电动工程机械能耗测试方法

文档序号:1830051 发布日期:2021-11-12 浏览:18次 >En<

阅读说明:本技术 电动工程机械能耗测试方法 (Method for testing energy consumption of electric engineering machinery ) 是由 王世阳 耿家文 王飞 张文远 王彦飞 张将 李闯 居世昊 于 2021-08-30 设计创作,主要内容包括:本公开涉及一种电动工程机械能耗测试方法,包括:获取电动工程机械分别在不同工况下对应的用时占比系数X-(1)、X-(2)、X-(3)、···和X-(N);对每一工况开展时长相同的能耗测试,得到每一工况动力电池输出端能耗Q-(1)、Q-(2)、Q-(3)、···和Q-(N);利用加权平均法计算试验时间内动力电池输出端综合耗电量:Qs=Q-(1)×X-(1)+Q-(2)×X-(2)+Q-(3)×X-(3)+···+Q-(N)×X-(N);以及根据Qs计算动力电池单位时间输出端综合耗电量Q-(T),计算电动工程机械单位时间耗电量Q=Q-(T)/η,η为动力电池的充放电效率。本方法考虑了动力电池在充放电过程中的能量损耗,更符合电动工程机械实际能耗情况,能够准确检测电动工程机械的能耗。(The disclosure relates to a method for testing energy consumption of electric engineering machinery, which comprises the following steps: obtaining the time-consuming ratio coefficient X of the electric engineering machinery respectively corresponding to different working conditions 1 、X 2 、X 3 And X N (ii) a Carrying out energy consumption tests with the same duration on each working condition to obtain energy consumption Q of the power battery output end of each working condition 1 、Q 2 、Q 3 And Q N (ii) a And calculating the comprehensive power consumption of the output end of the power battery in the test time by using a weighted average method: qs is Q 1 ×X 1 &#43;Q 2 ×X 2 &#43;Q 3 ×X 3 &#43;···&#43;Q N ×X N (ii) a And calculating the comprehensive power consumption Q of the output end of the power battery in unit time according to the Qs T Calculating the power consumption Q of the electric engineering machinery in unit time T And eta are the charge and discharge efficiency of the power battery. The method considers the energy loss of the power battery in the charging and discharging process, and is more in line with the electric engineeringThe actual energy consumption condition of the machine can accurately detect the energy consumption of the electric engineering machine.)

电动工程机械能耗测试方法

技术领域

本公开涉及一种电动工程机械能耗测试方法。

背景技术

这里的陈述仅提供与本公开有关的背景信息,而不必然地构成现有技术。

近些年,随着国家对节能减排愈加重视,电动化技术不断成熟,市场认可度不断提高,各主机厂对电动工程机械板块越来越重视。能耗测试是电动工程机械最重要的测试项目之一,目前没有相关国家标准或企业标准,各主机厂主要采用单一工况观察记录仪表电量变化计算能耗,仪表显示误差过大,没有考虑动力电池充放电过程能量损耗,单一工况试验值与用户实际使用情况不一致。

发明内容

本公开所要解决的一个技术问题是:电动工程机械仪表显示电量变化误差过大,基于此,本公开提供一种电动工程机械能耗测试方法,能够准确检测电动工程机械的能耗。

根据本公开的一些实施例提供的一种电动工程机械能耗测试方法,包括:

获取电动工程机械分别在不同工况下对应的用时占比系数X1、X2、X3、···和XN

对每一工况开展时长相同的能耗测试,得到每一工况动力电池输出端能耗Q1、Q2、Q3、···和QN

利用加权平均法计算试验时间内动力电池输出端综合耗电量:Qs=Q1×X1+Q2×X2+Q3×X3+···+QN×XN;以及

根据Qs计算动力电池单位时间输出端综合耗电量QT,计算电动工程机械单位时间耗电量Q=QT/η,其中,η为动力电池的充放电效率。

在一些实施例中,电动工程机械分别在不同工况下对应的用时占比系数X1、X2、X3、···和XN通过利用大数据获取。

在一些实施例中,电动工程机械被配置为电动挖掘机,电动挖掘机具有挖掘装车工况、平地工况、行走工况和怠速工况。

在一些实施例中,充放电效率通过如下步骤获得:

将电动工程机械从放电截止电压充电至充电截止电压,得到充电量Q1

将电动工程机械从充电截止电压放电到放电截止电压,得到放电量Q2,计算电动工程机械的充放电效率η=Q2/Q1

在一些实施例中,在对每一工况开展时长相同的能耗测试前,将动力电池的电量充至90%以上。

在一些实施例中,在对每一工况开展时长相同的能耗测试后,动力电池的剩余电量大于20%。

在一些实施例中,在对每一工况开展时长相同的能耗测试过程中,动力电池不充电。

在一些实施例中,每一工况的能耗测试时长被配置为10min以上。

在一些实施例中,试验环境温度保持在20℃~30℃。

在一些实施例中,试验环境温差不超过5℃。

在本公开的技术方案中,通过获取电动工程机械分别在不同工况下对应的用时占比系数,并对每一工况开展时长相同的能耗测试,得到每一工况动力电池输出端能耗,利用加权平均法计算试验时间内动力电池输出端综合耗电量,继而获得动力电池单位时间输出端综合耗电量,并考虑了动力电池在充放电过程中的能量损耗,更符合电动工程机械实际能耗情况,能够准确检测电动工程机械的能耗。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本公开电动工程机械能耗测试方法的一些实施例中对电动挖掘机进行充电的示意图;

图2是本公开电动工程机械能耗测试方法的一些实施例中对电动挖掘机进行放电的示意图;

图3是本公开电动工程机械能耗测试方法的一些实施例的流程示意图。

附图标记说明

1、能耗试验装置;2、挖掘机充电口;3、电动挖掘机;4、充电桩;5、动力电池放电端口;6、动力电池。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的,决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。本公开可以以许多不同的形式实现,不限于这里的实施例。提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整,并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。

本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素,并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。

在本公开中,当描述到特定器件位于第一器件和第二器件之间时,在该特定器件与第一器件或第二器件之间可以存在居间器件,也可以不存在居间器件。当描述到特定器件连接其它器件时,该特定器件可以与其它器件直接连接而不具有居间器件,也可以不与其它器件直接连接而具有居间器件。

本公开使用的所有术语与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同,除非另外特别定义。还应当理解,在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义,而不应用理想化或极度形式化的意义来解释,除非这里明确地这样定义。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

根据本公开的一些实施例提供的一种电动工程机械能耗测试方法,包括:

获取电动工程机械分别在不同工况下对应的用时占比系数X1、X2、X3、···和XN

对每一工况开展时长相同的能耗测试,得到每一工况动力电池输出端能耗Q1、Q2、Q3、···和QN

利用加权平均法计算试验时间内动力电池输出端综合耗电量:Qs=Q1×X1+Q2×X2+Q3×X3+···+QN×XN;以及

根据Qs计算动力电池单位时间输出端综合耗电量QT,计算电动工程机械单位时间耗电量Q=QT/η,其中,η为动力电池的充放电效率。

在该示意性的实施例中,通过获取电动工程机械分别在不同工况下对应的用时占比系数,并对每一工况开展时长相同的能耗测试,得到每一工况动力电池输出端能耗,利用加权平均法计算试验时间内动力电池输出端综合耗电量,继而获得动力电池单位时间输出端综合耗电量,并考虑了动力电池在充放电过程中的能量损耗来获得电动工程机械单位时间耗电量,能够准确检测电动工程机械的能耗。

在一些实施例中,电动工程机械分别在不同工况下对应的用时占比系数X1、X2、X3、···和XN通过利用大数据获取。在进行能耗试验作业时,基于大数据分析,识别电动工程机械多工况时间占比,采取多工况综合评价能耗方法,更科学、准确。

对于如何获得充放电效率在一些实施例中,充放电效率通过如下步骤获得:

将电动工程机械从放电截止电压充电至充电截止电压,得到充电量Q1

将电动工程机械从充电截止电压放电到放电截止电压,得到放电量Q2,计算电动工程机械的充放电效率η=Q2/Q1

利用该方法获得的充放电效率η科学准确,且具有较高的可实施性。

为保证在动力电池一次放电过程中能够对每一工况开展时长相同的能耗测试,在一些实施例中,在对每一工况开展时长相同的能耗测试前,将动力电池的电量充至90%以上,确保检测电动工程机械能耗的准确度。

同理地,为确保动力电池在测试过程中的放电稳定性,在一些实施例中,在对每一工况开展时长相同的能耗测试后,动力电池的剩余电量大于20%,确保检测电动工程机械能耗的准确度。

在一些实施例中,在对每一工况开展时长相同的能耗测试过程中,动力电池不充电,以确保检测电动工程机械能耗的准确度。因此,选取每一工况的能耗测试时长显得尤为重要,时长过短,数据稳定性不好,时长过长,动力电池一次放电过程中无法完成各工况的能耗测试。

在一些实施例中,每一工况的能耗测试时长被配置为10min以上,从而确保检测数据的稳定性。

为确保动力电池的放电稳定性,在一些实施例中,试验环境温度保持在20℃~30℃。

为保证试验过程动力电池内部化学活性一致性,在一些实施例中,试验环境温差不超过5℃。

结合图1~图3所示,下面以电动工程机械为电动挖掘机为例,来说明本公开电动工程机械能耗测试方法的操作过程如下:

(1)将电动挖掘机3开到充电桩4附近,将动力电池6放电到放电截止电压,将电动挖掘机3的挖掘机充电口2与充电桩连接,在充电桩4与动力电池6之间安装能耗试验装置1,以额定电流对动力电池充电至充电截止电压,得到动力电池充电量Q1,其中,能耗试验装置1可通过采集电路事实电压和电流信号得到累积耗电量;

(2)在动力电池6的输出端亦即动力电池放电端口5安装能耗试验装置1,按照各工况时间占比系数,特定档位下循环工作,对动力电池6放电,将电量从充电截止电压放电到放电截止电压,得到动力电池放电量Q2

(3)计算得到电动挖掘机充放电效率η=Q2/Q1

(4)通过大数据分析对比,统计该款电动挖掘机在挖掘装车、平地、行走、怠速等工况的用时占比,得到每一工况的占比系数X、X、X、X

(5)将电动挖掘机6电量充至90%以上,在特定档位依次对电动挖掘机进行挖掘装车、平地、行走、怠速工况试验作业,各工况作业时长相同,试验时长易大于10分钟,同时需要保证多工况试验结束后剩余电量大于20%,试验过程不允许充电,利用动力电池输出端能耗试验装置记录每一工况下的耗电量Q、Q、Q和Q

(6)利用加权平均法计算一定试验时间内挖掘机动力电池输出端综合耗电量:

Qs=Q×X+Q×X+Q×X+Q×X

(7)通过计算可得到电动挖掘机动力电池单位时间输出端综合耗电量QT

(8)最终,可得到电动挖掘机单位时间耗电量Q=QT/η。

本公开电动工程机械能耗测试方法具有如下技术效果:

(1)解决了电动工程机械能耗测试难题;

(2)测试更加严谨、准确,过程能耗数据均采用能耗测试装置记录,避免了主观因素导致的测试误差;

(3)本方法除在计算电动工程机械充放电效率时需用到充电桩,在整个工况试验过程中无需充电桩,提高了测试方法的应用范围;

(4)本方法将充放电过程引起的能量损耗均考虑在内,更符合电动挖掘机实际能耗情况;

(5)本方法在进行能耗试验作业时,基于大数据分析,识别电动工程机械多工况时间占比,采取多工况综合评价能耗方法,更科学、准确。

至此,已经详细描述了本公开的各实施例。为了避免遮蔽本公开的构思,没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述,完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上示例仅是为了进行说明,而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本公开的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。本公开的范围由所附权利要求来限定。

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