征在于，所述上装交流电机与离合器、离合器与分动箱之间直接连接或者通过万向结构连接。

5.如权利要求4所述的水泥搅拌罐总成驱动系统，其特征在于，所述上装交流电机可采用同步电机或异步电机。

6.如权利要求5所述的水泥搅拌罐总成驱动系统，其特征在于，所述离合器可采用压缩空气控制结构或者电子信号控制结构。

7.如权利要求6所述的水泥搅拌罐总成驱动系统，其特征在于，所述分动箱可采用中间轴结构或者行星齿轮结构。

8.一种水泥搅拌罐总成驱动系统的控制方法，包括如权利要求1-6任一项所述的水泥搅拌罐总成驱动系统，其特征在于，所述控制方法采用双冗余回路系统，具体包括：

9.如权利要求8所述的水泥搅拌罐总成驱动系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法操作如下：

技术总结
本发明涉及一种水泥搅拌罐总成驱动系统及控制方法，包括多个驱动系统，每个驱动系统均包括上装交流电机、以及与上装交流电机连接的电机控制器；动力切换系统，包括与上装交流电机连接的离合器、以及与离合器连接的分动箱；所述分动箱输入端可选择地与多个所述离合器中的一者连接；所述分动箱输出端与水泥搅拌罐连接，控制系统，包括与电机控制器、离合器连接的整车控制器；本发明采用双回路冗余设计，通过分离或者结合离合器实现罐体工作状态的切换，正常工作时第一回路工作，第二回路断开，车辆故障维修时，第一回路断开，第二回路工作，防止因维修停机等问题导致的凝罐问题。

技术研发人员：田杰,张文博,杨瑞兆,李一凡,刘维岗
受保护的技术使用者：陕西重型汽车有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22