[发明专利]重载机械能量回收装置及回收方法、重载机械

说明书

本发明涉及一种重载机械能量回收装置及回收方法、重载机械，其中，回收装置用于回收重载机械中驱动部件(8)工作时产生的多余电能，包括：储能部件(1)，被配置为储存回收的电能；制动电阻(2)，被配置为将回收的电能转化为热能；和电功率分配部件，被配置为分配储能部件(1)和制动电阻(2)的前端电压，以使电能流入储能部件(1)和制动电阻(2)中的至少一个。该回收装置既能减少对储能部件的电流冲击，又能最大限度地回收存储制动能量，提高能量利用率，并提高整车动力系统的可靠性；另外，通过分配储能部件和制动电阻的前端电压，能够准确地控制回收电能的流向，以在电能回收过程中及时根据工况选择合适的电能回收模式。

技术领域

本发明涉及工程机械领域，尤其涉及一种重载机械能量回收装置及回收方法、重载机械。

背景技术

随着工程机械系列化、大型化发展，出现了一批超大吨位重载机械，这些装备质量大、工作负荷大、作业功率需求大，不断增加的传输扭矩使得液力机械传动的设计和制造难度不断增大，目前普遍采用混合动力电传动的驱动方式。

随着混合动力技术的发展，能量回收系统的概念也逐渐被应用电传动重载机械，将电传动重载机械行驶作业中的剩余能量进行回收，将能量存储起来进行二次应用，使得能量利用率进一步提高，达到节能的目的。

目前电传动重载机械主要采用电机直接驱动整车行驶的传动方式，在行驶作业过程中可以将制动能量以电能形式存储再利用，以提高整车能量利用率。但是由于电传动重载机械质量大、驱动电机功率高、作业制动时间短，整车制动产生的充电功率、电流变化范围较大，对储能装置冲击较大，降低了储能装置的寿命，同时在储能装置出现故障时，制动回收电能无法及时处理，会对驱动电机、高压母线及其他电器部件造成损伤，降低整车动力系统可靠性。

发明内容

本发明的实施例提供了一种重载机械能量回收装置及回收方法、重载机械，能够更加安全可靠地对重载机械工作过程中的多余能量进行回收。

本发明的实施例一方面提供了一种重载机械能量回收装置，用于回收重载机械中驱动部件工作时产生的多余电能，包括：

储能部件，被配置为储存回收的电能；

制动电阻，被配置为将回收的电能转化为热能；和

电功率分配部件，被配置为分配储能部件和制动电阻的前端电压，以使电能流入储能部件和制动电阻中的至少一个。

在一些实施例中，回收装置还包括：

直流变压器，具有第一电压输出端口和第二电压输出端口，第一电压输出端口与储能部件连接，第二电压输出端口与制动电阻连接；直流变压器被配置为根据电功率分配部件分配的前端电压对输入电压进行电压转换，并将转换后的电压分别通过第一电压输出端口和第二电压输出端口输出。

在一些实施例中，在储能部件未发生故障的情况下，电功率分配部件根据驱动部件的输出电流与储能部件预设的电流输入阈值之间的关系，分配储能部件和制动电阻的前端电压。

在一些实施例中，电功率分配部件被配置为判断驱动部件的输出电流是否大于储能部件预设的电流输入阈值，如果大于，则使储能部件的前端电压等于制动电阻的前端电压，以使回收电能同时进入储能部件和制动电阻；否则使储能部件的前端电压小于制动电阻的前端电压，以使回收电能全部进入储能部件。

在一些实施例中，回收装置还包括：

电量监测部件，被配置为在回收电能的过程中，监测储能部件的已充电量；

其中，在电量监测部件监测到储能部件的电量充满时，储能部件关闭，以使剩余回收电能进入制动电阻。

在一些实施例中，回收装置还包括：