一种工程机械的供电方法、装置、系统及工程机械与流程

1.本技术涉及工程机械技术领域，具体涉及一种工程机械的供电方法、装置、系统及工程机械。


背景技术：

2.目前，工程机械领域的各种工程车辆已被广泛运用。其中，大部分工程车辆可以在移动的同时进行工作，达到提高工作效率的效果。但是，工程车辆除了为工作的设备提供电能外，还需要为其他用电设备提供电能。现有技术中提供两套供电系统分别为工作设备和其他用电设备提供电能。但是，提供两套供电系统成本较高，并且其中一套供电系统需要依赖主发动机发电，当工程车辆处于上坡状态时，供电系统将会消耗发动机的输出动力，导致整车动力不足。


技术实现要素：

3.为了解决或改善上述技术问题，提出了本技术。本技术的实施例提供了一种工程机械的供电方法、装置、系统及工程机械，可以解决或改善采用两套供电系统成本较高的问题。
4.根据本技术的一个方面，本技术提供了一种工程机械的供电方法，应用于工程机械，其中，所述工程机械包括发电装置移动设备、设置在所述移动设备上的上装用电设备以及底盘用电设备、为所述上装用电设备以及所述底盘用电设备提供电能的动力电池；其中，所述工程机械的供电方法包括：获取工程机械的工作状态；以及根据所述工程机械的工作状态，生成用电设备供电信息和移动设备供电信息；其中，所述用电设备供电信息用于指示所述上装电池是否为所述上装用电设备和底盘用电设备提供电能，所述移动设备供电信息用于指示所述发动机是否为所述移动设备提供动能。
5.在一种可能的实现方式中，根据所述工程机械的工作状态，生成用电设备供电信息和移动设备供电信息包括：当所述工程机械的工作状态为移动工作状态时，生成第一用电设备供电信息和第一移动设备供电信息；其中，所述第一用电设备供电信息用于指示所述上装电池为所述上装用电设备和底盘用电设备提供电能，所述第一移动设备供电信息用于指示所述发动机为所述移动设备提供动能。
6.在一种可能的实现方式中，在生成第一用电设备供电信息和第一移动设备供电信息后，所述工程机械的供电方法，还包括：根据所述移动工作状态，生成第一供电信息，所述第一供电信息用于指示太阳能发电板为所述上装电池充电。
7.在一种可能的实现方式中，当所述工程机械的工作状态为下坡工作状态时，在生成第一用电设备供电信息和第一移动设备供电信息后，所述工程机械的供电方法，还包括：根据所述下坡工作状态，生成第二供电信息，所述第二供电信息用于指示发电机为所述上装电池充电。
8.在一种可能的实现方式中，在生成第一供电信息息之后，所述工程机械的供电方
法还包括：获取所述太阳能发电板的工作状态；当所述太阳能发电板的工作状态为故障状态时，生成第三供电信息，所述第三供电信息用于指示发电机为所述上装电池提供电能。
9.在一种可能的实现方式中，根据所述工程机械的工作状态，生成用电设备供电信息和移动设备供电信息，包括：当所述工程机械的工作状态为原地工作状态时，生成第二用电设备供电信息和第二移动设备供电信息；其中，所述第二用电设备供电信息用于指示所述上装电池为所述上装用电设备和所述底盘用电设备提供电能，所述第二移动设备供电信息用于指示发动机停止为所述移动设备提供动能。
10.作为本技术的第一方面，本技术提供了一种工程机械的供电控制装置，包括：工作状态获取模块，用于获取工程机械的工作状态；指示信息生成模块，用于生成用电设备供电信息和移动设备供电信息，所述用电设备供电信息用于指示所述上装电池是否为所述上装用电设备和所述底盘用电设备提供电能，所述移动设备供电信息用于指示所述发动机是否为所述移动设备提供动能。
11.作为本技术的第一方面，本技术提供了一种工程机械的供电系统，所述工程机械包括：移动设备以及设置在所述移动设备上的上装用电设备和底盘用电设备；所述工程机械的供电系统包括：发动机，所述发动机与所述移动设备连接，所述发动机用于为所述移动设备提供动能；太阳能发电板，所述太阳能发电板用于将太阳能转化为电能；上装电池，所述上装电池分别与所述上装用电设备和所述底盘用电设备连接，所述上装电池与所述太阳能发电板连接；工作状态检测装置，所述工作状态检测装置用于检测所述工程机械的工作状态；以及供电控制装置，所述供电控制装置分别与所述工作状态检测装置、所述发动机以及所述太阳能发电板电连接；其中，所述供电控制装置的结构采用上述所述的工程机械的供电控制装置的结构。
12.在一种可能的实现方式中，工程机械的供电系统，其特征在于，还包括：发电机，所述发电机分别与所述发动机以及所述上装电池连接，用于将所述发动机的动能转化为电能。
13.作为本技术的第一方面，本技术提供了一种工程机械，包括：移动设备；上装用电设备，所述上装用电设备设置在所述移动设备上；底盘用电设备，所述底盘用电设备设置在所述移动设备上；以及上述所述的工程机械的供电系统。
14.本技术提供的工程机械的供电方法、装置、系统及工程机械，通过获取工程机械的工作状态，来生成不同的用电设备供电信息和移动设备供电信息，用于指示上装电池在对应的工作状态下为上装用电设备和底盘用电设备提供电能，并且指示发动机在对应的工作状态下为移动设备提供动能。独立为工程机械提供动能和电能，可以减少工程机械产生电力不足或动力不足的可能性，降低发动机燃油消耗，减少环境污染。只采用一套上装电池同时为上装用电设备和底盘用电设备提供电能，可以降低成本。
附图说明
15.通过结合附图对本技术实施例进行更详细的描述，本技术的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本技术实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。
16.图1是本技术一示例性实施例提供的工程机械的结构示意图。
17.图2是本技术一示例性实施例提供的工程机械的供电方法的流程示意图。
18.图3是本技术另一示例性实施例提供的工程机械的供电方法的流程示意图。
19.图4是本技术另一示例性实施例提供的工程机械的方法的流程示意图。
20.图5是本技术另一示例性实施例提供的工程机械的方法的流程示意图。
21.图6是本技术另一示例性实施例提供的工程机械的供电方法的流程示意图。
22.图7是本技术另一示例性实施例提供的工程机械的供电方法的流程示意图。
23.图8是本技术另一示例性实施例提供的工程机械的供电控制装置的结构示意图。
24.图9是本技术一示例性实施例提供的工程机械的供电控制装置的结构示意图。
25.图10是本技术另一示例性实施例提供的工程机械的供电控制装置的结构示意图。
26.图11是本技术一示例性实施例提供的电子设备的结构图。
具体实施方式
27.下面，将参考附图详细地描述根据本技术的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是本技术的全部实施例，应理解，本技术不受这里描述的示例实施例的限制。
28.示例性工程机械
29.图1是本技术一示例性实施例提供的工程机械的结构示意图，如图1 所示，该一种工程机械包括：移动设备1；发动机2，发动机2与移动设备1连接，发动机2用于为移动设备1提供动能；上装用电设备3，上装用电设备3设置在移动设备1上；底盘用电设备4，底盘用电设备4设置在移动设备1上；上装电池5，上装电池5分别与上装用电设备3和底盘用电设备4连接，上装电池5用于给上装用电设备3和底盘用电设备4 供电；太阳能发电板6，太阳能发电板6与上装电池5连接，太阳能发电板6用于为上装电池5供电，太阳能发电板6可以设置在工程机械的顶部，太阳能发电板6用于将太阳能转化为电能；供电控制装置7，用于控制发动机2、上装电池5和太阳能发电板6执行供电方法。
30.本技术提供的工程机械，采用上装电池5同时为上装用电设备3和底盘用电设备4供电，降低供电成本；采用太阳能发电板6为上装电池5 供电，降低燃油消耗，减少环境污染；采用发动机2单独为移动设备1 供电，减少发动机2对上装电池电压的影响，提高了上装电池输出电压的稳定性，并且保证移动设备的爬坡动力。
31.示例性系统
32.一种工程机械的供电系统，用于为工程机械提供动力，可以应用于上述示例性工程机械上，工程机械的供电系统包括：发动机，发动机与移动设备连接；太阳能发电板，太阳能发电板用于将太阳能转换为电能；上装电池，上装电池分别与上装用电设备和底盘用电设备连接，上装电池与太阳能发电板连接；工作状态检测装置，工作状态检测装置用于检测工程机械的工作状态；以及供电控制装置，供电控制装置包括：工作状态获取模块，用于获取工程机械的工作状态；指示信息生成模块，用于生成用电设备供电信息和移动设备供电信息，用电设备供电信息用于指示上装电池是否为上装用电设备和底盘用电设备提供电能，移动设备供电信息用于指示发动机是否为移动设备提供动能。
33.本技术提供的供电系统，为上装用电设备和底盘用电设备独立供电，降低发动机
的油耗，发动机只为移动设备提供动能，降低了移动设备动力不足的可能性。只采用一套供电系统，降低了成本，并且避免了电压受发动机影响，稳定性较差的风险。
34.示例性方法
35.图2是本技术一示例性实施例提供的工程机械的供电方法的流程示意图，如图2所示，该工程机械的供电方法应用于工程机械，可以应用于上述示例性工程机械，该工程机械的供电方法包括：
36.步骤100：获取工程机械的工作状态。
37.工程机械的工作状态可以包括移动工作状态和原地工作状态，其中，移动工作状态可以包括上坡工作状态、平地工作状态和下坡工作状态。当工程机械处于移动工作状态和原地工作状态时，工程机械的上装用电设备和底盘用电设备可以运行，也停止运行。
38.例如，当工程机械为搅拌车时，在移动工作状态下，搅拌车可以在移动的同时进行搅拌作业，使搅拌车的工作效率最大化；在原地工作状态下，搅拌车可以停在初始地或目的地，只对搅拌设备提供电能。搅拌车可以单独进行搅拌作业，而不采用发动机对其搅拌设备提供动能，以达到降低搅拌车燃油消耗的目的。
39.步骤200：根据工程机械的工作状态，生成用电设备供电信息和移动设备供电信息；其中，用电设备供电信息用于指示上装电池是否为上装用电设备和底盘用电设备提供电能，移动设备供电信息用于指示发动机是否为移动设备提供动能。
40.根据工程机械不同的工作状态，生成不同的用电设备供电信息和移动设备供电信息。其中，用电设备包括上装用电设备和底盘用电设备。上装用电设备中包括该工程机械用于执行工作的设备，例如搅拌车上用于搅拌物料的搅拌筒、减速机等，底盘用电设备包括该工程设备上的其他用电设备，例如启动马达、指示灯、信号灯、收音机、空调、中控屏、行驶记录仪等用电设备。移动设备包括用于使工程机械产生运动的底盘等。
41.用电设备供电信息用于指示上装电池是否为上装用电设备和底盘用电设备提供电能。上装电池同时连接上装用电设备和底盘用电设备，工程设备的电能均由上装电池提供；移动设备供电信息指示发动机是否为移动设备提供动能，发动机为工程设备的移动提供动能。通过两种供电信息，使得用电设备和移动设备的供能方式相互独立，并且用电设备的供电方式为上装电池供电，不需要依靠发动机，从而降低了发动机的燃油消耗，减少了环境污染。
42.本技术提供的工程机械的供电方法，通过获取工程机械的工作状态，来生成不同的用电设备供电信息和移动设备供电信息，用于指示上装电池在对应的工作状态下为上装用电设备和底盘用电设备提供电能，并且指示发动机在对应的工作状态下为移动设备提供动能。独立为工程机械提供动能和电能，可以减少工程机械产生电力不足或动力不足的可能性，降低发动机燃油消耗，减少环境污染。只采用一套上装电池同时为上装用电设备和底盘用电设备提供电能，可以降低成本。
43.图3是本技术另一示例性实施例提供的工程机械的供电方法的流程示意图，如图3所示，上述步骤200可以包括：
44.步骤210：当工程机械的工作状态为移动工作状态时，生成第一用电设备供电信息和第一移动设备供电信息；其中，第一用电设备供电信息用于指示上装电池为上装用电设备和底盘用电设备提供电能，第一移动设备供电信息用于指示发动机为移动设备提供动
能。
45.当工程机械处在移动工作状态时，工程机械的移动设备处于正在工作的状态，因此在移动时有第一移动设备供电信息指示发动机为移动设备提供动能。而在工程机械的移动过程中，工程机械上的上装用电设备可能处于工作状态也可以处于未工作的状态，工程机械上的底盘用电设备一定处于工作状态中。因此，通过第一用电设备供电信息和第一移动设备供电信息分别提供电能和动能，使得用电设备与移动设备之间的驱动方式相互独立，不会相互干扰和影响。
46.例如，搅拌车在工程机械的移动过程中，可以选择使用搅拌筒进行搅拌工作，也可以选择不使用搅拌筒，仅对搅拌筒内的物料进行运输。而搅拌车需要发动启动马达，启动马达是需要用电驱动的用来启动发动机的马达，因此，搅拌车需要为启动马达一类的底盘用电设备提供单独供电。通过不同的供电信息来控制发动机和上装电池，不仅降低了发动机的燃油消耗，而且可以提高工程机械的容错概率，当其中一个供能设备出现问题时，不会影响到另一个供能设备继续行使功能。
47.图4是本技术另一示例性实施例提供的工程机械的供电方法的流程示意图，如图4所示，在上述步骤210之后，上述工程机械的供电方法还可以包括：
48.步骤300：根据移动工作状态，生成第一供电信息，第一供电信息用于指示太阳能发电板为上装电池充电。
49.上装电池与太阳能发电板电连接，太阳能发电板为上装电池提供电能。当工程机械处于户外时，可以通过太阳能发电板收集太阳能，并将太阳能转化为电能，为上装电池充电。根据第一供电信息，太阳能发电板可以将电能输送至上装电池，补充在工作过程中上装电池消耗的电能。太阳能为干净的可再生资源，使用太阳能供电可以节约资源、保护环境。
50.图5是本技术另一示例性实施例提供的工程机械的供电方法的流程示意图，如图5所示，当工程机械的工作状态为下坡工作状态时，在上述步骤210之后，上述工程机械的供电方法还可以包括：
51.步骤400：根据下坡工作状态，生成第二供电信息，第二供电信息用于指示发电机为上装电池充电。
52.当处于下坡工作状态时，可以为工程机械安装发电机。通过发电机回收下坡制动产生的能量，并将其转化为电能提供给上装电池。通过其他途径给上装电池补充电能，起到节约能源的效果。
53.图6是本技术另一示例性实施例提供的工程机械的供电方法的流程示意图，如图6所示，工程机械还包括发电机，发电机由发动机提供动能；其中，在上述步骤300之后，上述工程机械的供电方法还可以包括：
54.步骤220：获取太阳能发电板的工作状态。
55.检测太阳能发电板是否能够正常的捕获和转换太阳光，并且是否能够正常输出电能至上装电池。太阳能发电板的工作状态影响上装电池的电量储能，上装电池的电量储能又影响上装用电设备和底盘用电设备的工作。因此，获取太阳能发电板的工作状态可以确定上装用电设备和底盘用电设备的后续供能情况。
56.步骤230：当太阳能发电板的工作状态为故障状态时，生成第三供电信息，第三供电信息用于指示发电机为上装电池提供电能。
57.当太阳能发电板产生故障时，生成第三供电信息作为应急信息，第三供电信息指示发电机为上装电池提供电能。发电机通过发动机提供动能，并向上装电池提供电能，降低上装电池电力不足的风险，为工程机械提供稳定的电能供应。
58.图7是本技术另一示例性实施例提供的工程机械的供电方法的流程示意图，如图7所示，在上述步骤210之后，工程机械的供电方法还可以包括：
59.步骤240：获取上装电池的工作状态。
60.获取上装电池的工作状态，包括获取上装电池当前的电量情况。上装电池的电量情况影响工程机械的上装用电设备和底盘用电设备的工作时长，当上装电池的电量不足以为上装用电设备提供电能时，可能会影响工程机械的工作情况。例如，搅拌车的搅拌筒在搅拌中途，上装电池的电量不足，导致搅拌工作无法再继续进行。根据搅拌物料的属性，有的搅拌工作进行到中途时停止，可能会导致整个搅拌工作无效，造成物料的浪费和电能的浪费。
61.步骤250：当上装电池的工作状态为电量不足状态时，生成第四供电信息，第四供电信息用于指示发电机为上装电池提供电能。
62.当太阳能发电板转化的电能无法补足上装电池的电量时，生成第四供电信息指示发电机为上装电池提供电能。第四供电信息作为上装电池电量不足时的应急信息，采用发动机给发电机提供动能，再由发电机将动能转换为电能提供给上装电池。
63.图8是本技术另一示例性实施例提供的工程机械的供电方法的流程示意图，如图8所示，上述步骤200还可以包括：
64.步骤270：当工程机械的工作状态为原地工作状态时，生成第二用电设备供电信息和第二移动设备供电信息；其中，第二用电设备供电信息用于指示上装电池为上装用电设备和底盘用电设备提供电能，第二移动设备供电信息用于指示发动机停止为移动设备提供动能。
65.当工程机械的工作状态为原地工作状态时，工程机械可以停止发动机的工作，只采用上装电池为上装用电设备和底盘用电设备提供电能。例如，搅拌车在原地不进行移动，只使用搅拌筒进行搅拌工作，此时可以发动机可以停止为移动设备提供动能。采用上装电池独立为搅拌筒供电，降低了发动机的燃油消耗，降低了对环境造成污染的可能性。
66.需要说明的是，除了采用太阳能发电板和发电机为上装电池供电外，上装电池还可以外接市电充电。太阳能发电板还可以用太阳能充电灯替换，通过不同途径为上装电池充电，降低上装电池电力不足的可能性，提高上装用电设备和底盘用电设备的工作稳定性。
67.示例性装置
68.图9是本技术一示例性实施例提供的工程机械的供电控制装置的结构示意图，如图9所示，该工程机械的供电控制装置7包括：工作状态获取模块71，用于获取工程机械的工作状态；指示信息生成模块72，用于生成用电设备供电信息和移动设备供电信息，用电设备供电信息用于指示上装电池是否为上装用电设备和底盘用电设备提供电能，移动设备供电信息用于指示发动机是否为移动设备提供动能。
69.本技术提供的工程机械的供电控制装置7，通过工作状态获取模块 71获取工程机械的工作状态，通过指示信息生成模块72生成不同的用电设备供电信息和移动设备供电信息，用于指示上装电池在对应的工作状态下为上装用电设备和底盘用电设备提供电能，并
且指示发动机在对应的工作状态下为移动设备提供动能。独立为工程机械提供动能和电能，可以减少工程机械产生电力不足或动力不足的可能性，降低发动机燃油消耗，减少环境污染。只采用一套上装电池同时为上装用电设备和底盘用电设备提供电能，可以降低成本。
70.图10是本技术另一示例性实施例提供的工程机械的供电控制装置的结构示意图，如图10所示，指示信息生成模块72还可以包括：第一信息生成单元721，用于当工程机械的工作状态为移动工作状态时，生成第一用电设备供电信息和第一移动设备供电信息；其中，第一用电设备供电信息用于指示上装电池为上装用电设备和底盘用电设备提供电能，第一移动设备供电信息用于指示发动机为移动设备提供动能。
71.在一实施例中，如图10所示，工程机械的供电控制装置7还可以包括：第一供电信息模块73，用于根据上坡工作状态或平地工作状态，生成第一供电信息，第一供电信息用于指示太阳能发电板为上装电池充电。
72.在一实施例中，如图10所示，工程机械的供电控制装置7还可以包括：第二供电信息模块74，用于根据下坡工作状态，生成第二供电信息，第二供电信息用于指示发电机为上装电池充电。
73.在一实施例中，如图10所示，第一信息生成单元721可以包括：第一获取子单元7211，用于获取太阳能发电板的工作状态；第一生成子单元7212，用于当太阳能发电板的工作状态为故障状态时，生成第三供电信息，第三供电信息用于指示发电机为上装电池提供电能。
74.在一实施例中，如图10所示，第一信息生成单元721还可以包括：第二获取子单元7213，用于获取上装电池的工作状态；第二生成子单元7214，用于当上装电池的工作状态为电量不足状态时，生成第四供电信息，第四供电信息用于指示发电机为上装电池提供电能。
75.在一实施例中，如图10所示，指示信息生成模块72还可以包括：第二信息生成单元722，用于当工程机械的工作状态为原地工作状态时，生成第二用电设备供电信息和第二移动设备供电信息，第二用电设备供电信息用于指示上装电池为上装用电设备和底盘用电设备提供电能，第二移动设备供电信息用于指示发动机停止为移动设备提供动能。
76.示例性电子设备
77.下面，参考图11来描述根据本技术实施例的电子设备。该电子设备可以是第一设备和第二设备中的任一个或两者、或与它们独立的单机设备，该单机设备可以与第一设备和第二设备进行通信，以从它们接收所采集到的输入信号。
78.图11图示了根据本技术实施例的电子设备的框图。
79.如图11所示，电子设备10包括一个或多个处理器11和存储器12。
80.处理器11可以是中央处理单元(cpu)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其他形式的处理单元，并且可以控制电子设备10中的其他组件以执行期望的功能。
81.存储器12可以包括一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(ram)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器 (rom)、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令，处理器11可以运行所述程序指令，以实现上文所述的本技术的各个实施例的工程机械的供电方法以及/或者其他期望的功能。在所述计算机可读存
储介质中还可以存储诸如输入信号、信号分量、噪声分量等各种内容。
82.在一个示例中，电子设备10还可以包括：输入装置13和输出装置14，这些组件通过总线系统和/或其他形式的连接机构(未示出)互连。
83.在该电子设备是单机设备时，该输入装置13可以是通信网络连接器，用于从第一设备和第二设备接收所采集的输入信号。
84.此外，该输入装置13还可以包括例如键盘、鼠标等等。
85.该输出装置14可以向外部输出各种信息，包括确定出的距离信息、方向信息等。该输出装置14可以包括例如显示器、扬声器、打印机、以及通信网络及其所连接的远程输出设备等等。
86.当然，为了简化，图11中仅示出了该电子设备10中与本技术有关的组件中的一些，省略了诸如总线、输入/输出接口等等的组件。除此之外，根据具体应用情况，电子设备10还可以包括任何其他适当的组件。
87.所述计算机程序产品可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本技术实施例操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如java、c 等，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。
88.所述计算机可读存储介质可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(cd
‑
rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
89.为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本技术的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。