CN112638699A 电动采矿机械的电功率分配系统和方法 （匠人机动车系统股份有限公司）

PCT/US2019/04991120WO2020/051427EN2020.03.本文描述了一种用于电动采矿机械的电功电功率分配的方法包括接收与第一电池组的充马达被配置用以驱动所述电动采矿机械的后车述第二电池组的充电状态大于所述第一电池组2接收与第一电池组的充电状态相关联的信息，其中，接收与第二电池组的充电状态相关联的信息，其中，在确定所述第二电池组的充电状态大于所述第一电在确定所述第一电池组的充电状态大于所述第二电在确定所述第一电池组的充电状态大于所述第二电池组其中，所述辅助电池组被配置用以在更换电池组期间功率系统控制器，所述功率系统控制器与电动所述第一电池组，所述第一电池组被配置用以将电功所述第二电池组，所述第二电池组被配置用以将电功在确定所述第二电池组的充电状态大于所述第一电3在确定所述第一电池组的充电状态大于所述第二电在确定所述第一电池组的充电状态大于所述第二电池组其中，所述功率系统控制器被配置用以在更换电池组期在确定所述第二电池组的充电状态大于所述第一电在确定所述第一电池组的充电状态大于所述第二电19.根据权利要求15所述的电动采矿机械，其中，所述前车轴和所述后车轴未机械联其中，所述功率系统控制器被配置用以在更换电池组期4(ElectricLoad_Haul_DumpMiningMachine)”的美国专利申请第号(代理人案号标题为“可分离的拖车钩制动器释放系统(SeparableTowHookBrakeReleaseSystem)”[0004]在2018年6月12日授权的标题为“向采矿作业供电的系统和方法(SystemAnd并入本文。本公开涉及可以在诸如地下矿井的连续工作环境中操作的重型电动机械或车成和监测的细节可以在共同拥有的于2018年5月1日授权的标题为“模块化骨干系统[0005]共同待审并且共同拥有的于2018年5月15日提交的标题为“电动采矿车辆794号；于2018年2月28日提交的标题为“电池部件的安装和拆卸系统(MountingandDismountingSystemforaBatteryAssembly)”的美国专利申请第15/908,799号；于2018年2月28日提交的标题为“在车辆中安装和拆卸电池的方法和系统(MethodandSystemforMountingandDismountingBatteriesinaVehicle)”的美国5[0011]参考下面的附图和说明可以更好地理解本发明。附图中的组件不一定按比例绘6是为具有挑战性的地下环境和由车载电池或其它电源供电的有限空间而设计的重型车辆。[0021]本公开涉及一种用于具有两个主电池组的电动采矿机械的电功率分配系统和方件在共同拥有的美国专利第9,960,396号和第10,063,069号中进行了描述，其已在上面通7[0028]在一些实施例中，包括电动采矿机械100的主体的底盘102可以包括第一主体部到由前电动马达驱动的前车轴124。在该实施例中，电动采矿机械100还包括第二组车轮之一或两者均可以在电动采矿机械100的上的第二组车轮126可以被以不同速度驱动并且/或第一电池组108和第二电池组110的壳体(即，电池框架106)的各种外表面可以包括电动采说，辅助电池组132可以在不需要拆卸电动采矿机械100的部分和/或不需要破坏一个或多8[0037]通过使用单独的电池组(例如，给前车轴124提供电力的第一电池组108和给后车轴128提供电力的第二电池组110)给前和后车轴提供电力，减少了将被输送到单个电源的110经受更高的负载或放电速率，第二电池组110仅向后电动马达204供应电功率以驱动后车轴128。在其它实施例中，附件300可以被供应来自第二电池组110而非来自第一电池组[0041]因而，根据本文所述的实施例的技术的电功率分配系统和方法在各个电动马达9二电池组110)都经由与功率系统控制器310的连接向电动采矿机械100的电功率控制系统[0044]一旦每个电池组都被连接到功率系统控制器310，则电池组就可以向其相关联的电动马达202和附件300供应电功率。第二电池组110经由电源电缆306和电源电缆208向后的底盘102之间延伸的电源电缆被构造成可移除地连接，从而加快可移除电源104的更换。因而，电源电缆304和电源电缆306被构造用以和与电动采矿机械100的主体上的功率系统[0045]在示例实施例中，功率系统控制器310可以被配置用以实现本文所述的电功率分[0046]现在参考图4和图5，示出了根据本实施例的技术的用于电动采矿机械100的电功[0047]在该实施例中，向用于驱动电动采矿机械100的前车轴124的前电动马达202供应机械100的后车轴128的后电动马达204供应电功率的第二电池组110具有更高的充电状态运材料时，本实施例的电功率分配方法被配置用以增加供应给电动采矿机械100的后电动马达204的电功率406。传递给后电动马达204的更大电功率406为后车轴128且因此为第二组车轮126提供更大的驱动力。供应到后电动马达204的电功率406的增大引起第二电池组110供应相应更大量的电功率，从而引起第二电池组110从较高的充电状态404释放电量电功率可以已经以类似方式供应给前电动马达202，从而从第一电池组108释放更大电量，[0052]图5是在再生制动期间的电动采矿机械100的电功率分配的示例实施例的代表性程期间，经由来自电动马达的阻力产生的累积的电可以用于给电池组(例如，第一电池组[0053]在该实施例中，向用于驱动电动采矿机械100的前车轴124的前电动马达202供应机械100的后车轴128的后电动马达204供应电功率的第二电池组110具有更高的充电状态[0055]如图5中所示，当电动采矿机械100正在再生制动时，例如在从斜坡表面500下坡生制动过程(例如，来自前电动马达202和/或后电动马达204的阻力)期间生成的电可以被功率系统控制器310可以经由电源电缆304将再生制动期间生成的电引导到第一电池组[0056]在再生制动期间传递到第一电池组108的这种电使第一电池组108将其电量从低第一电池组108已经将其电量从剩余其充电容量的大约10％或更低升高到50％或更高。通过这种布置，来自再生制动的电向第一电池组108提供更大充电，以补偿两个电池组之间制动期间生成的电可以已经以类似方式供应给第二电池组110，以便尝试使两个主电池组[0058]图6是用于在电动采矿机械中进行电功率分配的方法600的示例实施例的流[0060]在一些实施例中，开始操作602可以包括接收与电动采矿机械的两个主电池组相电动马达的第二电池组(例如，第二电池组110)的充电状态与将电功率供应给被配置用以驱动电动采矿机械的前车轴的前电动马达的第一电池组(例如，第一电池组108)的充电状[0062]一旦在操作604中确定第二电池组的充电状态大于第一电池组的充电状态，则方增加供应给后电动马达(例如，被从具有更大充电状态的第二电池组供应电功率的电动马法600就继续到操作614。操作614确定第一电池组的充电状态是否大于第二电池组的充电状态。一旦在操作614中确定第一电池组的充电状态不大于第二电池组的充电状态，方法[0068]一旦在操作614中确定第一电池组的充电状态大于第二电池组的充电状态，方法增加供应给前电动马达(例如，被从具有更大充电状态的第一电池组供应电功率的电动马[0079]在一些实施例中，辅助电池组132可以电连接到仅后电动马达204或前电动马达可以使用耦合器将与前电动马达202相关联的第一电源电缆706的端部710联接到与后电动为功率系统控制器310的组成部分或由功率系统控制器310控制，以将辅助电池组132与后[0081]如图8中所示，电动采矿机械100已经配备有另一可移除电源806，该可移除电源806包括更换电池组，其包括更换第一电池组808(被配置用以向前电动马达202供应电功经由附接机构112而与电动采矿机械100的主体或底组132可以向后电动马达204和/或前电动马达202提供足够的电功率，以移动和/或定位电解，本文所述的技术的原理也可以应用于具有附加数量的动力车轴的电动采矿机械和/或其中每个车轴都由单独的电动马达驱动，对电动马达供应来自相关联的电池组的电功率。车轴的其它实施例也可以使用本文所述的技[0087]可以预先存在的另一种类型的基础设施是使用感应线圈为车辆供电的非接触式与车载电源结合使用来扩展此类系统的范围，以便无需沿系统的整个长度都需要存在线以像在有线网段上运行一样为车载电源再充电。较长的离线操作时间可能需要充电站方如车顶接触网或充能轨道的车外电源接收电能的车载蓄电装置或机构的车辆)、混合动力或直接生成用于使牵引马达运行的动力的燃料发动机、燃料电池等的车辆)、双模式车辆