[发明专利]一种为矿用车辆提供辅助动力的系统及方法

说明书

本发明涉及工程机械动力领域，公开了一种为矿用车辆提供辅助动力的系统及方法，其中系统包括：能量转化装置和能量存储装置；能量转化装置的输入端与车辆的驱动轴连接，能量转化装置用于转化车辆下坡制动时的能量为电能，能量转化装置的输出端与能量存储装置的输入端连接，能量存储装置的输出端与车辆的发动机相连。本发明提供的一种为矿用车辆提供辅助动力的系统及方法，针对矿用车辆上下坡往返工作的特点，在车辆下坡和制动时收集能量，用于上坡时发动机动力的提升。可在提升车辆运输性能的同时，减少通常动力提升时系统的耗能，实现系统节能。

技术领域

本发明涉及工程机械动力领域，特别是涉及一种为矿用车辆提供辅助动力的系统及方法。

背景技术

由于矿山环境的特殊性，使得对矿用车辆的动力性要求较高。目前矿用车辆面临着重载上坡时柴油发动机动力不足、车速慢等问题。通过采用增压器改善柴油机性能，进而提高车辆的动力性能是目前普遍采用的方法。

中国专利CN201610076926，提供了在高海拔发动机操作下用于调节联接到压缩机的电动马达的操作的方法和系统。在一个示例中，该方法可以包括在发动机空转状况期间以及在变速器换档期间调节由电动马达提供到进气压缩机的电动压缩机辅助相对于经由废气门提供的涡轮辅助的比。该方法允许在高海拔处维持发动机空转速度和扭矩同时减少迟滞升压行为。

但现有技术中无论采取何种方式都需要额外的动力装置，在车辆上使用时增加了能源的消耗。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种为矿用车辆提供辅助动力的系统及方法，用于解决或部分解决现有矿用车辆上坡时需要较大能耗的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，根据本发明的第一方面，提供一种为矿用车辆提供辅助动力的系统，包括：能量转化装置和能量存储装置；所述能量转化装置的输入端与车辆的驱动轴连接，所述能量转化装置用于转化车辆下坡制动时的能量为电能，所述能量转化装置的输出端与所述能量存储装置的输入端连接，所述能量存储装置的输出端与车辆的发动机相连。

在上述方案的基础上，还包括：机械增压装置；所述能量存储装置与所述机械增压装置相连，所述机械增压装置与所述发动机相连，所述能量存储装置用于在车辆上坡时为机械增压装置提供电能。

在上述方案的基础上，所述发动机上设置一管道与外界连通，所述管道上设置进气阀。

在上述方案的基础上，机械增压装置与电动机相连，所述电动机与所述能量存储装置相连。

在上述方案的基础上，还包括：控制器；所述控制器分别与所述能量转化装置、能量存储装置、进气阀和电动机相连。

在上述方案的基础上，还包括：第一传感器、第二传感器和第三传感器；所述第一传感器与车辆制动踏板相连，所述第二传感器与车辆油门踏板相连，所述第三传感器与车辆换挡器相连；所述第一传感器、第二传感器和第三传感器分别与所述控制器相连。

在上述方案的基础上，所述能量转化装置包括：发电机；所述能量存储装置包括：蓄电池。

在上述方案的基础上，所述能量转化装置和所述驱动轴之间以及所述电动机与所述机械增压装置之间分别为机械传动连接。

根据本发明的第二方面，提供一种为矿用车辆提供辅助动力的方法，采用上述任一方案所述的为矿用车辆提供辅助动力的系统，包括：车辆下坡时，打开进气阀；通过发电机收集能量并转化为电能储存在能量存储装置中；车辆上坡时，关闭进气阀；所述能量存储装置为机械增压装置提供电能。

在上述方案的基础上，根据车辆制动踏板的状态控制发电机的运行；根据车辆油门踏板的状态以及换挡器的状态控制能量存储装置对机械增压装置的供能以及控制进气阀的开闭。