本公開總體上涉及對(duì)自主作業(yè)機(jī)中的電力推進(jìn)系統(tǒng)的控制。在特定方面,本公開涉及一種用于控制自主作業(yè)機(jī)的電力推進(jìn)系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和方法。本公開可適用于重型作業(yè)機(jī)和施工設(shè)備以及其他車輛類型。盡管可以關(guān)于特定作業(yè)機(jī)描述本公開,但是本公開不限于任何特定作業(yè)機(jī)。
背景技術(shù):
1、諸如電動(dòng)運(yùn)輸車和自卸卡車的重型電動(dòng)作業(yè)機(jī)通常包括超過(guò)一個(gè)從動(dòng)車軸,諸如兩個(gè)從動(dòng)車軸。此類作業(yè)機(jī)可以包括為兩個(gè)車軸提供動(dòng)力的單個(gè)電力系統(tǒng),或者包括單獨(dú)的電力系統(tǒng),每個(gè)電力系統(tǒng)為車軸中的一者提供動(dòng)力。當(dāng)提供單獨(dú)的電力系統(tǒng)時(shí)可能出現(xiàn)的問(wèn)題是相應(yīng)電力系統(tǒng)的電池包可能放電不均勻,即,用于為作業(yè)機(jī)的后車軸提供動(dòng)力的電池包可能比用于為前車軸提供動(dòng)力的電池包放電更快。因此,在用于為前車軸提供動(dòng)力的電池包完全放電之前,可能需要充電停止。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、根據(jù)本公開的第一方面,提供了一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng),該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括處理電路,該處理電路被配置為控制自主作業(yè)機(jī)的電力推進(jìn)系統(tǒng),該自主作業(yè)機(jī)包括位于該作業(yè)機(jī)的第一端附近的第一車軸和位于該工作機(jī)的第二端附近的第二車軸。該電力推進(jìn)系統(tǒng)包括:
2、-?被配置為驅(qū)動(dòng)該第一車軸的第一電力系統(tǒng),該第一電力系統(tǒng)包括第一電能存儲(chǔ)系統(tǒng)和第一電動(dòng)馬達(dá),
3、-?被配置為驅(qū)動(dòng)該第二車軸的第二電力系統(tǒng),該第二電力系統(tǒng)包括第二電能存儲(chǔ)系統(tǒng)和第二電動(dòng)馬達(dá)。
4、該處理電路被配置為:
5、-?確定沿著該作業(yè)機(jī)的預(yù)期行駛路徑的縱向坡度,
6、-?分別確定該第一電能存儲(chǔ)系統(tǒng)和該第二電能存儲(chǔ)系統(tǒng)的電量水平,
7、-?控制該作業(yè)機(jī)采取第一取向或第二取向以沿著該預(yù)期行駛路徑行駛,該作業(yè)機(jī)的第一端在該第一取向上是前端,并且該作業(yè)機(jī)的第二端在該第二取向上是前端,其中該作業(yè)機(jī)的取向是根據(jù)確定的縱向坡度和確定的電量水平來(lái)控制的。
8、本公開的第一方面可以尋求提供一種在至少一些方面改進(jìn)的系統(tǒng)以用于控制電力推進(jìn)系統(tǒng),該電力推進(jìn)系統(tǒng)包括被配置為驅(qū)動(dòng)兩個(gè)單獨(dú)的車軸的兩個(gè)單獨(dú)的電力系統(tǒng)。具體地,第一方面可以尋求提供可以減少兩個(gè)電力系統(tǒng)的相應(yīng)能量存儲(chǔ)系統(tǒng)之間的不平衡電量水平的問(wèn)題并且因此可以增加充電停止之間的時(shí)間的此類系統(tǒng)。通過(guò)控制作業(yè)機(jī)根據(jù)電量水平和道路坡度采取一定的取向,可以選擇該取向來(lái)平衡能量存儲(chǔ)系統(tǒng)之間的電量水平。對(duì)于自主作業(yè)機(jī),因此可以選擇上坡行駛或下坡行駛的取向來(lái)實(shí)現(xiàn)電量平衡目的。技術(shù)益處可以包括提高作業(yè)機(jī)的總電池續(xù)航里程。
9、任選地,在一些示例中,包括在至少一個(gè)優(yōu)選示例中,該處理電路還被配置為:
10、-?檢測(cè)沿著該預(yù)期行駛路徑的上坡路段,
11、-?響應(yīng)于確定該第一電能存儲(chǔ)系統(tǒng)的電量水平超過(guò)該第二電能存儲(chǔ)系統(tǒng)的電量水平達(dá)至少第一閾值量,控制該作業(yè)機(jī)在進(jìn)入檢測(cè)到的上坡路段之前采取該第二取向,以及
12、-?響應(yīng)于確定該第二電能存儲(chǔ)系統(tǒng)的電量水平超過(guò)該第一電能存儲(chǔ)系統(tǒng)的電量水平達(dá)至少該第一閾值量,控制該作業(yè)機(jī)在進(jìn)入檢測(cè)到的上坡路段之前采取該第一取向。
13、因此,可以選擇作業(yè)機(jī)行駛通過(guò)上坡路段的取向,使得具有最低電量水平的能量存儲(chǔ)系統(tǒng)在上坡行駛期間提供的電力比具有最高電量水平的能量存儲(chǔ)系統(tǒng)提供的電力少。這可以有助于平衡電量水平。當(dāng)確定能量存儲(chǔ)系統(tǒng)的電量水平差異小于第一閾值量時(shí),作業(yè)機(jī)可以被控制為保持其當(dāng)前取向。以這種方式,可以確保只有當(dāng)被認(rèn)為有用時(shí)才會(huì)發(fā)起取向改變。
14、任選地,在一些示例中,包括在至少一個(gè)優(yōu)選示例中,該上坡路段是豎直高度增加至少第一閾值高度的路段。以這種方式,可以確保當(dāng)用于平衡電量水平的可能性被認(rèn)為太低時(shí)不會(huì)發(fā)起取向改變。
15、任選地,在一些示例中,包括在至少一個(gè)優(yōu)選示例中,該第一閾值高度是根據(jù)作業(yè)機(jī)重量來(lái)設(shè)定的,使得其隨著作業(yè)機(jī)重量的增加而減小。因此,作業(yè)機(jī)的有效載荷越大,路段被檢測(cè)為上坡路段所需的高度差就越小,在該上坡路段之前作業(yè)機(jī)需要改變其取向。
16、任選地,在一些示例中,包括在至少一個(gè)優(yōu)選示例中,該處理電路被配置為:
17、-?檢測(cè)沿著該預(yù)期行駛路徑的下坡路段,
18、-?響應(yīng)于確定該第一電能存儲(chǔ)系統(tǒng)的電量水平超過(guò)該第二電能存儲(chǔ)系統(tǒng)的電量水平達(dá)至少第二閾值量,控制該作業(yè)機(jī)在進(jìn)入檢測(cè)到的下坡路段之前采取該第二取向,以及
19、-?響應(yīng)于確定該第二電能存儲(chǔ)系統(tǒng)的電量水平超過(guò)該第一電能存儲(chǔ)系統(tǒng)的電量水平達(dá)至少該第二閾值量,控制該作業(yè)機(jī)在進(jìn)入檢測(cè)到的下坡路段之前采取該第一取向。
20、因此,可以選擇作業(yè)機(jī)行駛通過(guò)下坡路段的取向,使得在沿著下坡路段行駛期間回收的能量主要用于對(duì)具有最低電量水平的能量存儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)行充電。這可以有助于平衡電量水平。當(dāng)確定能量存儲(chǔ)系統(tǒng)的電量水平差異小于第二閾值量時(shí),作業(yè)機(jī)可以被控制為保持其當(dāng)前取向。以這種方式,可以確保只有當(dāng)被認(rèn)為有用時(shí)才會(huì)發(fā)起取向改變。
21、任選地,在一些示例中,包括在至少一個(gè)優(yōu)選示例中,該下坡路段是豎直高度減小至少第二閾值高度的路段。任選地,該第二閾值高度是根據(jù)作業(yè)機(jī)重量來(lái)設(shè)定的,使得其隨著作業(yè)機(jī)重量的增加而減小。
22、任選地,在一些示例中,包括在至少一個(gè)優(yōu)選示例中,該處理電路還被配置為評(píng)估是否滿足用于允許該作業(yè)機(jī)以該第二取向行駛通過(guò)該下坡路段的預(yù)定條件,其中該處理電路僅被配置為在滿足該預(yù)定條件時(shí)才控制該作業(yè)機(jī)采取該第二取向。以這種方式,如果由于例如作業(yè)機(jī)的配置和道路的坡度而導(dǎo)致第二取向不太適合,則可以避免作業(yè)機(jī)以第二取向行駛通過(guò)下坡路段。例如,如果作業(yè)機(jī)包括具有非對(duì)稱設(shè)計(jì)的可傾斜主體,則這可能是相關(guān)的。在那些情況下,以第一端為前端行駛通過(guò)陡峭的下坡路段可能更安全,以避免在作業(yè)機(jī)必須制動(dòng)時(shí)有效載荷掉落。
23、任選地,在一些示例中,包括在至少一個(gè)優(yōu)選示例中,該預(yù)定條件與作業(yè)機(jī)重量和/或與該下坡路段內(nèi)的縱向坡度有關(guān)。
24、任選地,在一些示例中,包括在至少一個(gè)優(yōu)選示例中,當(dāng)該下坡路段內(nèi)的縱向坡度低于閾值坡度時(shí),和/或當(dāng)該縱向坡度預(yù)計(jì)不會(huì)導(dǎo)致作業(yè)機(jī)傾斜度高于閾值傾斜度時(shí),和/或當(dāng)該作業(yè)機(jī)重量低于閾值重量時(shí),認(rèn)為滿足該預(yù)定條件。
25、根據(jù)本公開的第二方面,提供了一種自主作業(yè)機(jī),該自主作業(yè)機(jī)包括或者通信地連接到根據(jù)第一方面的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。該自主作業(yè)機(jī)包括:位于該作業(yè)機(jī)的第一端附近的第一車軸;位于該作業(yè)機(jī)的第二端附近的第二車軸;以及電力推進(jìn)系統(tǒng),該電力推進(jìn)系統(tǒng)包括:被配置為驅(qū)動(dòng)該第一車軸的第一電力系統(tǒng),該第一電力系統(tǒng)包括第一電能存儲(chǔ)系統(tǒng)和第一電動(dòng)馬達(dá);以及被配置為驅(qū)動(dòng)該第二車軸的第二電力系統(tǒng),該第二電力系統(tǒng)包括第二電能存儲(chǔ)系統(tǒng)和第二電動(dòng)馬達(dá)。本公開的第二方面可以尋求提供至少在一些方面改進(jìn)的這種類型的自主作業(yè)機(jī)。具體地,其可以尋求提供一種可以減少兩個(gè)電力系統(tǒng)的相應(yīng)能量存儲(chǔ)系統(tǒng)之間的電量水平不平衡的問(wèn)題的自主作業(yè)機(jī)。
26、任選地,在一些示例中,包括在至少一個(gè)優(yōu)選示例中,該作業(yè)機(jī)包括被配置為承載有效載荷的可傾斜主體,該可傾斜主體可圍繞位于該作業(yè)機(jī)的第二端處的橫向軸線樞轉(zhuǎn)。因此,第一端可以對(duì)應(yīng)于作業(yè)機(jī)的前端,而第二端可以對(duì)應(yīng)于后端。
27、根據(jù)本公開的第三方面,提供了一種用于控制自主作業(yè)機(jī)的電力推進(jìn)系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法,該自主作業(yè)機(jī)包括位于該作業(yè)機(jī)的第一端附近的第一車軸和位于該工作機(jī)的第二端附近的第二車軸。該電力推進(jìn)系統(tǒng)包括:
28、-?被配置為驅(qū)動(dòng)該第一車軸的第一電力系統(tǒng),該第一電力系統(tǒng)包括第一電能存儲(chǔ)系統(tǒng)和第一電動(dòng)馬達(dá),
29、-?被配置為驅(qū)動(dòng)該第二車軸的第二電力系統(tǒng),該第二電力系統(tǒng)包括第二電能存儲(chǔ)系統(tǒng)和第二電動(dòng)馬達(dá)。
30、該方法包括:
31、-?由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的處理電路確定沿著該作業(yè)機(jī)的預(yù)期行駛路徑的縱向坡度,
32、-?由該處理電路分別確定該第一電能存儲(chǔ)系統(tǒng)和該第二電能存儲(chǔ)系統(tǒng)的電量水平,
33、-?由該處理電路控制該作業(yè)機(jī)采取第一取向或第二取向以沿著該預(yù)期行駛路徑行駛,該作業(yè)機(jī)的第一端在該第一取向上是前端,并且該作業(yè)機(jī)的第二端在該第二取向上是前端,其中該作業(yè)機(jī)的取向是根據(jù)確定的縱向坡度和確定的電量水平來(lái)控制的。
34、本公開的第三方面的優(yōu)點(diǎn)和效果類似于本公開的第一方面和第二方面的優(yōu)點(diǎn)和效果,反之亦然。
35、任選地,在一些示例中,包括在至少一個(gè)優(yōu)選示例中,該方法包括:
36、-?由該處理電路檢測(cè)沿著該預(yù)期行駛路徑的上坡路段,
37、-?響應(yīng)于確定該第一電能存儲(chǔ)系統(tǒng)的電量水平超過(guò)該第二電能存儲(chǔ)系統(tǒng)的電量水平達(dá)至少第一閾值量,由該處理電路控制該作業(yè)機(jī)在進(jìn)入檢測(cè)到的上坡路段之前采取該第二取向,以及
38、-?響應(yīng)于確定該第二電能存儲(chǔ)系統(tǒng)的電量水平超過(guò)該第一電能存儲(chǔ)系統(tǒng)的電量水平達(dá)至少該第一閾值量,由該處理電路控制該作業(yè)機(jī)在進(jìn)入檢測(cè)到的上坡路段之前采取該第一取向。
39、任選地,在一些示例中,包括在至少一個(gè)優(yōu)選示例中,檢測(cè)該上坡路段包括檢測(cè)豎直高度增加至少第一閾值高度的路段。
40、任選地,在一些示例中,包括在至少一個(gè)優(yōu)選示例中,該第一閾值高度是根據(jù)作業(yè)機(jī)重量來(lái)設(shè)定的,使得其隨著作業(yè)機(jī)重量的增加而減小。
41、任選地,在一些示例中,包括在至少一個(gè)優(yōu)選示例中,該方法包括:
42、-?由該處理電路檢測(cè)沿著該預(yù)期行駛路徑的下坡路段,
43、-?響應(yīng)于確定該第一電能存儲(chǔ)系統(tǒng)的電量水平超過(guò)該第二電能存儲(chǔ)系統(tǒng)的電量水平達(dá)至少第二閾值量,由該處理電路控制該作業(yè)機(jī)在進(jìn)入該下坡路段之前采取該第二取向,以及
44、-?響應(yīng)于確定該第二電能存儲(chǔ)系統(tǒng)的電量水平超過(guò)該第一電能存儲(chǔ)系統(tǒng)的電量水平達(dá)至少該第二閾值量,由該處理電路控制該作業(yè)機(jī)在進(jìn)入檢測(cè)到的下坡路段之前采取該第一取向。
45、任選地,在一些示例中,包括在至少一個(gè)優(yōu)選示例中,檢測(cè)該下坡路段包括檢測(cè)豎直高度減小至少第二閾值高度的路段。
46、任選地,在一些示例中,包括在至少一個(gè)優(yōu)選示例中,該方法還包括:
47、-?由該處理電路評(píng)估是否滿足用于允許該作業(yè)機(jī)以該第二取向行駛通過(guò)該下坡路段的預(yù)定條件,
48、其中僅當(dāng)滿足該預(yù)定條件時(shí)才控制該作業(yè)機(jī)采取該第二取向。
49、任選地,在一些示例中,包括在至少一個(gè)優(yōu)選示例中,該預(yù)定條件與作業(yè)機(jī)重有效載荷和/或與該下坡路段內(nèi)的縱向坡度有關(guān)。
50、任選地,在一些示例中,包括在至少一個(gè)優(yōu)選示例中,當(dāng)該下坡路段內(nèi)的縱向坡度低于閾值坡度時(shí),和/或當(dāng)該縱向坡度預(yù)計(jì)不會(huì)導(dǎo)致作業(yè)機(jī)傾斜度高于閾值傾斜度時(shí),和/或當(dāng)該作業(yè)機(jī)重量低于閾值重量時(shí),認(rèn)為滿足該預(yù)定條件。
51、根據(jù)本公開的第四方面,提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括程序代碼,該程序代碼用于在由該處理電路執(zhí)行時(shí)執(zhí)行本公開的第三方面的示例中的任一者的方法。
52、根據(jù)本公開的第五方面,提供了一種包括指令的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),該指令在由該處理電路執(zhí)行時(shí)使該處理電路執(zhí)行本公開的第三方面的示例中的任一者的方法。
53、所公開的方面、示例(包括任何優(yōu)選示例)和/或所附權(quán)利要求可適當(dāng)?shù)乇舜私M合,這對(duì)于本領(lǐng)域的任何普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見的。附加的特征和優(yōu)點(diǎn)在具體實(shí)施方式、權(quán)利要求和附圖中公開,并且部分地對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的或者通過(guò)如本文描述實(shí)踐本公開而被認(rèn)識(shí)到。
54、本文還公開了與上文討論的技術(shù)益處相關(guān)聯(lián)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、控制單元、代碼模塊、計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法、計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。