CN111277038B - 一种混合动力控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种动力控制领域，尤其涉及一种混合动力控制系统及方法。包括：混合动力控制系统中还包括：一控制器，包括：一采集单元、一第一判断单元、一第一控制单元；第一顺序包括：于混合动力控制系统处于初始状态时，首先采用动力机组向电机进行供电；当第一判断单元根据动力机组的工作状态判断动力机组出现故障时，混合动力控制系统控制动力机组停止向电机进行供电，同时采用柴油机组向电机进行供电。本技术方案的有益效果：采用交直流双路供电及多备用电源的供电方式，可以确保系统在没有电源的情况下实现黑启动，同时保证系统在任意一个或两个设备故障的情况下仍能应急运行，提高了轮胎吊混合动力系统的整体运行稳定性。

Description

一种混合动力控制系统及方法

技术领域

本发明涉及一种动力控制领域，尤其涉及一种混合动力控制系统及方法。

背景技术

伴随着世界经济的发展，工业生产及交通运输等对石油的依赖程度越来越高，随之而来的温室效应、生态恶化等环境问题日益突出，如何保持经济与环境和谐发展成为全球关注的焦点，码头的常规轮胎式龙门起重机(简称 RTG)采用单一发电机组为动力，因为装机容量较大，低负荷时柴油机长期偏离最佳经济油耗区，燃油效率不足30％，且RTG的起升机构下降、小车运行和大车行走机构减速制动时，有势能需要回收时，因无能量回馈装置，必须通过能耗电阻实时消耗掉，造成能量的浪费。

目前港口已开展了RTG油改电的改造工作，但由于RTG要求位置移动灵活，改电后将降低RTG生产时的便利性，目前一种以柴油机和动力电池作为混合动力的RTG混合动力系统逐步应用到港口中，通过降低柴油机的配置容量，让柴油机始终运行在最佳油耗点位置，降低了系统油耗。但RTG生产任务繁重，可靠性要求较高，混合动力系统中配置了动力电池、整流器、逆变器等多个电力电子设备，目前改造的RTG混合动力系统，上述设备故障后均无法继续运行。

发明内容

为解决上述的现有问题，现提供一种混合动力控制系统及方法。

一种混合动力控制系统，其特征在于，所述混合动力控制系统通过一直流母线与外部的至少一个电机连接，并用于控制所述电机；

所述混合动力控制系统中包括分别与所述直流母线连接的动力机组和柴油机组；

所述混合动力控制系统中还包括：

一控制器，所述控制器中包括：

一采集单元，所述第一采集单元通过多根通信线路分别与所述动力机组和柴油机组连接，用于采集所述动力机组和所述柴油机组的工作状态；

一第一判断单元，所述第一判断单元与所述第一采集单元连接，用于获取所述工作状态并进行判断，得到第一判断结果；

一第一控制单元，所述第一控制单元与所述第一判断单元连接，用于根据所述第一判断结果，以一预定的第一顺序控制所述动力机组和所述柴油机组，通过所述直流母线向所述电机供电；

所述第一顺序包括：

于所述混合动力控制系统处于初始状态时，首先采用所述动力机组向所述电机进行供电；

当所述第一判断单元根据所述动力机组的工作状态判断所述动力机组出现故障时，所述混合动力控制系统控制所述动力机组停止向所述电机进行供电，同时采用所述柴油机组向所述电机进行供电。

优选的，所述动力机组中包括：

一主动力机组，用于通过所述直流母线向所述电机供电；

一从动力机组，用于通过所述直流母线向所述电机供电；

所述第一顺序还包括：

于所述混合动力控制系统处于初始状态时，首先采用所述动力机组中的主动力机组向所述电机进行供电；

当所述第一判断单元根据所述主动力机组的工作状态判断所述主动力机组出现故障时，所述混合动力控制系统控制所述主动力机组停止向所述电机进行供电，同时采用所述从动力机组向所述电机进行供电。

优选的，所述混合动力控制系统中还包括：

一逆变组，所述逆变组与所述直流母线连接，用于获取所述直流母线上的电量，

一供电组，所述供电组的输入端分别与所述直流母线、所述柴油机组和所述逆变组连接，所述供电组的输出端连接所述控制器，用于向所述控制器供电；

所述混合动力控制系统中还包括：

一第二采集单元，所述第二采集单元通过多根通信线路与所述柴油机组、所述逆变组连接，用于采集所述逆变组和所述柴油机组的工作状态；

一第二判断单元，所述第二判断单元与所述第二采集单元连接，用于获取所述工作状态并进行判断，得到第二判断结果；

一第二控制单元，所述第二控制单元与所述第二判断单元连接，用于根据所述第二判断结果，以一预定的第二顺序控制控制所述逆变组和所述柴油机组，向所述供电组供电；

所述第二顺序包括：

于所述混合动力控制系统处于初始状态时，首先采用所述柴油机组向所述供电组供电；

当所述第二判断单元根据所述柴油机组的工作状态判断所述柴油机组出现故障时，所述混合动力控制系统控制所述柴油机组停止向所述供电组供电，同时采用所述逆变组向所述供电组供电。

优选的，所述供电组中包括：

一蓄电池组，所述蓄电池组的输出端与所述供电组的输出端连接，所述蓄电池组中设有一电量阈值；

所述混合动力控制系统中还包括：

一第三采集单元，所述第三采集单元通过多根通信线路与所述逆变组、所述柴油机组、所述蓄电池组连接，用于采集所述逆变组和所述柴油机组的工作状态，所述蓄电池组的电量值；

一第三判断单元，所述第三判断单元与所述第三采集单元连接，用于获取所述工作状态和所述电量值并进行判断，得到第三判断结果；

一第三控制单元，所述第三控制单元与所述第三判断单元连接，用于根据所述第三判断结果，以一预定的第三顺序控制所述柴油机组和所述逆变组向所述蓄电池组充电；

所述第三顺序包括：

于所述混合动力控制系统处于初始状态并且所述电量值小于所述电量阈值时，首先采用所述柴油机组向所述蓄电池组充电；

当所述第三判断单元根据所述柴油机组的工作状态判断所述柴油机组出现故障时，所述混合动力控制系统控制所述柴油机组停止向所述蓄电池组充电，同时采用所述逆变组向所述蓄电池组充电。

优选的，所述混合动力控制系统中还包括：

一负载，所述负载的第一输入端与所述逆变器组连接，所述负载的第二输入端与所述柴油机组连接；

所述混合动力控制系统中还包括：

一第四采集单元，所述第四采集单元通过多根通信线路与所述柴油机组、所述逆变组连接，用于采集所述逆变组和所述柴油机组的工作状态；

一第四判断单元，所述第四判断单元与所述第四采集单元连接，用于获取所述工作状态并进行判断，得到第四判断结果；

一第四控制单元，所述第四控制单元与所述第四判断单元连接，用于根据所述第四判断结果，以一预定的第四顺序控制控制所述逆变组和所述柴油机组，向所述负载供电；

所述第四顺序包括：

于所述混合动力控制系统处于初始状态时，首先采用所述柴油机组向所述负载供电；

当所述第四判断单元根据所述柴油机组的工作状态判断所述柴油机组出现故障时，所述混合动力控制系统控制所述柴油机组停止向所述负载供电，同时采用所述逆变组向所述负载供电。

一种混合动力控制方法，用于向电机供电，应用于如上述的一种混合动力控制系统，其特征在于，所述电机与一直流母线连接；

于所述直流母线上设置与所述直流母线连接的一动力机组、一柴油机组；

所述控制器分别与所述动力机组、所述柴油机组连接；

所述控制方法包括一控制向所述电机供电的第一过程：

步骤A1，所述控制器判断所述动力机组是否故障：

若是，则转至步骤A2；

若否，则所述控制器控制所述动力机组对所述电机进行供电；

步骤A2，所述控制器判断所述柴油机组是否故障：

若是，则结束；

若否，则所述控制器控制所述柴油机组对所述电机进行供电。

优选的，于所述动力机组中设置一主动力机组和一从动力机组；

所述步骤A1中包括：

步骤A11，所述控制器判断所述主动力机组是否故障：

若是，则转至步骤A12；

若否，则所述控制器控制所述主动力机组对所述电机进行供电；

步骤A12，所述控制器判断所述从动力机组是否故障：

若是，则转至步骤A2；

若否，则所述控制器控制所述从动力机组对所述电机进行供电。

优选的，于所述直流母线上设置一与所述直流母线连接的逆变组，

于所述控制器上设置一向所述控制器供电的供电组，所述供电组的输入端分别与所述直流母线、所述柴油机组和所述逆变组连接，所述供电组的输出端连接所述控制器；

所述控制方法还包括一控制所述供电组供电的第二过程：

步骤B1，所述控制器判断所述柴油机组是否故障：

若是，则转至步骤B2；

若否，则所述控制器控制所述柴油机组向所述供电组供电；

步骤B2，所述控制器判断所述逆变器组是否故障：

若是，则结束；

若否，则所述控制器控制所述逆变器组向所述供电组供电。

优选的，于所述供电组中设置一蓄电池组，所述蓄电池组的输出端与所述供电组的输出端连接，所述蓄电池组中设有一电量阈值；

所述控制方法包括一向所述蓄电池组充电的第三过程：

步骤C1，所述控制器判断所述蓄电池组的电量值是否小于所述电量阈值：

若是，则转至步骤C2；

若否，则结束；

步骤C2，所述控制器判断所述柴油机是否故障：

若是，则转至步骤C3；

若否，则所述控制器控制所述柴油机向所述蓄电池充电；

步骤C3，所述控制器判断所述逆变组是否故障：

若是，则结束；

若否，则所述控制器控制所述逆变组向所述蓄电池充电。

优选的，于所述混合动力控制系统中设置一负载，所述负载分别与所述逆变器组、所述柴油机组连接；

所述控制方法包括一向所述负载供电的第四过程：

步骤D1，所述控制器判断所述逆变器是否故障：

若是，则转至步骤D2；

若否，则所述控制器控制所述逆变器向所述负载供电；

步骤D2，所述控制器判断所述柴油机组是否故障：

若是，则转至步骤D3；

若否，则所述控制器控制所述柴油机组向所述负载供电。

本技术方案的有益效果：采用交直流双路供电及多备用电源的供电方式，可以确保系统在没有电源的情况下实现黑启动，同时保证系统在任意一个或两个设备故障的情况下仍能应急运行，提高了轮胎吊混合动力系统的整体运行稳定性。

附图说明

图1是本发明中的一种优选实施例的向电机供电的结构图；

图2是本发明中的一种优选实施例的控制器的结构图；

图3是本发明中的一种优选实施例的向控制器供电的结构图；

图4是本发明中的一种优选实施例的第一过程流程示意图；

图5是本发明中的一种优选实施例的步骤A11流程示意图；

图6是本发明中的一种优选实施例的第二过程流程示意图；

图7是本发明中的一种优选实施例的第三过程流程示意图；

图8是本发明中的一种优选实施例的第四过程流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

一种混合动力控制系统，用于控制电机3，如图1所示，电机3与一直流母线2连接；

混合动力控制系统中包括分别与直流母线2连接的动力机组4、柴油机组5；

混合动力控制系统中还包括：

一控制器1，控制器1中，如图2所示，包括：

一第一采集单元11，采集单元11通过多根通信线路与动力机组4和柴油机组5连接，用于采集动力机组4和柴油机组5的工作状态；

一第一判断单元12，判断单元12与采集单元11连接，用于获取工作状态并对工作状态进行判断，得到第一判断结果；

一第一控制单元13，第一控制单元13与第一判断单元12连接，用于获取第一判断结果，并根据第一判断结果，以一预定的第一顺序控制动力机组 4和柴油机组5通过直流母线向电机3供电；

第一顺序包括：

于混合动力控制系统处于初始状态时，首先采用动力机组4向电机3进行供电；

当第一判断单元12根据动力机组4的工作状态判断动力机组4出现故障时，混合动力控制系统控制动力机组4停止向电机3进行供电，同时采用柴油机组5向电机3进行供电。

具体的，在实际应用中，电机3驱动轮胎吊，轮胎吊上安装重物，系统通过直流母线2向电机3供电，让电机3能够正常工作，以此实现电机3控制轮胎吊并带动重物进行移动的过程。

于此处，电机3包括大车电机31、小车电机32和起升电机33，其中，大车电机31通过一大车变频器311与直流母线2连接，用于带动轮胎吊沿X 轴方向进行横向移动，小车电机32通过一小车变频器321与直流母线2连接，用于带动轮胎吊沿Y轴方向进行纵向移动，起升电机33通过一起升变频器 331与直流母线2连接，用于带动轮胎吊沿Z轴方向进行高度方向移动。

利用本发明的技术方案，在驱动电机3的过程中出现遇到故障时，也能保证电机3得正常工作，并带动轮胎吊进行正常移动，或者将轮胎吊缓慢放下，不损坏轮胎吊以及安装在轮胎吊上的重物。

本发明的一种较优实施例中，动力机组4中包括：

一主动力机组41，用于通过直流母线2向电机3供电；

一从动力机组42，用于通过直流母线2向电机3供电；

第一顺序还包括：

于混合动力控制系统处于初始状态时，首先采用动力机组4中的主动力机组41向电机3进行供电；

当第一判断单元12根据主动力机组41的工作状态判断主动力机组41 出现故障时，混合动力控制系统控制主动力机组41停止向电机进行供电，同时采用从动力机组42向所述电机进行供电。

具体的，动力机组4中包括主动力机组41和从动力机组42，

其中，主动力机组41中包括：主动力电池组411和第一开关412，主动力电池组411的输出端连接直流母线2，第一开关412设置在主动力电池组 411和直流母线2的连接通路上，第一开关412的通断状态决定主动力电池组411是否能够与直流母线2连接，从而将主动力电池组411的电能输送出去，向电机3供电。

其中，从动力机组42中包括：从动力电池组421、第一DCDC变换器422和第二开关423，从动力电池组421的输出端连接第一DCDC变换器422 的一端，第一DCDC变换器422的另一端连接直流母线2，第二开关423设置在第一DCDC变换器422和直流母线2的连接通路上，第二开关423的通断状态决定从动力电池组421是否能够与直流母线2连接，从而将从动力电池组421的电能输送出去，向电机3供电。

其中，柴油机组5中包括：柴油机51、整流模块52和第三开关53，柴油机51连接整流模块52，整流模块52连接直流母线2，第三开关53设置在整流模块52和直流母线2的连接通路上，第三开关53的通断状态决定主动力电池组411是否能够与直流母线2连接，从而将柴油机51的电能输送出去，向电机3供电。

具体的，第一采集单元11分别与从动力电池组421、主动力电池组411 和柴油机51连接，通过通信线路采集与从动力电池组421、主动力电池组411 和柴油机51的工作状态，判断单元12对工作状态进行判断，控制单元13 通过驱动从动力电池组421、主动力电池组411和柴油机51，并分别与第一开关423、第二开关412和第三开关53连接。

进一步地，此处的“采用”是指混合动力控制系统可以通过控制多个开关的通断状态或者控制多个机组的工作状态，实现控制从动力电池组421、主动力电池组411和柴油机51通过直流母线2向电机3供电的功能。

本发明的一种较优实施例中，混合动力控制系统中还包括：

一逆变组6，逆变组6与直流母线2连接，用于接收直流母线2上的电压，

一供电组7，供电组7的输入端分别与直流母线2、柴油机组5和逆变组 6连接，供电组7的输出端连接控制器1，用于向控制器1供电；

混合动力控制系统中还包括：

一第二采集单元，第二采集单元通过多根通信线路与柴油机组5、逆变组6连接，用于采集逆变组6和柴油机组5的工作状态；

一第二判断单元，第二判断单元与第二采集单元连接，用于获取工作状态并进行判断，得到第二判断结果；

一第二控制单元，第二控制单元与第二判断单元连接，用于根据第二判断结果，以一预定的第二顺序控制控制逆变组6和柴油机组5，向供电组7 供电；

第二顺序包括：

于混合动力控制系统处于初始状态时，首先采用柴油机组5向供电组7 供电；

当第二判断单元根据柴油机组5的工作状态判断柴油机组5出现故障时，混合动力控制系统控制柴油机组5停止向供电组7供电，同时采用逆变组6 向供电组7供电。

具体的，逆变组6中包括：逆变模块61、变压器62和第四开关63，逆变模块61的一端与直流母线2连接，第四开关63设置在逆变模块61与直流母线2的连接通路上，直流母线2上有电流时，逆变模块61可通过第四开关 63从直流母线2上获取电流，再通过变压器62变压成所需的电压。

具体的，供电组7中，如图3所示，包括：

一ACDC变换器71，输入端接分别连接逆变组6的变压器62和柴油机组5中的柴油机51，输出端连接开关电源73；

一第二DCDC变换器72，输入端连接直流母线2，输出端连接开关电源 73；

一开关电源73，输入端连接ACDC变换器71、第二DCDC变换器72，输出端连接供电组7的输出端，开关电源73能将获取的电压降压成24V的电压并输出。

具体地，逆变组6中自变压器62的输出端接入供电组7，并且在与ACDC 变换器71连接的通路上设置UPS电源74。

具体的，第二判断单元判断柴油机组5是否出现故障，以此实现控制向供电组7供电的功能。

此外，于第二DCDC变换器72和直流母线2的连接通路、逆变组6和 ACDC变换器71的连接通路、柴油机组5和ACDC变换器71的连接通路上，均设置手动开关77，并且与逆变组6、柴油机组5连接的手动开关中设置机械互锁的功能，在以实现机器故障时的手动维修的功能。

本发明的一种较优实施例中，供电组7中包括：

一蓄电池组75，蓄电池组75的输出端与供电组7的输出端连接，蓄电池组75中设有一电量阈值；

混合动力控制系统中还包括：

一第三采集单元，第三采集单元通过多根通信线路与逆变组6、柴油机组5、蓄电池组75连接，用于采集逆变组6和柴油机组5的工作状态，蓄电池组75的电量值；

一第三判断单元，第三判断单元与第三采集单元连接，用于获取工作状态和电量值并进行判断，得到第三判断结果；

一第三控制单元，第三控制单元与第三判断单元连接，用于根据第三判断结果，以一预定的第三顺序控制柴油机组5和逆变组6向蓄电池组75充电；

第三顺序包括：

于混合动力控制系统处于初始状态并且电量值小于电量阈值时，首先采用柴油机组5向蓄电池组75充电；

当第三判断单元根据柴油机组5的工作状态判断柴油机组5出现故障时，混合动力控制系统控制柴油机组5停止向蓄电池组75充电，同时采用逆变组 6向蓄电池组75充电。

具体的，供电组7中还包括：

一电池充电器76，电池充电器76的输入端分别连接变压器62和柴油机 51，电池充电器76的输出端连接蓄电池组75；

一蓄电池组75，蓄电池组75的输出端与供电组7的输出端连接，蓄电池组75中设有一电量阈值；

具体的，第三判断单元判断柴油机组5是否出现故障，以此实现控制向蓄电池充电的功能。

本发明的一种较优实施例中，混合动力控制系统中还包括：

一负载8，负载8的第一输入端与逆变组6连接，负载8的第二输入端与柴油机组5连接；

混合动力控制系统中还包括：

一第四采集单元，第四采集单元通过多根通信线路与柴油机组5、逆变组6连接，用于采集逆变组6和柴油机组5的工作状态；

一第四判断单元，第四判断单元与第四采集单元连接，用于获取工作状态并进行判断，得到第四判断结果；

一第四控制单元，第四控制单元与第四判断单元连接，用于根据第四判断结果，以一预定的第四顺序控制控制逆变组6和柴油机组5，向负载8供电；

第四顺序包括：

于混合动力控制系统处于初始状态时，首先采用柴油机组5向负载8供电；

当第四判断单元根据柴油机组5的工作状态判断柴油机组5出现故障时，混合动力控制系统控制柴油机组5停止向负载8供电，同时采用逆变组6向负载8供电。

一种混合动力控制方法，用于向电机3供电，应用于如上述的一种混合动力控制系统，其特征在于，电机3与一直流母线2连接；

于直流母线2上设置与直流母线2连接的一动力机组4、一柴油机组5；

控制器1分别与动力机组4、柴油机组5连接；

控制方法包括一控制向电机3供电的第一过程，如图4所示：

步骤A1，控制器1判断动力机组4是否故障：

若是，则转至步骤A2；

若否，则控制器1控制动力机组4对电机3进行供电；

步骤A2，控制器1判断柴油机组5是否故障：

若是，则结束；

若否，则控制器1控制柴油机组5对电机3进行供电。

具体的，于步骤A1中控制器1判断动力机组4是否故障，并根据判断结果控制动力机组4或逆变组6对电机3进行供电。

进一步地，还可包括一步骤A3，当步骤A2中，控制器1判断柴油机组 5故障时，步骤A3控制电机3将重物放下，并移动至检修点处，实现“空载转场”的功能。

本发明的一种较优实施例中，于动力机组4中设置一主动力机组41和一从动力机组42；

步骤A1中，如图5所示，包括：

步骤A11，控制器1判断主动力机组41是否故障：

若是，则转至步骤A12；

若否，则控制器1控制主动力机组41对电机3进行供电；

步骤A12，控制器1判断从动力机组42是否故障：

若是，则转至步骤A2；

若否，则控制器1控制从动力机组42对电机3进行供电。

具体的，步骤A11中控制单元13驱动主动力电池组411，并闭合第二开关412，以实现主动力机组41对电机3进行供电，步骤A12中控制单元13 驱动从动力电池组421，并闭合第一开关423，以实现从动力机组42对电机 3进行供电，步骤A13中控制单元13驱动柴油机51，并闭合第三开关53，以实现柴油机组5对电机3进行供电。

本发明的一种较优实施例中，于直流母线2上设置一与直流母线2连接的逆变组6，

于控制器1上设置一向控制器1供电的供电组7，供电组7的输入端分别与直流母线2、柴油机组5和逆变组6连接，供电组7的输出端连接控制器1；

控制方法还包括一控制供电组7供电的第二过程，如图6所示：

步骤B1，控制器1判断柴油机组5是否故障：

若是，则转至步骤B2；

若否，则控制器1控制柴油机组5向供电组7供电；

步骤B2，控制器1判断逆变组6是否故障：

若是，则结束；

若否，则控制器1控制逆变组6向供电组7供电。

具体的，控制单元13分别根据柴油机组5和逆变组6的工作状态，进行不同的供电控制，步骤B1中，控制器1控制柴油机组5向供电组7供电，步骤B2，控制器1控制逆变组6向供电组7供电。

本发明的一种较优实施例中，于供电组7中设置一蓄电池组75，蓄电池组75的输出端与供电组7的输出端连接，蓄电池组75中设有一电量阈值；

控制方法包括一向蓄电池组75充电的第三过程，如图7所示：

步骤C1，控制器1判断蓄电池组75的电量值是否小于电量阈值：

若是，则转至步骤C2；

若否，则结束；

步骤C2，控制器1判断柴油机51是否故障：

若是，则转至步骤C3；

若否，则控制器1控制柴油机51向蓄电池充电；

步骤C3，控制器1判断逆变组6是否故障：

若是，则结束；

若否，则控制器1控制逆变组6向蓄电池充电。

具体的，控制单元13分别根据述蓄电池组75的电量值、柴油机组5和逆变组6的工作状态，进行不同的充电控制，步骤C2中，控制器1控制柴油机组5通过电池充电器76向蓄电池充电，步骤C3中，控制器1控制逆变组6通过电池充电器76向蓄电池充电。

本发明的一种较优实施例中，于混合动力控制系统中设置一负载8，负载8分别与逆变组6、柴油机组5连接；

控制方法包括一向负载8供电的第四过程，如图8所示：

步骤D1，控制器1判断逆变组6是否故障：

若是，则转至步骤D2；

若否，则控制器1控制逆变组6向负载8供电；

步骤D2，控制器1判断柴油机组5是否故障：

若是，则转至步骤D3；

若否，则控制器1控制柴油机组5向负载8供电。

具体的，此处的负载8为操作时的耗电设备，包括对讲机、照明灯、空调、风扇、显示屏等装置。

系统在供电中可分为两种外部设备的供电过程，第一个供电过程为控制器1通过控制动力机组4、柴油机组5通过直流母线2向电机3供电的过程，该过程能够实现移动重物，也是系统的主要供电过程，第二个供电过程为控制器1对负载8进行供电的过程，属于工作人员操纵电机3移动设备过程的辅助供电，以便于工作人员能够更方便地操纵机器设备。

控制器1根据柴油机组5和逆变组6的工作状态，进行不同的负载8控制，步骤D1中，控制器1控制逆变组6向供电组7供电，此处逆变组6的电压来自直流母线2上的电压，可为主动力机组41为直流母线2供电，也可为从动力机组42为直流母线2供电，步骤D2，控制器1控制柴油机组5向供电组7供电。

以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种混合动力控制系统，其特征在于，所述混合动力控制系统通过一直流母线与外部的至少一个电机连接，并用于控制所述电机；

所述混合动力控制系统中包括分别与所述直流母线连接的动力机组和柴油机组；

所述混合动力控制系统中还包括：

一控制器，所述控制器中包括：

一第一采集单元，所述第一采集单元通过多根通信线路分别与所述动力机组和柴油机组连接，用于采集所述动力机组和所述柴油机组的工作状态；

一第一判断单元，所述第一判断单元与所述第一采集单元连接，用于获取所述工作状态并进行判断，得到第一判断结果；

一第一控制单元，所述第一控制单元与所述第一判断单元连接，用于根据所述第一判断结果，以一预定的第一顺序控制所述动力机组和所述柴油机组，通过所述直流母线向所述电机供电；

所述第一顺序包括：

于所述混合动力控制系统处于初始状态时，首先采用所述动力机组向所述电机进行供电；

当所述第一判断单元根据所述动力机组的工作状态判断所述动力机组出现故障时，所述混合动力控制系统控制所述动力机组停止向所述电机进行供电，同时采用所述柴油机组向所述电机进行供电；

所述混合动力控制系统中还包括：

一逆变组，所述逆变组与所述直流母线连接，用于获取所述直流母线上的电量，

一供电组，所述供电组的输入端分别与所述直流母线、所述柴油机组和所述逆变组连接，所述供电组的输出端连接所述控制器，用于向所述控制器供电；

所述供电组中包括：

一蓄电池组，所述蓄电池组的输出端与所述供电组的输出端连接，所述蓄电池组中设有一电量阈值；

所述混合动力控制系统中还包括：

一第三采集单元，所述第三采集单元通过多根通信线路与所述逆变组、所述柴油机组、所述蓄电池组连接，用于采集所述逆变组和所述柴油机组的工作状态，所述蓄电池组的电量值；

一第三判断单元，所述第三判断单元与所述第三采集单元连接，用于获取所述工作状态和所述电量值并进行判断，得到第三判断结果；

一第三控制单元，所述第三控制单元与所述第三判断单元连接，用于根据所述第三判断结果，以一预定的第三顺序控制所述柴油机组和所述逆变组向所述蓄电池组充电；

所述第三顺序包括：

于所述混合动力控制系统处于初始状态并且所述电量值小于所述电量阈值时，首先采用所述柴油机组向所述蓄电池组充电；

当所述第三判断单元根据所述柴油机组的工作状态判断所述柴油机组出现故障时，所述混合动力控制系统控制所述柴油机组停止向所述蓄电池组充电，同时采用所述逆变组向所述蓄电池组充电。

2.根据权利要求1所述的一种混合动力控制系统，其特征在于，所述动力机组中包括：

一主动力机组，用于通过所述直流母线向所述电机供电；

一从动力机组，用于通过所述直流母线向所述电机供电；

所述第一顺序还包括：

于所述混合动力控制系统处于初始状态时，首先采用所述动力机组中的主动力机组向所述电机进行供电；

当所述第一判断单元根据所述主动力机组的工作状态判断所述主动力机组出现故障时，所述混合动力控制系统控制所述主动力机组停止向所述电机进行供电，同时采用所述从动力机组向所述电机进行供电。

3.根据权利要求1所述的一种混合动力控制系统，其特征在于，所述混合动力控制系统中还包括：

一第二采集单元，所述第二采集单元通过多根通信线路与所述柴油机组、所述逆变组连接，用于采集所述逆变组和所述柴油机组的工作状态；

一第二判断单元，所述第二判断单元与所述第二采集单元连接，用于获取所述工作状态并进行判断，得到第二判断结果；

一第二控制单元，所述第二控制单元与所述第二判断单元连接，用于根据所述第二判断结果，以一预定的第二顺序控制控制所述逆变组和所述柴油机组，向所述供电组供电；

所述第二顺序包括：

于所述混合动力控制系统处于初始状态时，首先采用所述柴油机组向所述供电组供电；

当所述第二判断单元根据所述柴油机组的工作状态判断所述柴油机组出现故障时，所述混合动力控制系统控制所述柴油机组停止向所述供电组供电，同时采用所述逆变组向所述供电组供电。

4.根据权利要求1所述的一种混合动力控制系统，其特征在于，所述混合动力控制系统中还包括：

一负载，所述负载的第一输入端与所述逆变组连接，所述负载的第二输入端与所述柴油机组连接；

所述混合动力控制系统中还包括：

一第四采集单元，所述第四采集单元通过多根通信线路与所述柴油机组、所述逆变组连接，用于采集所述逆变组和所述柴油机组的工作状态；

一第四判断单元，所述第四判断单元与所述第四采集单元连接，用于获取所述工作状态并进行判断，得到第四判断结果；

一第四控制单元，所述第四控制单元与所述第四判断单元连接，用于根据所述第四判断结果，以一预定的第四顺序控制控制所述逆变组和所述柴油机组，向所述负载供电；

所述第四顺序包括：

于所述混合动力控制系统处于初始状态时，首先采用所述逆变组向所述负载供电；

当所述第四判断单元根据所述逆变组的工作状态判断所述逆变组出现故障时，所述混合动力控制系统控制所述逆变组停止向所述负载供电，同时采用所述柴油机组向所述负载供电。

5.一种混合动力控制方法，用于向电机供电，应用于如权利要求1-4任一项所述的一种混合动力控制系统，其特征在于，所述电机与一直流母线连接；

于所述直流母线上设置与所述直流母线连接的一动力机组、一柴油机组；

所述控制器分别与所述动力机组、所述柴油机组连接；

所述控制方法包括一控制向所述电机供电的第一过程：

步骤A1，所述控制器判断所述动力机组是否故障：

若是，则转至步骤A2；

若否，则所述控制器控制所述动力机组对所述电机进行供电；

步骤A2，所述控制器判断所述柴油机组是否故障：

若是，则结束；

若否，则所述控制器控制所述柴油机组对所述电机进行供电；

于所述直流母线上设置一与所述直流母线连接的逆变组，

于所述控制器上设置一向所述控制器供电的供电组，所述供电组的输入端分别与所述直流母线、所述柴油机组和所述逆变组连接，所述供电组的输出端连接所述控制器；

于所述供电组中设置一蓄电池组，所述蓄电池组的输出端与所述供电组的输出端连接，所述蓄电池组中设有一电量阈值；

所述控制方法包括一向所述蓄电池组充电的第三过程：

步骤C1，所述控制器判断所述蓄电池组的电量值是否小于所述电量阈值：

若是，则转至步骤C2；

若否，则结束；

步骤C2，所述控制器判断所述柴油机是否故障：

若是，则转至步骤C3；

若否，则所述控制器控制所述柴油机向所述蓄电池充电；

步骤C3，所述控制器判断所述逆变组是否故障：

若是，则结束；

若否，则所述控制器控制所述逆变组向所述蓄电池充电。

6.根据权利要求5所述的一种混合动力控制方法，其特征在于，于所述动力机组中设置一主动力机组和一从动力机组；

所述步骤A1中包括：

步骤A11，所述控制器判断所述主动力机组是否故障：

若是，则转至步骤A12；

若否，则所述控制器控制所述主动力机组对所述电机进行供电；

步骤A12，所述控制器判断所述从动力机组是否故障：

若是，则转至步骤A2；

若否，则所述控制器控制所述从动力机组对所述电机进行供电。

7.根据权利要求5所述的一种混合动力控制方法，其特征在于，

所述控制方法还包括一控制所述供电组供电的第二过程：

步骤B1，所述控制器判断所述柴油机组是否故障：

若是，则转至步骤B2；

若否，则所述控制器控制所述柴油机组向所述供电组供电；

步骤B2，所述控制器判断所述逆变组是否故障：

若是，则结束；

若否，则所述控制器控制所述逆变组向所述供电组供电。

8.根据权利要求5所述的一种混合动力控制方法，其特征在于，于所述混合动力控制系统中设置一负载，所述负载分别与所述逆变组、所述柴油机组连接；

所述控制方法包括一向所述负载供电的第四过程：

步骤D1，所述控制器判断所述逆变组是否故障：

若是，则转至步骤D2；

若否，则所述控制器控制所述逆变组向所述负载供电；

步骤D2，所述控制器判断所述柴油机组是否故障：

若是，则转至步骤D3；

若否，则所述控制器控制所述柴油机组向所述负载供电。

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