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用于电液作业车辆的预热智能的制作方法

2022-08-31 00:47:55 来源:中国专利 TAG:


1.本公开涉及用于策略性地预热电液作业车辆内的流体,以例如更好地节约电池能量储存以用于在工作中作业车辆操作期间为非加热功能供电的系统和方法。


背景技术:

2.作业车辆通常配备有相对大的液压系统,其帮助提升和操纵重载、执行拆除和挖掘动作、以及在作业车辆操作期间执行其它需要能量的任务。配备有坚固的液压系统的作业车辆的示例包括各种类型的装载机、挖掘机、伐木机、拖拉机以及建筑、采矿、农业和林业行业中使用的其它车辆。这些作业车辆上的液压系统常常包含相对大量的液压流体(例如,超过40加仑或大约151升的油),控制液压流体的加压流以使液压缸、液压马达或其它液压致动器活动。在某些情况下,作业车辆进一步配备有主动润滑轮轴和变速器组件,油或另一液体润滑剂(本文中也由术语“液压流体”涵盖)通过其循环以在作业车辆操作期间提供持续润滑。不管特定作业车辆平台上的液压系统是提供主动润滑功能、液压致动功能还是这些功能的组合,系统内的液压流体理想地被维持在升高的温度范围内以提高效率并使能量损失最小化。


技术实现要素:

3.在电液(e/h)作业车辆上部署智能作业车辆预热系统。在实施方式中,该智能作业车辆预热系统包括:电驱动子系统,其包含电池组;液压子系统,其包含第一hf加热装置;以及第一hf温度传感器,其被配置为监测液压子系统内的第一液压流体主体的当前温度。计算机可读存储器存储第一最小目标温度,在e/h作业车辆的操作期间期望将第一液压流体主体维持在该第一最小目标温度或以上。控制器架构联接到电驱动子系统、hf加热装置、第一hf温度传感器和计算机可读存储器。当电驱动子系统连接到用于为电池组充电的外部电源时,控制器架构被配置为选择性地将智能作业车辆预热系统置于非工作预热模式。当(i)智能作业车辆预热系统被置于非工作预热模式,并且(ii)第一液压流体主体的当前温度小于第一最小目标温度时,控制器架构还控制hf加热装置对第一液压流体主体进行加热。
4.进一步公开了由包括在智能作业车辆预热系统中的控制器架构执行的方法。控制器架构被部署在配备有智能作业车辆预热系统的电液(e/h)作业车辆上,该智能作业车辆预热系统配备有包含电池组的电驱动子系统、液压子系统、被配置为监测液压子系统内的液压流体主体的当前温度的液压流体(hf)温度传感器以及存储最小目标温度的计算机可读存储器,在e/h作业车辆操作期间期望将液压流体主体维持在最小目标温度或以上。该方法包括:当电驱动子系统连接到用于为电池组充电的外部电源时经由控制器架构选择性地将智能作业车辆预热系统置于非工作预热模式的步骤或处理。该方法还包括:当(i)智能作业车辆预热系统被置于非工作预热模式,并且(ii)第一液压流体主体的当前温度小于最小目标温度时,控制hf加热装置对液压流体主体进行加热的步骤或处理。
5.在附图和以下描述中阐述了一个或更多个实施方式的细节。其它特征和优点将从
该描述、附图和权利要求变得显而易见。
附图说明
6.以下将结合附图描述本公开的至少一个示例:
7.图1是根据本公开的示例实施方式所示的配备有智能作业车辆预热系统的电液(e/h)作业车辆(这里,轮式装载机)的侧视图;
8.图2是阐述策略性地预热作业车辆液压系统内的液压流体并且可能还预热作业车辆驾驶室内部的示例方法的流程图,该方法合适由图2所示的示例智能作业车辆预热系统执行;
9.图3至图5是示出不同的基于智能或逻辑的预热方案的曲线图,其可在实施方式中执行图2中阐述的示例方法时由智能作业车辆预热系统实现。
10.各种附图中的相似标号指示相似的元件。为了例示简单和清晰,可省略熟知特征和技术的描述和细节,以避免不必要地模糊在后续具体实施方式中描述的本发明的示例和非限制性实施方式。还应该理解,除非另外说明,否则出现在附图中的特征或元件未必按比例绘制。
具体实施方式
11.在上面简要描述的附图中示出本公开的实施方式。在不脱离所附权利要求中阐述的本发明的范围的情况下,本领域技术人员可以想到对示例实施方式的各种修改。
12.概述
13.如上所述,某些作业车辆配备有相对坚固的液压系统,其用于在作业车辆操作期间为液压致动器提供动力,以提供通过主动润滑组件的连续润滑剂流,或者提供两种功能。鉴于其相对尺寸和复杂度,作业车辆液压系统常常是许多作业车辆平台上的主要能量消耗者。为了使当液压系统内的液压流体主体被允许冷却至低温并变得相对粘稠时可能发生的能量损失最小化,作业车辆液压系统通常寻求将液压流体温度维持在升高的最优热范围内;例如,常常在约140华氏度(
°
f)或约60摄氏度(℃)至约160
°
f或约71℃范围内。将液压流体温度维持在这样的目标热范围内优化了液压流体粘度,以使否则在迫使高粘度或粘稠的液压流体通过受限孔口和流道流动时发生的能量损失最小化,同时进一步确保液压流体保持足够的粘度以执行其预期的致动或润滑功能。通过将液压流体主体维持在这样升高的最优热范围内还获得其它益处,例如减轻在冷启动条件下液压流体的堆积(即,液压流体在不同储存器或腔体中的不同积聚),如被设计为在作业车辆使用期间使液压流体在变速器与一个或更多个主动润滑轮轴组件之间循环的润滑剂共享系统的情况中那样。
14.在利用内燃发动机(例如,重型柴油发动机)提供动力的传统非混合作业车辆的背景下,部分地由于液体石油燃料的高能量密度,在作业车辆操作期间用于加热液压流体的能量支出常常相对较少地得到关注。另外,由于当液压流体通过给定液压回路传导并在回路内的不同液压部件之间交换时来自流体力学(例如,剪切)的热生成,所以在作业车辆操作期间固有地发生一定程度的液压流体升温。然而,在拥有至少部分地利用电池组提供动力的相对大体积液压系统的作业车辆(本文中,“电液作业车辆”)的情况下,可能花费储存在电池组内的相当大一部分能量来初始将液压流体加热至其最优或目标热范围,特别是在
冷启动条件下。这样的电液或“e/h”作业车辆的示例包括:(i)混合动力作业车辆,其包含内燃发动机、e-machine(用作马达和发电机二者)以及在作业车辆的至少一些操作阶段中利用电池电力驱动的液压系统(例如,经由e-machine的激励来操作一个或更多个液压泵);(ii)纯电动或“电池”作业车辆,其包含电动马达(例如,能够用作马达和发电机的e-machine)、电池模块以及包括在从电池组抽取能量储存时由电动马达驱动的一个或更多个泵的液压系统;以及(iii)包含液压系统的任何其它作业车辆,其中通过一个或更多个液压泵推动加压液压流,其在e/h作业车辆操作的至少一些阶段期间主要或专门利用电池能量储存提供动力。此外,在上述每一种情况下,e/h作业车辆拥有充电接口(例如,插座或其它连接器),其允许在作业车辆操作循环的非工作阶段期间利用充电线缆将作业车辆电池模块连接到外部电源(通常是地区电网)。
15.根据环境温度、当前液压流体温度以及其它因素,在e/h作业车辆操作的初始阶段期间加热液压流体时可能花费储存的电池能量的可观部分,特别是在配备有容量(流量)超过29加仑或大约110升(在某些情况下,容量接近40加仑或大约151升)的大体积液压系统的e/h作业车辆的情况下。例如,如下面在题为“通过智能预热功能实现的电池储存节省的示例计算”(example calculations of battery storage savings achieved through intelligent preheating functions)的部分中进一步讨论的,对于配备有大体积液压系统的e/h作业车辆,初始在冷启动条件下(例如,当环境温度接近或低于冰点时)将液压流体加热至最优温度范围可能花费中档电池组内的大于10%的化学能储存。此外,在这样的冷启动条件下,使e/h作业车辆的驾驶室内部升温至足以让操作者感到舒适的温度可能进一步花费电池组内的额外化学能储存,但是用于驾驶室加热的电池支出通常大大低于将作业车辆液压系统内的液压加热至目标热范围所消耗的那些。因此,目前存在对这样的系统和方法的行业需求,其减轻在加热e/h作业车辆内的液压流体主体时对电池能量储存的依赖,以及其次减少在作业车辆驾驶室加热上的电池能量支出。
16.为了满足这种持续不断的行业需求,以下描述了结合e/h工程车辆和其它e/h作业车辆使用的系统和方法,其在给定e/h作业车辆的工作中使用之前执行某些策略性地应用的预热功能,以更好地节约电池能量储存。具体地,当前公开的系统和方法充分利用在从车辆外部电源(例如,地区或全国电网)充电期间用于e/h作业车辆的更大(常常是基本上无限的)电力供应来执行某些基于逻辑的预热功能。这些智能预热功能包括包含在e/h作业车辆的液压子系统内的任何数量的流动回路中的一个或更多个液压流体主体的提前加热。一个或多个液压流体主体可包括传动齿轮箱或传动系润滑流体、轮轴润滑流体以及用于使液压马达、液压缸或其它液压致动器活动的液压致动流体的任何组合。另外,在至少一些情况下,在作业车辆操作循环的工作中使用阶段之前当智能作业车辆预热系统在非工作预热模式下操作时,e/h作业车辆的驾驶室也可被预热至操作者感到舒适的水平。凭借这一做法,可在主机e/h作业车辆与其外部电源断开后立即开始作业车辆液压系统的最优操作,同时减轻对花费宝贵的电池能量储存来快速提升液压流体(以及可能的驾驶室)加热的需求,以在确保作业车辆的工作中使用期间有效地延长电池的操作寿命。
17.从系统级的角度,智能作业车辆预热系统的实施方式可包括处理子系统或“控制器架构”、液压子系统以及包含电池组或具有可再充化学物质的模块的电驱动子系统。液压子系统又包括:流动回路,其包含由油或另一液压流体组成的至少一种液体主体;至少一个
温度传感器,其在操作上联接到控制器架构;以及加热装置,其在操作上联接到控制器架构。在操作期间,控制器架构至少部分地基于可再充电池组当下是否正从车辆外部电源在充电来确定将智能作业车辆预热系统置于智能非工作预热模式的适当时刻;例如,具有一个或更多个端子的输电网或其它全区电力供应,智能作业车辆预热系统利用例如脐带式连接器线缆与之连接。当被置于非工作预热模式时,控制器架构利用温度传感器来监测液压流体的当前温度,并且当液压流体的当前温度低于最小目标温度时控制加热装置选择性地加热液压流体。这样,智能作业车辆预热系统可将液压流体的当前温度维持在目标温度或附近(例如,最优温度范围的最小值以上),直至与车辆外部电源断开,从而提供分配足够的时间段以将液压流体主体充分加热至最小目标温度或以上的水平。
18.如上所述,智能作业车辆预热系统的实施方式可被部署在e/h作业车辆上,其具有包含相对大体积的液压流体的液压系统;例如,液压流体的累积体积容量超过29加仑或110升的液压系统。集成到给定e/h作业车辆中的液压子系统内包含的液压流体可作为单一流体主体提供,或者相反,作为横跨若干流体隔离的流动回路分布的多个主体提供。在后一方面,作为非限制性示例,第一液压流体主体可被包含在第一流动回路内并用于致动目的,其中第一流动回路包含流线、集油槽或储液槽、阀门以及将液压流体致动器与一个或更多个泵流体互连的其它这样的液压特征。此外,一个或更多个附加液压流体主体可位于单独的流动回路中并在作业车辆操作期间在一个或更多个泵的影响下通过任何数量的主动润滑组件循环。在实施方式中,这些主动润滑组件可包括传动齿轮箱(在本文中与术语“变速器”同义)、主动润滑前轴组件和主动润滑后轴组件。
19.不同水平的计算机实现的智能或逻辑可被引入到智能作业车辆预热系统中,以用于在预热系统在非工作预热模式下操作时策略性地执行一个或更多个预热功能。在至少一些实现方式中,由智能作业车辆预热系统的控制器架构执行的预热逻辑可利用基于调度的方法开始液压流体的预热,以防止在e/h作业车辆的扩展或延长的非工作时段内不需要的能量支出。例如,在这些实现方式中,处理器架构可确定最早预期开始(eas)时间(操作窗口的开始),并在eas时间之前足够时间开始液压流体预热,以确保在预先建立的eas时间之前达到液压流体目标温度,可能服从其它约束(例如,下面讨论的最小充电状态约束)。此外,控制器架构可基于操作者输入来确定eas时间或者从e/h作业车辆使用的历史模式推断eas时间。然后通过从存储器调用固定值或利用以当前液压流体温度、环境温度和/或其它传感器输入为因子的变量值,智能预热系统的控制器架构可建立开始液压流体预热的适当提前时间(从eas时间反向计算)。
20.除了或代替上述基于调度的方法,在实施方式中,控制器架构还可在确定何时将智能作业车辆预热系统置于非工作预热模式时考虑电池组的当前充电状态(soc)。例如,在至少一些实现方式中,当e/h作业车辆上的电池组的soc保持低于预定最小充电水平(例如,电池组的期望充电容量的95%或100%)时,控制器架构可暂时限制或防止预热功能。这样,例如当车辆外部电源具有有限的充电能力或存在非工作充电时段可能中断或以某种方式缩短的可能性时,作为谨慎,电池组再充可优先于预热操作。在另外的实施方式中,既不采用上述基于调度的预热方案也不采用基于soc的预热方案,智能作业车辆预热系统提供更直接的与电池组从车辆外部电源再充同时预热e/h作业车辆液压系统内的适用一个或多个液压流体主体的方法。驾驶室预热也可由这种智能作业车辆预热系统利用这样的控制方案
调节,并且当适用时,可与液压流体预热同时执行或在之后执行。
21.现在将结合图1至图5讨论部署在e/h工程车辆或其它e/h作业车辆上的示例智能作业车辆预热系统的附加描述。尽管下面主要在特定类型的e/h工程车辆(即,e/h轮式装载机)的背景下描述示例智能作业车辆预热系统,但智能作业车辆预热系统的实施方式可用在各种行业中采用的各种各样的e/h作业车辆上。在这方面,智能作业车辆预热系统的实施方式可被有益地集成到包含希望进行预热的液压流体的任何e/h作业车辆中,包括配备有累积体积容量超过约110升或29加仑的相当大的液压系统的作业车辆。可有用地集成智能作业车辆预热系统的实施方式的作业车辆的非穷尽列表包括建筑和采矿业(例如,反铲装载机、前装载机、滑移装载机和挖掘机)、农业(例如,拖拉机)和林业(例如,伐木机和伐木归堆机)中采用的作业车辆。因此,以下描述应该被理解为仅提供可更好地理解本公开的实施方式的非限制性示例背景。
22.示例智能电液预热系统和关联方法
23.初始参照图1,e/h作业车辆(这里,e/h轮式装载机20)配备有根据本公开的示例实施方式的智能作业车辆预热系统22。除了智能作业车辆预热系统22之外,示例e/h轮式装载机20包括前端装载机(fel)组件24,其终止于工具或器具(例如,铲斗26)。fel组件24被安装到e/h轮式装载机20的主体或底盘28并在向前方向上从其延伸。驾驶室30位于主底盘28的前部上方并包围操作站,该操作站包含座椅、操作者控件以及用于驾驶e/h轮式装载机20的其它装置(包括下面讨论的操作者接口和显示器64)。e/h轮式装载机20的底盘28由前后成对的接地轮32支撑。在此特定示例中,e/h轮式装载机20具有铰接主体,使得e/h轮式装载机20的前部或前装载机框架34可相对于主底盘28绕竖直轴线36旋转。
24.e/h轮式装载机20的fel组件24包含双支架或举升臂38,其从前装载机框架34在向前方向上延伸到fel铲斗26的后侧。在一端,各个举升臂38经由第一销或枢轴接头40连接到轮式装载机的前装载机框架34。在纵向相对的第二端,各个举升臂38经由第二销或枢轴接头42连接到fel铲斗26。两个举升臂缸(从视图隐藏)进一步安装在e/h轮式装载机20的前装载机框架34和举升臂38之间。举升臂缸的延伸导致举升臂38绕枢轴接头40的旋转和fel铲斗26的向上运动。e/h轮式装载机20还包括机械联接在前装载机框架34和连杆44之间的铲斗缸46。连杆44的中心部分继而可旋转地或可枢转地安装在举升臂38之间,而连杆的端部与铲斗缸46相对、可枢转地连接到fel铲斗26。连杆44可以是四连杆、z型连杆或者适合于将铲斗缸46的平移转换为fel铲斗26的旋转(卷曲或展开)的类似连杆。
25.如图1的上部示意性描绘的,智能作业车辆预热系统22包括控制器架构48、电驱动子系统50、液压子系统52以及任何数量的传感器54。一个或更多个液压流体(hf)加热装置56进一步被包括在智能作业车辆预热系统22中,并且可通过流线连接网络60流体联接到包含在液压子系统52中的液压回路58。另外,在预热系统22默认或作为用户可选选项提供驾驶室预热功能的实施方式中,智能作业车辆预热系统22可包括e/h轮式装载机20上进一步提供的驾驶室加热通风和空调(hvac)子系统62或与其协作。在各种其它部件当中,hvac子系统62包括至少一个驾驶室加热装置63,其可采取热交换器、电阻加热器或控制器架构48可用于选择性地使提供给轮式装载机驾驶室30内部的空气流(流体)升温的任何其它装置或部件的形式。最后,如上面简要提及的,轮式装载机20还包含操作者接口64,其包括操作者控件(例如,按钮、开关、操纵杆或控制杆、踏板、方向盘、触摸屏接口等)和位于驾驶室30
内的至少一个显示装置或监视器,使得操作者能够查看状态信息、输入数据以及以典型方式控制e/h轮式装载机20。
26.在图1中智能作业车辆预热系统22的控制器架构48与各种其它部件或子系统50、52、54、56、62、64之间的连接由信号通信线66表示。所示的信号通信线66可表示无线连接、有线连接、流线连接(当采用液压控制方案时)或其任何组合。类似地,智能作业车辆预热系统22的控制器架构48可采取适合于执行贯穿本文献描述的功能的任何形式。出现在本文中的术语“控制器架构”在非限制性意义上使用以一般地表示智能作业车辆预热系统22的处理部件。控制器架构48可涵盖或者可与任何实际数量的处理器(中央处理单元和图形处理单元)、机载控制计算机、导航设备件、计算机可读存储器、电源、存储装置、接口卡以及其它标准化部件关联。智能作业车辆预热系统22的控制器架构48可包括或与被设计为执行本文所描述的各种处理任务、计算和控制/显示功能的任何数量的固件和软件程序或计算机可读指令协作。
27.由智能作业车辆预热系统22的控制器架构48执行的计算机可读指令或代码可被存储在与控制器架构48关联的计算机可读存储器68的非易失性扇区内。尽管在图1中一般地示出为单个块,存储器68可涵盖适合于存储计算机可读代码或指令以及用于支持智能作业车辆预热系统22的操作的其它数据的任何数量和类型的存储介质。在实施方式中,存储器68可作为例如系统封装、系统芯片或另一类型的微电子封装或模块集成到控制器架构48中。其它类型的数据也可存储在计算机可读存储器68中并用于执行下述智能预热过程,例如与期望液压子系统52内的一个或更多个液压流体主体维持在其或以上的一个或更多个最优温度范围或最小目标温度有关的数据、指示预期轮式装载机20的工作中操作的日期和时间的数据、指定与预热功能有关的操作者偏好的数据、以及可用于执行本文所描述的过程和功能的其它此类数据项。
28.继续参照图1,液压子系统52可包括任何数量和类型的液压致动器70和任何数量的主动润滑组件72,它们通过液压回路58流体互连。在所示实施方式中,具体地,液压子系统52包含用于使fel组件24活动的上述液压缸46(铲斗和举升缸),连同各种其它传统上已知的液压部件,例如阀门、管道、液压泵、过滤器、液压流体调节装置(例如,油冷却器)等。类似地,在e/h轮式装载机20的操作期间,连接前后轮对32的轮轴组件(一般由虚线圆形图形74表示)可通过主动泵驱动液压流体流来润滑。包含在传动齿轮箱或变速箱(一般由虚线矩形76表示)中的各种旋转部件也可通过连续液压流体流主动润滑。当提供时,这些主动润滑组件由出现在图1右上部的通用块72涵盖。在许多情况下,在这些主动润滑轮轴组件74与传动齿轮箱76之间将不会交换液压流体,这些主动润滑组件各自流体联接到单独的液流回路。然而,在其它情况下,在e/h轮式装载机20的操作期间,可在主动润滑轮轴组件74(当提供时)与传动齿轮箱76之间共享液压流体。液压子系统52的累积体积容量和期望将液压子系统52内的液压流体主体加热至的最小目标温度将在实施方式之间变化。然而,在许多情况下,e/h轮式装载机20的液压子系统52将具有超过110升(约29加仑)的体积容量,而液压流体主体被加热至的最小目标温度将超过60℃(约140
°
f),如下面进一步讨论的。
29.当被置于下面讨论的非工作预热模式时,智能作业车辆预热系统22可选择性地对单个液压流体主体施加热输入,或者相反,可选择性地对包含在液压子系统52中的多个液压流体主体施加热输入。例如,在某些实施方式中,智能作业车辆预热系统22可利用一个或
更多个hf加热装置56策略性地预热包括一个或更多个集水槽、流线以及其它此类特征的闭合流动回路中所包含的单个液压流体主体。在这种情况下,液压流体主体可用于致动目的(例如,在e/h轮式装载机20的情况下,与液压缸46的腔室交换以控制缸冲程)或用于主动润滑目的;例如,通过e/h轮式装载机上的轮轴组件74、变速箱76和/或其它主动润滑组件72连续循环。在其它情况下,智能作业车辆预热系统22可选择性地向液压子系统52内的若干不同流体隔离的液压回路中所包含的多个液压流体主体提供热输入;例如,预热系统22可提供用于润滑目的的一个或更多个液压流体主体和用于致动目的的一个或更多个附加液压流体主体的预热。
30.经受预热的各个液压流体主体可利用任何数量和类型的hf加热装置56来加热。例如,在一个方法中,包含在液压子系统52中的一个或多个液压流体主体可各自利用单个内嵌加热装置56来加热。在这种情况下,内嵌加热装置56可与再循环泵关联(例如,封装),其与经由内嵌加热装置56预热的流体结合主动地使液压流体通过给定液压回路58的至少一部分(例如,包括回路58中包含的一个或多个集水槽)循环。因此,在这样的实施方式中,液压子系统52可包括hf加热装置位于其中的再循环回路(在图1中也由框58表示)以及联接到控制器架构48并且也位于再循环回路中的再循环泵。此外,控制器架构48可操作再循环泵以使液压流体主体的至少一部分绕再循环回路循环,同时控制hf加热装置56加热液压流体主体。此外,如上所述,这些hf加热装置56可通过经由脐带式电源线缆78连接到外部电源(例如,电网)被供电,其可独立于实施方式中用于连接电驱动子系统50内的电池组82的单独脐带式电源线缆80。另选地,电驱动子系统50的电池组82和hf加热装置56二者可经由单个电源线缆或脐带连接到外部电源;例如,示出于图1左侧的脐带式电源线缆80。
31.电源线缆78、80可分别连接到车辆侧充电端子79、81(也包括在智能作业车辆预热系统22中),无论是通过配对(例如,公母)连接器的插入式连接(在这种情况下,电源线缆78、80可与e/h作业车辆20分开提供)还是以更永久的方式,使得电源线缆78、80在正常车辆使用期间保持附接到e/h作业车辆20(在这种情况下,可在e/h作业车辆20上提供储物箱以在不使用时存放电源线缆78、80)。同样,在智能作业车辆预热系统22以及更一般的在e/h作业车辆20的所有实现中不需要提供次级端子78及其关联的次级电源线缆79;然而,当提供时,这些电气部件可允许向(一个或多个)hf加热装置56供应电流,而绕过电驱动子系统50以例如简化用于调整现有系统设计以提供本文所描述的智能预热功能的集成和布线方案。
32.除了电池组82之外,电驱动子系统50包含其它传统上已知的部件,其通常结合可再充电池组使用以例如生成电池模块。这些部件可包括用于调节电池组82在插入式充电期间充电的速率、用于电池组82的热调节、用于监测电池组82的健康、用于监测电池组82的当前soc以及用于提供类似功能的电气部件。电驱动子系统50还包括e-machine,其能够作为电动马达的操作;并且可能也能够在反向驱动时作为发电机操作以生成电流,这在e/h轮式装载机20采取还包含内燃发动机的混合动力车辆的形式(而非纯电动或“电池”车辆)时可能特别适用。适当地包含在电驱动子系统50中的各种其它部件包括任何数量的控制单元(例如,当适用时,电源管理单元、电池控制和马达/发电机控制单元)以及配电模块。最后,电池组82本身也可具有任何合适的可再充化学物质,例如锂离子化学物质或镍钴铝(nca)化学物质。出现在本文中的术语“电池组”在广义上使用以表示任何可再充电池设备或装置,无论包含在其中的各个电池的数量和类型如何。
33.现在转向图2,根据本公开的示例实施方式阐述了智能作业车辆预热方法86。为了说明,智能作业车辆预热方法86下面被描述为由图1所示的e/h轮式装载机20上的智能作业车辆预热系统22执行。然而,将理解,智能作业车辆预热方法86的替代实施方式可由位于各种各样e/h作业车辆平台上的其它智能作业车辆预热系统执行,包括但不限于反铲装载机、前装载机、滑移装载机和集材机。智能作业车辆预热方法86包括若干过程步骤88、90、92、94、96、98,各个步骤在下面依次描述。此外,在所示示例中,步骤94包含若干子步骤100、102、104(也在下面描述)。根据智能作业车辆预热方法86实现的特定方式,图2中一般地示出的每个步骤可能需要单个过程或多个子过程。此外,示出于图2并在下面描述的步骤仅作为非限制性示例提供。在智能作业车辆预热方法86的替代实施方式中,可执行附加过程步骤,某些步骤可省略,和/或所示的过程步骤可按替代顺序执行。
34.智能作业车辆预热方法86在步骤88开始。智能作业车辆预热方法86的实施方式可响应于接收到启用e/h轮式装载机20的智能预热功能或者说请求执行方法86的操作者输入(例如,经由e/h轮式装载机20的操作者接口64接收)而开始。在开始(步骤88)之后,智能作业车辆预热系统22的控制器架构48前进到步骤90并确定e/h轮式装载机20当前是否连接到外部电源(例如,电网)。如上所述,这种连接可利用至少一个电源线缆78、80来建立,其在e/h轮式装载机20未主动使用时并因此处于非工作时,被插入到e/h轮式装载机20上的合适端子中和/或周围的充电设施中。可在用于在未使用时暂时安置作业车辆的储藏间或其它结构内提供适当充电接口或充电站。
35.如上所述,可使用单个电源线缆/车辆侧端子或多个电源线缆/车辆侧端子78-81以在适用时提供期望的电源连接。通常,通过在e/h轮式装载机20(具体地,电驱动子系统50内的电池组82)的充电期间仅需要单个插入式连接,使用单个电源线缆/车辆侧端子80、81可精简操作者任务。相比较,如上所述,提供单独或独立的电源线缆/车辆侧端子78-81可简化用于向hf加热装置56供电的电源路由方案,而绕过电驱动子系统50和/或允许电源线缆78、80终止于不同的连接器类型,在不同的电压(例如,120伏和240伏)下操作,利用交流电或直流电操作,或者说在设计和能力方面不同。控制器架构48可通过监测电池组82的soc或利用用于监测电驱动子系统50内的电参数(例如,电流或电压)的其它传感器来确定e/h轮式装载机20(具体地,电池组82)何时连接到外部电源。
36.如果在步骤90确定e/h轮式装载机20当前没有电连接到外部电源,则智能作业车辆预热系统22的控制器架构48进行到步骤96,并确定智能作业车辆预热方法86的当前迭代是否应该终止,如下面所讨论的。否则,智能作业车辆预热系统22的控制器架构48前进到步骤92,并在将智能作业车辆预热系统22置于非工作预热模式之前确定是否满足所有其它预热标准(步骤94)。如果在步骤92期间(当适用时)确定不满足进入非工作预热模式的一个或更多个标准,则控制器架构48再次进行到步骤96并确定智能作业车辆预热方法86的当前迭代是否应该终止。相反,如果在步骤92期间确定满足所有附加预热标准或其它条件,则控制器架构48继续步骤94,并将智能作业车辆预热系统22置于非工作预热模式。在这方面,根据实现细节,在智能作业车辆预热方法86的步骤92期间可考虑任何数量和类型的标准(包括单个标准)。例如,如图2中指示的,在智能作业车辆预热方法86的实施方式中有用地考虑的两个预热标准中的任一者或二者与基于调度的考虑和最小电池soc约束有关。
37.对于第一个基于调度的考虑,智能作业车辆预热系统22的控制器架构48可利用基
于调度的方法策略性地或选择性地开始加热液压流体,以防止在给定e/h作业车辆的长时间非工作时段内不必要的能量支出。在这种情况下,控制器架构48可确定eas时间(操作窗口的开始)并在eas时间之前足够的时间开始液压流体预热,以确保在预先建立的eas时间之前达到液压流体目标温度。在某些情况下,控制器架构48可基于操作者输入确定eas时间,而开始液压流体预热的适当提前时间被指派从计算机可读存储器调用的固定值,或者相反,基于当前液压流体温度、环境温度或从传感器54接收的其它传感器输入,上述适当提前时间被指派可变值。换言之,控制器架构48可监测电池组82的当前soc,同时在非工作预热模式下避免预热液压流体主体(以及适用时,驾驶室30),直至电池组的当前soc超过存储在存储器68中的最小soc阈值。另外地或另选地,在基于soc的考虑的情况下,当在非工作预热模式下操作时,智能作业车辆预热系统22的控制器架构48可考虑电池组的当前soc;并且仅当电池组的soc超过预定充电水平(例如,电池组或模块的期望充电容量的95%或100%)时才可开始液压流体预热。驾驶室预热也可由这种智能作业车辆预热系统以类似方式调节或控制;并且在某些情况下,可与液压流体预热同时执行或随后执行。这方面的进一步讨论下面结合图3至图5提供。
38.在步骤94期间,智能作业车辆预热系统22的控制器架构48可执行支持e/h轮式装载机20上的一个或更多个流体的策略性预热的任何数量的动作。在所示示例中,执行三个子步骤100、102、104以确保一个或更多个流体主体被朝着预定义的目标温度或热范围加热(理想情况下,被加热至该目标温度或热范围),以为e/h轮式装载机20的下一或即将到来的工作中操作循环做准备。因此,在子步骤100,控制器架构48监测由智能作业车辆预热系统22的机载传感器54提供的温度传感器输入。通常,这些输入将包括经受预热的至少一个液压流体主体的当前温度。在某些情况下,可监测多个液压流体主体的当前温度,无论是否提供冗余或允许将不同液压流体主体加热至不同目标温度或温度范围,如下面所讨论的。在提供驾驶室预热的实施方式中,也可利用包括在机载传感器54中的温度传感器来监测驾驶室30的内部温度。当在实现智能预热系统的替代实施方式中作为输入消耗时,在子步骤100期间还可监测任何数量的附加传感器输入,包括例如指示当前环境温度的传感器输入。
39.接下来,在子步骤102,智能作业车辆预热系统22的控制器架构48从存储器68调用适当的温度数据。例如,在实施方式中,可从存储器68调用指示至少一个液压流体主体的最小目标温度的数据。这种数据可被表达为最优温度范围,其中下值表示在作业车辆操作期间给定液压流体主体被维持在其或以上或者多个液压流体主体被期望维持在其或以上的最小目标温度。在其它情况下,针对一个或多个给定液压流体主体,单个温度值可存储在存储器68中并表示这种最小目标温度。作为进一步的可能性,当例如在液压子系统52的流体隔离的液压回路中包含不同配方的液压流体时,可为不同的液压流体主体建立不同的最小目标温度;例如,当第一液压回路包含用于液压致动目的的第一配方的液压流体,而第二液压回路包含用于主动润滑目的的不同配方的液压流体时,可能就是这种情况。当e/h轮式装载机20的驾驶室30也可能经受预热时,在子步骤102期间还可从存储器68调用指定期望的最小驾驶室温度的温度数据;并且与当前驾驶室温度进行比较,以确定期望何时利用驾驶室加热装置63加热供应给驾驶室内部的空气流。任何或所有存储的温度值可默认被编程到存储器68中,并且在原始设备制造之后可调节或不可调节;例如,在实施方式中,所存储的目标温度值(特别是驾驶室温度值)可向操作者偏好调节,和/或所存储的目标温度值可在
维护或修理程序期间由技术人员调节以微调液压子系统52的操作。
40.最后,在子步骤104,控制器架构48控制hf加热装置56对液压子系统52内的相关液压流体主体和/或适当时经由驾驶室hvac子系统62对供应给操作者驾驶室30的空气流施加热输入。具体地,在一个或更多个液压流体主体的情况下,在子步骤102期间当从温度传感器输入确定液压流体主体的当前温度小于最小目标温度或从存储器68调用的温度时,控制器架构48控制适当的hf加热装置56使一个或更多个液压流体主体升温。这样,当智能作业车辆预热系统22在非工作预热模式下操作时,智能作业车辆预热系统22使液压流体主体的温度朝着最小目标温度(或多个温度,如果使用多个不同的液压流体主体特定目标温度的话)增加;并且提供足够的持续时间直至e/h轮式装载机20再次与车辆外部电源断开,智能作业车辆预热系统22将最终使液压流体温度升高至一个或多个最小目标温度或略高的水平。
41.此后,如果e/h轮式装载机20保持连接到车辆外部电源,则智能作业车辆预热系统22继续监测相关液压流体温度并根据需要控制hf加热装置56,以选择性地施加热输入(或提供不同水平的热输入)以将液压流体温度维持在存储器68中指定的最小目标温度以上。如先前所指出的,再循环泵(例如,可能与hf加热装置56一起封装)可与预热同时启用以促使整个给定液压回路的更均匀的温度分布。这里,要指出的是,给定液压回路内的液压流体的一些部分可能位于连接到液压致动器的流线中或包含在液压致动器内的流线中,并且在预热过程期间不经受直接加热和循环。然而,这种停滞的液压流体通常将仅占给定液压回路内的液压流体的总体积的一小部分,因此不会实质上减损通过执行本文所描述的预热功能而获得的益处。
42.在预热e/h轮式装载机20的驾驶室30时同样可采用类似的方法,其中当内部驾驶室温度低于计算机可读存储器68中指定的目标最小温度时,控制器架构48命令驾驶室hvac子系统62加热供应给驾驶室30的空气流。在其它情况下,可不提供驾驶室30的预热,或者作为替代,可不优先考虑,使得仅在液压子系统52内的一个或多个液压流体主体被预热至指定的(一个或多个)最小目标温度或以上的水平之后,发生驾驶室预热。当适用时,可例如通过与包括在操作者接口中的驾驶室内显示器和e/h轮式装载机20的显示器64上生成的gui设置页面交互,来将最小驾驶室预热温度向操作者偏好调节。另外,在实施方式中,操作者可与这种gui交互以选择性地启用或停用驾驶室预热功能或者说针对偏好调节智能作业车辆预热系统22的操作方面。例如当控制器架构48应用至少部分地基于日常eas时间发起预热的基于调度的预热方案时,操作者可进一步利用这种gui接口来指定限定e/h轮式装载机20的预期操作窗口可用的日期和时间,如下面结合图4和图5进一步讨论的。
43.前进到步骤96,智能作业车辆预热系统22的控制器架构48接下来确定智能作业车辆预热方法86的当前迭代是否应该终止。如果确定是这种情况,则控制器架构48进行到步骤98并相应地终止智能作业车辆预热方法86。这有效地将智能作业车辆预热系统22置于默认或标准操作模式,其中仍可根据需要对热调节的液压流体主体应用流体加热。否则,控制器架构48返回到步骤90并重复或循环上述过程步骤。通过相对快速地(例如,实时或接近实时地)执行智能作业车辆预热方法86,控制器架构48在e/h轮式装载机工作使用之前策略性地将相关液压流体主体朝着目标温度或到底目标温度预热。可在e/h轮式装载机20与其外部电源断开时立即开始液压子系统52的最优操作,而减轻在e/h轮式装载机20工作(例如,
电池操作)使用期间将宝贵的电池能量储存花费在液压流体(以及可能驾驶室)加热上的需要,以有效地延长电池组82的操作寿命。
44.图3至图5是示出当执行示例智能作业车辆预热方法86(图2)时可能由智能作业车辆预热系统22(图1)实现的不同智能加热方案的曲线图。在图3、图4和图5中呈现的示例曲线图106、108、110中的每一个中,时间分量沿着水平轴绘制,其中时间的流逝发生在从左至右方向上。相比较,温度沿着左垂直轴绘制,其中温度在向上方向上增加。最后,e/h作业车辆电池组(例如,e/h轮式装载机20的电池组82)的充电状态或“soc”沿着右垂直轴绘制并且在0%至100%soc范围内,其中soc值同样在向上方向上增加。在实施方式中,soc百分比可表示绝对值,使得电池组82在100%soc以上无法继续充电或者低于0%soc无法进一步放电。另选地,所示soc百分比可呈现优化值,使得例如,电池组82可被充电至100%soc以上,但理想情况下不充电至该值以上,以更好地维持电池健康和寿命。
45.对于图3所示的第一曲线图106,示例预热方案,其中包含在液压系统52内的液压流体和轮式装载机驾驶室30的内部经受预热,其独立于基于时间的调度或当前电池组soc应用。曲线图106绘制了三条迹线112、114、116,其由出现在该图上部的图例118标识。示例场景开始于时间点t0,其发生在e/h轮式装载机20的工作操作期间的或多或少任意点。在时间点t0,液压子系统52内的液压流体(作为一个或更多个液压流体主体分配)处于约82℃(180
°
f)的最优温度,而驾驶室30的内部处于约22℃(72
°
f)的操作者舒适的水平。储存在电池组82内的能量在时间点t0留有大约三分之一,并且继续减少直至e/h轮式装载机20在时间点t1熄火。在所示示例中,持续时间从e/h轮式装载机20熄火(或非工作使用)(时间点t1)直至e/h轮式装载机20经由连接器线缆78、80连接到车辆外部电源(例如,电网)。本示例中的环境温度为冰点(0℃或32
°
f)或略低,使得在该持续时间(从时间点t1至t2)期间,液压流体温度(迹线112)和驾驶室温度(迹线114)各自朝着环境温度降低,直至智能作业车辆预热系统22在时间点t2开始预热。
46.如刚才所指出的,智能作业车辆预热系统22在时间点t2开始液压流体和驾驶室内部的预热。在此示例中,智能作业车辆预热系统22独立于电池组82的当前soc和任何eas时间考虑而进入预热模式,在时间点t2仅响应于e/h轮式装载机20连接到外部电源而开始液压流体和驾驶室内部的预热。如曲线图106所指示的,智能作业车辆预热系统22结合电池组82的充电(迹线116)同时对液压子系统52内的液压流体(迹线112)和驾驶室内部(迹线114)二者施加热输入。此外,预热系统22控制(一个或多个)液压流体加热装置56向一个或多个液压流体主体施加热,直至达到最优或目标温度(这里,82℃(180
°
f))。此后,预热系统22根据需要施加附加热输入,以将液压流体温度维持在该最优最小温度或略高。类似地,预热系统22命令驾驶室hvac子系统62加热驾驶室30的内部,直至达到约22℃(72
°
f)的操作者舒适的水平(可以是从存储器68调用的默认值或设定为操作者偏好)。电池组82同时以典型方式充电,直至达到优化的100%soc值。随后,在时间点t3,e/h轮式装载机20与电池外部电源断开并再次进入从电池组82抽取能量的工作使用循环。值得注意的是,在时间点t3,电池组82充满电,液压子系统52内的一个或多个液压流体主体已被加热至最优温度,并且驾驶室内部升温至操作者舒适的水平。因此,几乎不需要花费来自最近充电的电池组82的能量储存来加热液压流体或驾驶室内部,包括在示例场景中的冷启动条件下。
47.转向图4所示的第二曲线图108,以图形呈现了可能由智能作业车辆预热系统22应
用的基于调度的电池soc无关的预热方案。如先前情况一样,绘制了三条迹线120、122、124,分别表示电池组soc、驾驶室温度和液压流体温度。同样,在时间点t0,液压子系统52内的液压流体维持在82℃或180
°
f的最优温度(迹线120),驾驶室30的内部维持22℃或72
°
f的操作者舒适水平(迹线122),储存在电池组82内的能量留有大约三分之一(迹线124)。在图4的示例中,e/h轮式装载机熄火/非工作使用和插入在时间点t1基本上同时发生,其中电池组再充电也在此时开始。然而,可以看出,液压子系统52内的液压流体和驾驶室30的内部的预热直至时间点t2才开始,允许液压流体和驾驶室内部温度变冷并且可能与此示例中相对冷的环境温度相等。在时间点t2,控制器架构48开始同时加热液压流体(迹线120)和驾驶室内部(迹线122),逐渐加热相关流体(液压流体和提供给驾驶室30的空气流)直至在时间点t3达到其相应的目标温度。如上面结合智能作业车辆预热方法86(图2)指示的,在本示例中,时间点t3被设定在e/h轮式装载机20的最早预期开始(eas)时间。控制器架构48因此通过从eas时间(时间点t3)减去执行液压流体和驾驶室内部的足够预热所需的持续时间,来确定开始预热液压流体和驾驶室内部的适当时刻(时间点t2);并且理想情况下,有足够的持续时间将一个或多个液压流体主体充分加热至其最优目标温度(这里,180
°
f或82℃),并且不太重要地,有足够的持续时间将驾驶室内部充分加热至期望的操作者舒适的水平(这里,72
°
f或22℃)。
48.因此,在图4中以图形表示的预热方案中,控制器架构48执行措施,从而确保液压子系统52内的液压流体和驾驶室内部在eas时间之前被充分预热,同时避免在e/h轮式装载机20的整个非工作阶段(时间点t1至时间点t2)预热液压流体和驾驶室内部方面的不必要的能量支出。通过参考图4的曲线图108中的时间点t3,可进一步理解,液压流体和驾驶室内部的预热在电池组82充满电之前开始,并且可能完全独立于电池组soc水平。在其它实施方式中,智能作业车辆预热系统22的预热功能可依赖于或与电池组82的soc关联。在这方面,考虑示出于图5中的并绘制三条迹线128、130、132的第三曲线图110。第一迹线128表示第一液压主体(例如,包含在致动流动回路(例如,e/h轮式装载机20的缸46所在的流动回路)中的液压流体)的温度。第二迹线130代表第二液压主体(例如,包含在润滑流动回路(例如,e/h轮式装载机20的主动润滑组件72所在的流动回路)中的液压流体)的温度。第三迹线132表示驾驶室30的内部温度。在此示例中智能作业车辆预热系统22不提供驾驶室预热,因此在曲线图110上没有绘制驾驶室温度的迹线。这说明,在另外的实现方式中,除了任何数量的液压流体主体的预热之外,智能作业车辆预热系统22可容易地提供驾驶室预热。
49.提供图5的示例以示出智能作业车辆预热系统22的实施方式所采用的智能预热方案的至少两个可能方面。首先,在实施方式中,智能作业车辆预热系统22的预热功能可依赖于电池组82的soc。在本示例中,具体地,液压子系统52内的液压流体主体的预热受到时间(基于调度的限制)和电池组soc二者约束。关于基于调度的约束,再次采用在eas时间之前开始预热的上述方法。然而,在此特定示例中,预热开始的时间(图5中的时间点t2)被暂停或保持搁置,直至电池组soc达到预定最小阈值。在实施方式中,预定最小阈值可在90%至100%soc(含)范围内。在其它实施方式中,预定最小soc阈值可小于上述范围。这样,电池组再充电优先于预热功能,注意第一液压流体主体的温度(迹线128)无法在eas时间之前完全达到其约82℃(180
°
f)的目标温度,因此在时间点t3之后继续通过预热系统22来升温。其次,在实施方式中,图5的曲线图110中绘制的示例表示不同的液压流体主体可容易地被预
热至不同的目标温度或温度范围。在所示实施方式中,第一液压流体主体(迹线128)经受预热,直至达到约82℃(180
°
f)的目标最小温度或直至e/h轮式装载机20的工作操作重新开始,而第二液压流体主体(迹线130)经受预热,直至达到约72℃(160
°
f)的较低目标最小温度或直至e/h轮式装载机20的工作操作重新开始。在其它情况下,智能作业车辆预热系统22可相反将所有相关液压流体主体预热至统一的最小温度。
50.通过智能预热功能实现的电池储存节省的示例计算
51.取决于多个因素,对于特定e/h作业车辆的工作操作期间的非加热使用,应用上述智能预热方案可节省不同量的电池能量储存。这些因素包括环境温度、电池组储存能力以及e/h作业车辆上的液压系统的物理特性。然而,作为非限制性例示,可考虑示例场景,其中e/h作业车辆配备有容纳约143升(38加仑)油的液压子系统;例如,作为用于致动目的的113升(30加仑)油主体和用于传动系润滑目的的30升(约8加仑)油主体分配。进一步假设油主体各自包含相同或相似的油配方,其拥有约7.3磅/加仑或约875千克/立方米的密度(rho)并且具有约2千焦/千克开尔文的压力系数(cp)。假如液压子系统内的油达到环境温度(作为示例,可为约0.5℃、33
°
f或273.7开尔文(k)),当e/h作业车辆处于非工作并且未被主动使用时,需要热输入形式的大约16,362千焦的能量来使液压流体主体返回到338.7k(约150
°
f)的目标温度。作为示例,在储存容量为约45千瓦时(kwh)的中档电池组的情况下,该量构成在冷启动条件下纯用于提升液压流体温度的总电池能量储存的约10%。通过避免这样的初始电池能量支出,那么在e/h作业车辆的保障工作使用期间可用于非加热功能的电池能量储存增加了相等量。此外,通过确保在e/h作业车辆的工作使用时立即将液压流体加热至最优温度,部件磨损可减少。最后,在智能作业车辆预热系统以上述方式提供驾驶室内部的预热的情况下也实现储存的电池能量的额外节省,其更好地为非加热应用或功能中的使用预留。
52.智能作业车辆预热系统的列举示例
53.为了易于参考,进一步提供智能作业车辆预热系统的以下示例并编号。
54.1.在示例实施方式中,一种e/h作业车辆上的智能作业车辆预热系统。该智能作业车辆预热系统包括:电驱动子系统,其包含电池组;液压子系统,其包含第一hf加热装置;以及第一hf温度传感器,其被配置为监测液压子系统内的第一液压流体主体的当前温度。计算机可读存储器存储第一最小目标温度,在e/h作业车辆的操作期间期望将第一液压流体主体维持在该第一最小目标温度或以上。控制器架构联接到电驱动子系统、hf加热装置、第一hf温度传感器和计算机可读存储器。当电驱动子系统连接到用于对电池组充电的外部电源时,控制器架构被配置为选择性地将智能作业车辆预热系统置于非工作预热模式。当(i)智能作业车辆预热系统被置于非工作预热模式,并且(ii)第一液压流体主体的当前温度小于第一最小目标温度时,控制器架构进一步控制hf加热装置加热第一液压流体主体。
55.2.根据示例1所述的智能作业车辆预热系统,其中,液压子系统还包括包含第一液压流体主体的液流回路以及流体联接到液流回路并且可控制以使e/h作业车辆的机具移动的至少一个液压致动器。
56.3.根据示例2所述的智能作业车辆预热系统,其中,所述至少一个液压致动器采取可控制以使e/h作业车辆的前端装载机组件移动的液压缸的形式。
57.4.根据示例2所述的智能作业车辆预热系统,其中,所述至少一个液压致动器采取
液压马达的形式。
58.5.根据示例1所述的智能作业车辆预热系统,其中,液压子系统包括包含第一液压流体主体的液流回路、流体地联接到液流回路的主动润滑轮轴组件以及液压泵,该液压泵位于液流回路中并且在e/h作业车辆的操作期间当液压泵被驱动时,促使润滑剂流过主动润滑轮轴组件。
59.6.根据示例1所述的智能作业车辆预热系统,其中,液压子系统包括包含第一液压流体主体的液流回路、流体联接在液流回路中的主动润滑变速器以及位于液流回路中的液压泵。在e/h作业车辆操作期间,当液压泵被驱动时,液压泵促使润滑剂流过主动润滑变速器。
60.7.根据示例1所述的智能作业车辆预热系统,还包括:驾驶室温度传感器,其联接到控制器架构并且被配置为监测e/h作业车辆的驾驶室内的当前温度;以及驾驶室加热装置,其联接到控制器架构并且可控制以使供应给驾驶室的空气流升温。控制器架构还被配置为,当智能作业车辆预热系统被置于非工作预热模式并且驾驶室的当前温度小于存储在计算机可读存储器中的最小驾驶室目标温度时,控制驾驶室加热装置使供应给驾驶室的空气流升温。
61.8.根据示例7所述的智能作业车辆预热系统,其中,控制器架构被配置为,当智能作业车辆预热系统被置于非工作预热模式时,与加热第一液压流体主体的同时,控制驾驶室加热装置加热供应给驾驶室的空气流。
62.9.根据示例1所述的智能作业车辆预热系统,其中,第一最小目标温度等于或大于60摄氏度,而液压子系统具有超过110升的液压流体容量。
63.10.根据示例1所述的智能作业车辆预热系统,其中,控制器架构还被配置为:(i)建立预期e/h作业车辆的工作使用重新开始的最早预期开始时间;并且(ii)在最早预期开始时间之前提供足够的持续时间以将电池组充电至最小目标充电状态的时刻,将智能作业车辆预热系统置于非工作预热模式。
64.11.根据示例10所述的智能作业车辆预热系统,其中,控制器架构还被配置为基于经由e/h作业车辆的操作者接口输入的用户输入来建立最早预期开始时间。
65.12.根据示例1所述的智能作业车辆预热系统,其中,控制器架构还被配置为:(i)监测电池组的当前soc;并且(ii)当第一液压流体主体的当前温度小于第一最小目标温度时避免加热第一液压流体主体,直至电池组的当前soc超过存储在计算机可读存储器中的最小soc阈值。
66.13.根据示例1所述的智能作业车辆预热系统,还包括:第一车辆侧充电端子,其被配置为当连接到外部电源时向电驱动子系统供应电流;以及第二车辆侧充电端子,其被配置为当连接到外部电源时向hf加热装置供应电流,而绕过电驱动子系统。
67.14.根据示例1所述的智能作业车辆预热系统,其中,控制器架构被配置为,当检测到电驱动子系统和外部电源之间的连接终止时,返回到默认操作模式。
68.15.根据示例1所述的智能作业车辆预热系统,还包括联接到控制器架构并且被配置为,监测液压子系统内的第二液压流体主体的当前温度的第二hf温度传感器,而液压子系统还包含联接到控制器架构的第二hf加热装置。控制器架构还被配置为,当第二液压流体主体的当前温度小于存储在计算机可读存储器中的第二最小目标温度并且第二最小目
标温度大于第一最小目标温度时,控制第二hf加热装置加热第二液压流体主体。
69.结论
70.因此上文公开了结合e/h工程车辆和其它e/h作业车辆使用的系统和方法的实施方式,其在给定e/h作业车辆的工作中使用之前执行某些策略性应用的预热功能以更好地保存电池能量储存。当在非工作预热模式下操作时,智能作业车辆预热系统的实施方式可将任何数量的液压流体主体(无论用于致动还是润滑目的)加热至相同或不同的定制温度。e/h作业车辆的驾驶室同样也可在智能作业车辆预热系统在非工作预热模式下操作时被预热至操作者舒适水平。还可应用不同级别的智能以例如约束智能预热模式下的操作以考虑基于调度的问题或者确保在开始预热功能之前作业车辆电池组被充分充电。通过提供这样的智能预热功能,可在主e/h作业车辆与外部电源断开时立即开始作业车辆液压系统的最优操作,而减轻在作业车辆的保障工作中使用期间花费宝贵的电池能量储存来快速提升液压流体(以及可能驾驶室)加热的需要,以有效地延长电池的操作寿命。
71.最后,如本文所使用的,除非上下文清楚地另外指示,否则单数形式有意也包括复数形式。还将理解,当在本说明书中使用时,术语“包括”和/或“包含”指明存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件,但不排除存在或添加一个或更多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组。
72.为了例示和描述而呈现了本公开的描述,其并非有意为穷举的或将本公开限于所公开的形式。在不脱离本公开的范围和精神的情况下,对于本领域普通技术人员而言许多修改和变化将是显而易见的。本文中明确引用的实施例被选择并描述以便最佳地说明本公开的原理及其实际应用,并且使得本领域其他普通技术人员能够理解本公开并认识到对所描述的示例的许多替代、修改和变化。因此,明确描述的那些以外的各种实施方式和实现方式在以下权利要求的范围内。
再多了解一些

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