专利名称：用于施工机械的能量存储器放电系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于混合动力式的施工车辆或施工机械(例如挖掘机)的放电系统，特别地涉及这样一种用于混合动力式的施工车辆或施工机械的能量存储器的放电系统，其中在放电装置释放存储在能量存储器中的能量的期间，通过能量冷却单元冷却放电装置产生的热，由此提高放电装置的散热能力以减少放电装置的放电时间，且其中可在相同时间段比在传统放电系统中释放出多得多的能量，且以与能量存储器的残存电压成比例的方式控制能量冷却单元的操作周期，由此最大化能量冷却单元的冷却效率。
背景技术：
为了安全和维护目的，传统放电系统要求能量存储器的电压应该释放到安全电 位。然而，图I所示的仅采用电阻器装置的传统放电系统使得如下问题产生，即能量存储器的能量耗费在放电装置中，因此大容量放电装置应该用来在短时期内将能量存储器的电压释放到期望电位，导致放电效率低劣。
发明内容
抟术问是页因此，本发明致力于解决现有技术中存在的上述问题，且本发明的目的是提供一种用于施工机械的能量存储器的放电系统，其中在采用至少一个能量存储器的系统中，在放电时间期间，通过能量冷却单元冷却放电装置产生的热，使得能量存储器的电压可在较短时期内释放到安全电位，且其中以与能量存储器的残存电压成比例的方式控制能量冷却单元的操作周期，由此最大化能量冷却单元的冷却效率。
_5] 技术方案为了实现上述目的，本发明提供一种用于施工机械的存储能量的放电系统，其包括能量存储器；放电装置，所述放电装置用于释放存储在所述能量存储器中的能量；以及能量冷却单元，所述能量冷却单元用于在由所述放电装置释放所述能量存储器中存储的能量期间冷却由所述放电装置产生的热，由此提高所述放电装置的散热能力。优选地，用于施工机械的存储能量的放电系统还可包括操作周期控制单元，所述操作周期控制单元用于以与所述能量存储器的残存电压成比例的方式控制所述能量冷却单元的操作周期，由此提高所述放电装置的放电效率和所述能量冷却单元的操作效率。并且，优选地，所述操作周期控制单元可执行控制操作，使得如果所述能量存储器的残存电压是高电压，则所述能量冷却单元的操作周期设定为长周期，使得所述能量冷却单元的操作维持较长周期，而如果所述能量存储器的残存电压是低电压，则所述能量冷却单元的操作周期设定为短周期，使得所述能量冷却单元的操作维持较短周期。
_9] 技术效果如上述构造的根据本发明的用于施工机械的存储能量的放电系统具有以下优点。首先，在放电装置释放能量存储器中存储的能量的期间，通过与放电装置并联连接的能量冷却单元，冷却放电装置产生的热，由此提高放电装置的散热能力，从而减少放电装置的释放时间。另外，可在相同时段比在传统放电系统中释放多得多的能量。第二，可以与能量存储器的残存电压成比例的方式控制能量冷却单元的操作周期，由此提高放电装置的放电效率和能量冷却单元的操作效率，从而延长放电装置和能量冷却单元的操作耐用性。此外，可在相同时段比采用电阻器装置的传统放电系统中释放多得多的能量，使得当释放相同容量的能量时，电阻器装置的电阻值可设定为低于传统放电系统的。第三，与现有技术中的不同，使用能量存储器的电力而非外部电源，使得可简单地构造放电系统。
从结合附图的以下详述中将更清楚本发明的上述以及其它目的、特征和优点，其 中图I是图示现有技术中仅采用电阻器装置的传统放电系统的构造的方块图；图2是图示根据本发明的用于施工机械的存储能量的放电系统的构造的方块图；图3是图示根据本发明的用于施工机械的能量存储器的放电系统的操作的流程图；以及图4是图示根据本发明的能量存储器的放电特性的曲线图。附图兀件te号列表101 :能量存储器102:放电装置201 :能量冷却单元202 :操作周期控制单元
具体实施例方式现在，将参照附图在下文详述根据本发明的用于混合动力式挖掘机的控制系统的优选实施方式。图2是图示根据本发明的用于混合动力式的运输装置或施工机械(例如挖掘机)的能量存储器的放电系统的构造的方块图。参见图2，根据本发明的放电系统包括能量存储器(例如，电池或超级电容器);用于释放存储在能量存储器中的能量的放电装置(举例而言，譬如具有能够消耗电能功能的电阻器等装置)；以及能量冷却单元，其与能量存储器并联连接，用于在由放电装置释放能量存储器中存储的能量期间冷却由放电装置产生的热；以及操作周期控制单元，其用于以与能量存储器的残存电压成比例的方式控制能量冷却单元的操作周期。在本文中，能量冷却单元(例如，利用冷却水、制冷剂、空气等的冷却装置)与能量存储器并联连接，并作用为在放电装置释放能量存储器中存储的能量期间冷却由放电装置产生的热，使得放电装置的散热能力可提高以减少放电装置的释放时间，其由下列方程式I表达[方程式I]
E1=E2E1=E/ -E3->E2〈E2’其中，E1是能量存储器的能量，E2是传统放电装置的热耗散能量，E2’是发明性放电装置的热耗散能量，以及E3是冷却单元的冷却能量。操作周期控制单元作用为以与能量存储器的残存电压成比例的方式 控制能量冷却单元的操作周期。更具体地，操作周期控制单元执行控制操作，使得如果通过读取能量存储器101的电压值而获知能量存储器101的残存电压是高电压，则能量冷却单元201的操作周期设定为长周期，使得能量冷却单元的操作维持较长周期。相反，如果能量存储器的残存电压是低电压，则能量冷却单元201的操作周期设定为短周期，使得能量冷却单元的操作维持较短周期，由此提高放电装置的放电效率和能量冷却单元的操作效率以提高放电装置和能量冷却单元的操作耐用性。另外，可在相同时段比在采用电阻器装置的传统放电系统中释放多得多的能量，使得当释放相同容量的能量时，电阻器装置的电阻值可设定为低于传统放电系统中的电阻值。能量存储器的释放时间与下列方程式2表示的电阻值成比例，且因此相同容量的能量可释放比传统放电系统中的短的时段，如图4所示[方程式2]dt=RCln (V1A2)其中，dt是能量释放时间，R是电阻器装置的电阻值，C是能量存储器的静电容量，V1是能量存储器的释放目标电压，V2是能量存储器的初始电压。发明的实施方式下文，将参照图3描述示出根据本发明的用于施工机械(例如挖掘机)的能量存储器的放电系统的操作的流程图。 参见图3，首先，放电装置响应于输入放电指令信号而释放存储于能量存储器内的
倉tfi。然后，在由放电装置释放能量存储器中存储的能量的期间，能量冷却单元冷却由放电装置产生的热。也即，能量冷却单元与能量存储器并联连接，并在由放电装置释放能量存储器中存储的能量的期间冷却由放电装置产生的热。结果，放电装置的散热能力可提高以减少放电装置的放电时间，其由下列方程式3表达[方程式3]E1=E2E1=E/ -E3->E2〈E2’其中，E1是能量存储器的能量，E2是传统放电装置的热耗散能量，E2’是发明性放电装置的热耗散能量，E3是冷却单元的冷却能量。同时，操作周期控制单元以与能量存储器的残存电压成比例的方式控制能量冷却单元201的操作周期。为达到此目的，能量存储器101的电压值输入到操作周期控制单元。此后，如果能量存储器101的输入残存电压是高电压(例如，高于预定值)，则操作周期控制单元控制能量冷却单元201的操作周期以使其被设定为长周期，使得能量冷却单元的操作维持较长周期。相反，如果能量存储器101的输入残存电压是低电压(例如，小于预定值)，则操作周期控制单元控制能量冷却单元201的操作周期以使其被设定为短周期，使得能量冷却单元201的操作维持较短周期。因此，放电装置的放电效率和能量冷却单元的操作效率提高，从而延长放电装置和能量冷却单元的操作耐用性。进一步地，可在相同时段比在采用电阻器装置的传统放电系统中释放多得多的能 量，使得当释放相同容量的能量时，电阻器装置的电阻可设定为低于传统放电系统中的电阻。能量存储器的释放时间与下列方程式4中表达的电阻值成比例，因此相同容量的能量可释放比传统放电系统中的短的时段，如图4所示[方程式4]dt=RCln (V1A2)其中，dt是能量释放时间，R是电阻器装置的电阻值，C是能量存储器的静电容量，V1是能量存储器的释放目标电压，V2是能量存储器的初始电压。如上所述，在放电装置释放存储在能量存储器中的能量的期间中，通过与放电装置并联连接的能量冷却单元，冷却放电装置所产生的热，由此提高放电装置的散热能力，从而减少放电装置的放电时间。另外，可在相同时段比在传统放电系统中释放多得多的能量。另外，可以与能量存储器的残存电压成比例的方式控制能量冷却单元的操作周期，由此提高放电装置的放电效率和能量冷却单元的操作效率，从而延长放电装置和能量冷却单元的操作耐用性。而且，可在相同时段比在采用电阻器装置的传统放电系统中释放多得多的能量，使得当释放相同容量的能量时，电阻器装置的电阻值可被设定为低于传统放电系统的电阻值。图4是图示根据本发明的能量存储器的放电特性的曲线图。如可从图4中的曲线看到的，根据本发明的能量存储器的放电特性示出能量存储器中所充入的电压释放，直到它达到释放目标电压为止，同时具有随电阻值不同而改变的能量释放时间特性。在上述的本发明中，可在相同时段比在采用电阻器装置的传统放电系统中释放多得多的能量，使得当释放相同容量的能量时，电阻器装置的电阻值可被设定为低于传统放电系统中的电阻值。产业应用件本发明可应用于用于施工机械的能量存储器的放电系统中。根据本发明的放电系统，在放电装置释放能量存储器中存储的能量的期间，通过与放电装置并联连接的能量冷却单元，冷却放电装置产生的热，由此提高放电装置的散热能力，从而减少放电装置的放电时间。另外，可在相同时段比在传统放电系统中释放多得多的能量。
进而，本发明可应用于用于施工机械的能量存储器的放电系统中，其中可以与能量存储器的残存电压成比例的方式控制能量冷却单元的操作周期，由此提高放电装置的放电效率和能量冷却单元的操作效率，从而延长放电装置和能量冷却单元的操作耐用性。·
权利要求
1.一种用于施工机械的存储能量的放电系统，包括 能量存储器； 放电装置，所述放电装置用于释放存储在所述能量存储器中的能量；以及 能量冷却单元，所述能量冷却单元用于在由所述放电装置释放所述能量存储器中存储的能量期间冷却由所述放电装置产生的热，由此提高所述放电装置的散热能力。
2.如权利要求I所述的用于施工机械的存储能量的放电系统，还包括操作周期控制单元，所述操作周期控制单元用于以与所述能量存储器的残存电压成比例的方式控制所述能量冷却单元的操作周期，由此提高所述放电装置的放电效率和所述能量冷却单元的操作效率。
3.如权利要求2所述的用于施工机械的存储能量的放电系统，其中，所述操作周期控制单元执行控制操作，使得如果所述能量存储器的残存电压是高电压，则所述能量冷却单元的操作周期设定为长周期，使得所述能量冷却单元的操作维持较长周期，而如果所述能量存储器的残存电压是低电压，则所述能量冷却单元的操作周期设定为短周期，使得所述能量冷却单元的操作维持较短周期。
全文摘要
本发明涉及一种用于施工机械的能量存储器放电系统，其中放电系统包括能量存储器；放电装置，其释放存储在所述能量存储器中的能量；以及能量冷却单元，其冷却由放电装置产生的热，并提高放电装置的散热能力，同时用放电装置释放存储在所述能量存储器中的能量，其中当用放电装置释放存储在所述能量存储器中的能量时，以如下方式通过冷却装置冷却放电装置产生的热，使得放电装置的散热能力提高以减少放电时间，且在相同时段比现有放电系统释放多得多的能量，其中以与能量存储器的残余电压成比例的方式控制冷却装置的操作循环，由此最大化冷却效率。
文档编号H01M10/50GK102918737SQ201080067143
公开日2013年2月6日 申请日期2010年9月6日 优先权日2010年9月6日
发明者李春汉, 崔东煜 申请人:沃尔沃建造设备有限公司