【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及齒軌車(chē)，特別涉及一種防爆鋰電池齒軌車(chē)電控系統(tǒng)。本專(zhuān)利技術(shù)還涉及一種設(shè)有上述防爆鋰電池齒軌車(chē)電控系統(tǒng)的防爆鋰電池齒軌車(chē)。
技術(shù)介紹
1、隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展，礦山、隧道等地下工程領(lǐng)域的機(jī)械化作業(yè)水平日益提高。在這些特殊環(huán)境中，防爆鋰電池齒軌車(chē)作為一種高效、環(huán)保的運(yùn)輸工具，得到了廣泛應(yīng)用。該類(lèi)車(chē)輛不僅能夠滿足復(fù)雜地形下的物料運(yùn)輸需求，還因其采用防爆鋰電池作為動(dòng)力源，大大提高了作業(yè)安全性。
2、然而，防爆鋰電池齒軌車(chē)的電控系統(tǒng)作為其核心組成部分，其性能的穩(wěn)定性和可靠性直接關(guān)系到車(chē)輛的整體運(yùn)行效率和安全性。傳統(tǒng)的防爆鋰電池齒軌車(chē)電控系統(tǒng)采用較為簡(jiǎn)單的控制方式，如繼電器控制或模擬電路控制，這些方式系統(tǒng)集成度低、故障診斷困難，還存在控制精度低、響應(yīng)速度慢、可靠性差等問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此，本專(zhuān)利技術(shù)旨在提出一種防爆鋰電池齒軌車(chē)電控系統(tǒng)，以提高電控系統(tǒng)的控制精度和響應(yīng)速度，并提升防爆鋰電池齒軌車(chē)整體的可靠性。
2、為達(dá)到上述目的，本專(zhuān)利技術(shù)的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：
3、一種防爆鋰電池齒軌車(chē)電控系統(tǒng)，包括整車(chē)控制器vcu，通過(guò)can總線與所述整車(chē)控制器vcu通信連接的輔助電源箱、司機(jī)室控制器、電源箱、油泵變頻一體機(jī)、調(diào)速控制器、制動(dòng)閥，以及電連接所述電源箱、所述油泵變頻一體機(jī)和所述調(diào)速控制器的電源轉(zhuǎn)換器；
4、所述電源箱內(nèi)設(shè)有電池管理系統(tǒng)bms，與所述電池管理系統(tǒng)bms相連的多個(gè)蓄電池和接觸器；
5、所述電
6、所述輔助電源箱能夠向所述整車(chē)控制器vcu、所述司機(jī)室控制器、所述電池管理系統(tǒng)bms、所述油泵變頻一體機(jī)、所述調(diào)速控制器提供dc24v電源；
7、所述油泵變頻一體機(jī)包括與所述整車(chē)控制器vcu通信連接的變頻控制器，以及連接整車(chē)液壓系統(tǒng)的油泵電機(jī)；
8、所述液壓系統(tǒng)中設(shè)有用于控制制動(dòng)閘的制動(dòng)閥，所述制動(dòng)閥與所述整車(chē)控制器vcu通信連接，且所述制動(dòng)閘用于牽引電機(jī)的制動(dòng)；
9、所述防爆鋰電池齒軌車(chē)電控系統(tǒng)的控制齒軌車(chē)啟動(dòng)和停止的控制方法包括以下步驟：
10、s1，進(jìn)行所述防爆鋰電池齒軌車(chē)電控系統(tǒng)的自檢，所述自檢包括檢測(cè)所述司機(jī)室控制器、所述液壓系統(tǒng)和所述電源箱的工作狀態(tài)；
11、s2，在所述自檢完成后，通過(guò)所述司機(jī)室控制器向所述整車(chē)控制器vcu發(fā)生高壓上電指令，使所述整車(chē)控制器vcu控制所述接觸器閉合，完成高壓上電；
12、s3，高壓上電后，所述油泵變頻一體機(jī)啟動(dòng)，所述變頻控制器控制所述油泵電機(jī)的啟停，使所述液壓系統(tǒng)的壓力處于預(yù)設(shè)范圍內(nèi)；
13、s4，推/拉所述司機(jī)室控制器中的手柄，使所述整車(chē)控制器vcu向所述調(diào)速控制器和所述制動(dòng)閥發(fā)送起步信號(hào)，所述調(diào)速控制器驅(qū)動(dòng)所述牽引電機(jī)建立啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，且所述制動(dòng)閥打開(kāi)使制動(dòng)壓力提高；
14、當(dāng)所述制動(dòng)壓力達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，所述制動(dòng)閘開(kāi)啟，且所述整車(chē)控制器vcu根據(jù)所述手柄的角度向所述調(diào)速控制器發(fā)生速度指令而控制所述牽引電機(jī)的轉(zhuǎn)速，使所述齒軌車(chē)處于行駛狀態(tài)；
15、s5、操縱所述手柄回中時(shí)，所述整車(chē)控制器vcu通過(guò)所述調(diào)速控制器控制所述牽引電機(jī)減速；
16、當(dāng)齒軌車(chē)速度接近0km/h時(shí)，所述整車(chē)控制器vcu向所述調(diào)速控制器和所述制動(dòng)閥發(fā)送停止信號(hào)，所述制動(dòng)閥關(guān)閉而使所述制動(dòng)閘制動(dòng)；
17、s6、當(dāng)所述齒軌車(chē)處于制動(dòng)狀態(tài)時(shí)，所述司機(jī)室控制器向所述整車(chē)控制器vcu發(fā)生高壓下電指令，使所述接觸器斷開(kāi)，并關(guān)閉所述輔助電壓箱。
18、進(jìn)一步的，所述調(diào)速控制器和所述牽引電機(jī)被配置為一一對(duì)應(yīng)的多個(gè)，且各所述牽引電機(jī)上均設(shè)有所述制動(dòng)閘；各所述調(diào)速控制器包括一個(gè)主機(jī)和多個(gè)從機(jī)，所述主機(jī)與所述從機(jī)之間采用ddcs通訊；所述主機(jī)能夠向各所述從機(jī)發(fā)送第一數(shù)據(jù)包，所述第一數(shù)據(jù)包包括控制字、速度給定值、轉(zhuǎn)矩給定值；所述從機(jī)根據(jù)所述第一數(shù)據(jù)包運(yùn)行，且所述從機(jī)能夠向所述主機(jī)發(fā)送第二數(shù)據(jù)包，所述第二數(shù)據(jù)包包括狀態(tài)字、速度實(shí)際值和轉(zhuǎn)矩實(shí)際值；所述主機(jī)能夠根據(jù)所述第二數(shù)據(jù)包實(shí)施調(diào)整第一數(shù)據(jù)包中的速度給定值和轉(zhuǎn)矩給定值。
19、進(jìn)一步的，所述電壓轉(zhuǎn)換器與外部的充電器相連，且所述電源箱被配置為多個(gè)，所述充電器能夠同時(shí)對(duì)各所述電源箱中的蓄電池充電；在充電過(guò)程中，所述電池管理系統(tǒng)bms能夠檢測(cè)所述蓄電池的剩余電量和溫度值，并根據(jù)所述溫度值控制所述充電器向所述蓄電池輸入的充電電流。
20、進(jìn)一步的，在步驟s4中，所述整車(chē)控制器vcu能夠?qū)崟r(shí)測(cè)量所述牽引電機(jī)的輸出功率p和各所述電源箱的最高允許輸出功率pmax；各所述電源箱的最高允許輸出功率pmax＝i×u×n，其中，i為所述電源箱的最大允許放電電流，n為當(dāng)前參與工作的所述電源箱數(shù)量，u為參與工作的所述電源箱并聯(lián)后的電壓；所述整車(chē)控制器vcu控制所述牽引電機(jī)的轉(zhuǎn)速，保持所述牽引電機(jī)的輸出功率p小于各所述電源箱的最高允許輸出功率pmax。
21、進(jìn)一步的，還包括傾角傳感器，所述傾角傳感器用于檢測(cè)所述齒軌車(chē)與水平面的傾角，并通過(guò)所述can總線與所述整車(chē)控制器vcu通信連接；在步驟s4所述牽引電機(jī)建立啟動(dòng)扭矩的過(guò)程中，所述整車(chē)控制器vcu根據(jù)所述傾角傳感器測(cè)得的所述傾角θ進(jìn)行起步轉(zhuǎn)矩tm的計(jì)算，計(jì)算公式為：tm＝f×d/(2×i×η)，f＝(m1+m2)g×(sinθ+μgcosθ)；其中，f為起步所需的牽引力，d為驅(qū)動(dòng)輪的直徑，i為減速比，η為傳動(dòng)效率，m1為所述齒軌車(chē)的自重，m2為載荷重量，g為重力加速度，μ為阻力系數(shù)。
22、進(jìn)一步的，當(dāng)所述齒軌車(chē)減速或處于下坡路段行駛時(shí)，所述整車(chē)控制器vcu能夠控制所述調(diào)速控制器能夠控制所述牽引電機(jī)進(jìn)入回饋制動(dòng)模式；在所述回饋制動(dòng)模式中，所述牽引電機(jī)產(chǎn)生回饋電流輸入至所述電源箱中而為所述蓄電池充電，且所述整車(chē)控制器vcu能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)所述回饋電流，并通過(guò)控制所述牽引電機(jī)將所述回饋電流控制在允許范圍內(nèi)。
23、進(jìn)一步的，還包括與所述整車(chē)控制器vcu通信連接的檢測(cè)傳感器，所述檢測(cè)傳感器包括用于檢測(cè)所述制動(dòng)壓力的壓力變送器，用于檢測(cè)冷卻水溫的溫度傳感器，用于檢測(cè)所述液壓系統(tǒng)液壓油液位的液位傳感器，以及檢測(cè)所述齒軌車(chē)外部甲烷濃度的甲烷傳感器；所述整車(chē)控制單元vcu通過(guò)讀取所述檢測(cè)傳感器的信息，通過(guò)所述司機(jī)室控制器進(jìn)行故障顯示盒報(bào)警；整車(chē)控制單元vcu對(duì)不同故障進(jìn)行等級(jí)劃分，并根據(jù)不同的等級(jí)做出相應(yīng)的處理。
24、進(jìn)一步的，在步驟s1的所述自檢過(guò)程中，首先啟動(dòng)所述輔助電源箱，所述整車(chē)控制單元vcu通過(guò)所述甲烷傳感器檢測(cè)所述齒軌車(chē)外的甲烷濃度；當(dāng)所述甲烷傳感器檢測(cè)甲烷濃度正常時(shí)，所述整車(chē)控制單元vcu對(duì)所述司機(jī)室控制器、所述液壓系統(tǒng)和所述電源箱的工作狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)；當(dāng)所述甲烷傳感器檢測(cè)甲烷濃度異常時(shí)，所述輔助電源箱關(guān)閉而使所述齒軌車(chē)整車(chē)斷電。
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【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種防爆鋰電池齒軌車(chē)電控系統(tǒng)，其特征在于：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防爆鋰電池齒軌車(chē)電控系統(tǒng)，其特征在于：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防爆鋰電池齒軌車(chē)電控系統(tǒng)，其特征在于：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的防爆鋰電池齒軌車(chē)電控系統(tǒng)，其特征在于：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防爆鋰電池齒軌車(chē)電控系統(tǒng)，其特征在于：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的防爆鋰電池齒軌車(chē)電控系統(tǒng)，其特征在于：
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的防爆鋰電池齒軌車(chē)電控系統(tǒng)，其特征在于：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的防爆鋰電池齒軌車(chē)電控系統(tǒng)，其特征在于：
9.一種防爆鋰電池齒軌車(chē)，其特征在于：
【技術(shù)特征摘要】
1.一種防爆鋰電池齒軌車(chē)電控系統(tǒng)，其特征在于：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防爆鋰電池齒軌車(chē)電控系統(tǒng)，其特征在于：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防爆鋰電池齒軌車(chē)電控系統(tǒng)，其特征在于：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的防爆鋰電池齒軌車(chē)電控系統(tǒng)，其特征在于：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防爆鋰電池...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉偉，楊陽(yáng)，王亞風(fēng)，李英娜，王繼強(qiáng)，王凱，白家偉，牛占衛(wèi)，彭萬(wàn)萬(wàn)，白博奧，宋宏翔，戴朝陽(yáng)，王貴耕，劉帥帥，高裕泰，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：石家莊煤礦機(jī)械有限責(zé)任公司，
類(lèi)型：發(fā)明
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