[发明专利]混合动力系统和工程机械

说明书

本发明提供了一种混合动力系统和工程机械。其中，混合动力系统包括：发动机；传动组件，传动组件能够与发动机连接或断开；动力电池组，与工程机械的电气执行元件电连接，以向电气执行元件供电；电动发电机组，与传动组件的输出端传动连接，电动发电机组与动力电池组电连接；液压泵，与传动组件传动连接，用于驱动工程机械的液压系统；其中，发动机能够驱动电动发电机组向动力电池组充电，也能够通过动力电池组向电动发电机组供电，使电动发电机组向液压泵输出动力。本发明的技术方案，以动力电池组作为主要能源装置，实现对工程机械的液压系统和对电气执行元件的驱动，可有效降低发动机能耗，有利于节能减排、降低噪声和空气污染。

技术领域

本申请涉及混合动力系统技术领域，具体而言，涉及一种混合动力系统和一种工程机械。

背景技术

工程机械多采用柴油发动机作为动力装置，但柴油发动机功耗大、污染严重噪声大。现有技术中提供了具有发动机和动力电池组的混合动力系统，以动力电池组作为发动机的辅助动力源，但该方案中的混合动力系统结构较为复杂，且以发动机作为主要动力源，功耗仍然较大，对节能减排、降低噪声的作用较为有限。

发明内容

根据本发明的实施例，旨在至少改善现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，根据本发明的实施例的一个目的在于提供一种混合动力系统。

根据本发明的实施例的另一个目的在于提供一种工程机械。

为了实现上述目的，根据本发明的第一方面的一个实施例提供了一种混合动力系统，包括：发动机；传动组件，传动组件能够与发动机连接或断开；动力电池组，与工程机械的电气执行元件电连接，以向电气执行元件供电；电动发电机组，与传动组件的输出端传动连接，电动发电机组与动力电池组电连接；液压泵，与传动组件传动连接，用于驱动工程机械的液压系统；其中，发动机能够通过传动组件向电动发电机组和液压泵输出动力，使电动发电机组向动力电池组充电，发动机与传动组件断开时，动力电池组向电动发电机组供电，以使电动发电机组向液压泵输出动力。

根据本发明的第一方面的实施例，混合动力系统包括发动机、传动组件、动力电池组、电动发电机组和液压泵，用于工程机械。动力电池组作为混合动力系统的主要能源装置，发动机作为辅助能源装置；发动机与传动组件之间可形成连接或断开。电动发电机组集成了发电机和电动机的功能，在输入动力时可向外发电，而在输入电能时可向外输出动力。动力电池组分别与电动发电机组和工程机械的电气执行元件电连接，可向电气执行元件供电；在发动机与传动组件处于断开状态时，动力电池组可向电动发电机组供电以使电动发电机组输出动力，电动发电机组通过传动组件与液压泵传动连接，以向液压泵输出动力，驱动液压泵运转，进而驱动工程机械的液压系统工作。在发动机与传动组件处于连接状态时，发动机通过传动组件输出动力，驱动液压泵运转，同时驱动电动发电机组发电，并向动力电池组充电，以补充动力电池组的电能。

本方案中的混合动力系统，以动力电池组作为主要能源装置，实现对工程机械的液压系统的驱动和对电气执行元件的供电，可有效降低发动机能耗，有利于节能减排、降低噪声和空气污染，同时，实现了发电设备和电驱动设备的集成，简化了系统，有利于降低成本。

另外，根据本发明的实施例提供的混合动力系统还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，电动发电机组包括：电动发电机，与传动组件的输出端传动连接；第一电机控制器，第一电机控制器的一端与电动发电机电连接，第一电机控制器的另一端与动力电池组电连接，第一电机控制器用于在电动发电机和动力电池组之间进行直流电与交流电的转换，对电动发电机的工作状态进行控制；其中，在发动机通过传动组件输出动力时，第一电机控制器能够控制电动发电机是否进行发电，且在电动发电机发电时第一电机控制器控制电动发电机的发电功率，在电动发电机输出动力时第一电机控制器控制电动发电机的输出转速。