CN113335083A - 增程式电动冷链物流车能量配置方法及物流车 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及了一种增程式电动冷链物流车能量配置方法及物流车，包括以下步骤：将车辆电池的电量全部输出于冷链车的设备模块中的一种，确定在此种设备模块下电量输出的时间及功率；基于不同设备模块所需功率、车辆电池SOC值、车辆行驶工况、车辆自身状况以及车辆行驶目的地，通过高压配电盒的高压配电组合以及控制程序的最优路径匹配来计算在保证冷链车车厢供电的前提下，各设备模块的能量分配方案。上述技术方案通过程序能合理分配车辆电池电量，从而保证在满足冷链车车厢制冷供电的前提下，再将剩余的能量进行最佳分配，从而保证车厢内的货物能完整地运输至目的地。

Description

增程式电动冷链物流车能量配置方法及物流车
技术领域
本发明涉及冷链物流车技术领域，特别涉及增程式电动冷链物流车能量配置方法及物流车。
背景技术
增程式电动冷链物流车作为专用汽车的一种，具有较高的特殊性。增程式电动冷链物流车主要用于牛羊肉卷、鲜奶、海鲜、水果等易变形、易发酵、易腐烂、易变质的货物长途运输和短途门店配送，具有机动灵活、方便快捷、适应性强，中间环节少，能够实现门对门，库到库，库到点运输等优点，冷链物流运输已成为物流的重要组成部分。
对于增程式电动冷链物流车而言最重要的就是车厢内的货物在低温的环境下保存，但是当增程式电动冷链物流车出现供电不足或者失电故障时，往往没办法做到很好地将车内的剩余电量进行合理地分配和使用，从而容易造成车厢内的货物损坏。
发明内容
为此，需要提供一种增程式电动冷链物流车能量配置方法及物流车，用以解决现有增程式冷链车在出现状况时，无法合理利用电池剩余电量从而易造成车厢内货物损坏的技术问题。
为实现上述目的，发明人提供了一种增程式电动冷链物流车能量配置方法，包括以下步骤：
将车辆电池的电量全部输出于冷链车的设备模块中的一种，确定在此种设备模块下电量输出的时间及功率，得出各设备模块所需功率，同时对比车内各功率器件在运行工况下所需的功率；
基于各设备模块所需功率、车辆电池SOC值、车辆行驶工况、车辆自身状况以及车辆行驶目的地，通过高压配电盒的高压配电组合以及控制程序的最优路径匹配来计算在保证冷链车车厢供电的前提下，确定各设备模块的能量分配方案。
进一步地，所述能量分配方案包括增程模式、驾驶模式、坡行模式以及冷箱模式。
进一步地，当车辆行驶平稳、车辆自身状况良好且车辆电池SOC值为第一预设范围时，设置为增程模式；
增程模式为在保证冷链车车厢供电的前提下，通过增程发电装置优先给车辆电池补电。
进一步地，当车辆电池的SOC值低于10％时，增程发电装置给车辆电池快速充电；
当车辆电池的SOC值高于30％时，增程发电装置给车辆电池补电速度变慢。
进一步地，所述增程发电装置包括发动机以及发电机，所述发动机驱动所述发电机进行发电；
当所述发电机给车辆电池补电时，所述发动机的转速为2900转至3000转，扭矩为120N.M。
进一步地，当车辆行驶平稳、车辆自身状况良好且车辆电池SOC值为第二预设范围时，设置驾驶模式；
驾驶模式为在保证冷链车车厢供电的前提下，车辆电池给驱动电机供电，驱动电机带动车辆平稳行驶。
进一步地，根据车辆行驶工况将驾驶模式分为能量维持模式以及能量消耗模式；
能量维持模式为当车辆行驶为中高速工况时，增程发电装置给冷链车车厢供电的同时，直接给驱动电机供电；
能量消耗模式为当车辆行驶为城市工况时，车辆电池给驱动电机供电。
进一步地，当车辆自身出现状况时，设置坡行模式；
坡行模式为在保证冷链车车厢供电的前提下，车辆电池给驱动电机供电，限制驱动电机功率输出使出现车辆缓慢地行驶。
进一步地，当车辆电池出现充电故障且车辆电池的SOC值为第三预设范围时，设置冷箱模式；
冷箱模式为在冷链车车厢供电充足的前提下，增程发电机给驱动电机供电，同时关闭对车辆其他附件的供电。
区别于现有技术，上述技术方案提供了一种增程式电动冷链物流车能量配置方法，根据不同设备模块需要的功率、车辆电池SOC值、车辆行驶工况、车辆自身状态以及车辆行驶目的，再通过应用程序和道路谱数据来对比计算出在保证冷链车车厢供电的前提下，各设备模块的电量分配方案。通过程序能合理分配车辆电池电量，从而保证在满足冷链车车厢制冷供电的前提下，再将剩余的能量进行最佳分配，从而保证车厢内的货物能完整地运输至目的地。
为实现上述目的，发明人还提供了一种物流车，包括发明人上述提供的任意一项所述的增程式电动冷链物流车能量配置方法。
区别于现有技术，上述技术方案提供了一种增程式电动冷链物流车能量配置方法，根据不同设备模块需要的功率、车辆电池SOC值、车辆行驶工况、车辆自身状态以及车辆行驶目的，再通过应用程序和道路谱数据来对比计算出在保证冷链车车厢供电的前提下，各设备模块的电量分配方案。通过程序能合理分配车辆电池电量，从而保证在满足冷链车车厢制冷供电的前提下，再将剩余的能量进行最佳分配，从而保证车厢内的货物能完整地运输至目的地。
附图说明
图1为具体实施方式所述物流车的结构示意图；
图2为具体实施方式所述物流车的模块示意图；
图3为具体实施方式所述增程式电动冷链物流车能量配置方法的流程示意图。
附图标记说明：
1、驱动电池；
2、增程发电装置；
3、驱动电机；
4、低温车厢；
5、制冷机组；
6、车轮。
具体实施方式
为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。
在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”、仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；除非另有规定或说明，术语“多个”是指两个或两个以上；术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本说明书的描述中，需要理解的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。
请参阅图1，本实施例提供了一种物流车，包括所述的增程式电动冷链物流车能量配置方法。通过增程式电动冷链物流车能量配置方法来配置物流车的各设备模块，其中设备模块主要包括三大块，第一大块是制冷机组，第二大块是驱动电机，第三大块是车辆附件，主要是空调***控制，暖风***控制，水泵、散热风扇控制，真空助力***控制刹车等。能量配置的前提是先保证制冷机组得电，再将剩余电量进行分配。
物流车的车厢内设置有低温车厢4以及制冷机组5，制冷机组5用于为对所述低温储物空间制冷；所述制冷机组5设置于所述车厢的顶部，所述制冷机组5的顶部探出所述车厢的顶部。为了安装所述制冷机组5，在所述车厢的顶部开设有比制冷机组5略大的开口，然后将制冷机组5安装于开口内，并制冷机组5的底部通过开口伸入车厢内部。所述制冷机组5可以为热泵制冷机组5，并且在结构上所述制冷机组5采用整体式结构，所述制冷机组5包括壳体、压缩机、散热器和冷凝器，所述压缩机、散热器和冷凝器设置于所述壳体内。压缩机、散热器和冷凝器通过金属管道连接，并且内部循环有冷媒，冷媒通过压缩机压缩，并在散热器散热后在蒸发器中进行膨胀吸热，从而对低温车厢4制冷。制冷机组5的顶部与外界空气进行热交换，制冷机组5的底部对低温车厢4内的空气进行冷却。为了防止低温车厢4内的冷气向外扩散，所述低温车厢4的内壁设置有隔热保温层。
优选的，该物流车的车体长度可以为4.5米-5.99米，制冷机组5用于给低温车厢4内部空间制冷，使低温车厢4在运输物品在保持在设定的低温范围内(例如-70度至5度)。
如图2所示，在本实施方式中，该物流车设置有驱动电池1、驱动电机3和增程发电装置2。驱动电机3与车轮6传动连接，用于驱动物流车行驶，所述驱动电池1与驱动电机3电连接，驱动电池1用于为驱动电机3供电。所述制冷机组5也与所述驱动电池1电连接，由驱动电池1为制冷机组5供电。所述增程发电装置2与驱动电池1电连接，用于为驱动电池1补电，从而提高冷链物流车的续航里程。该物流车设置了增程发电装置2，该增程发电装置2能够发电并为驱动电池1充电，从而提高冷链物流车的续航里程。所述增程发电装置2除了给驱动电池1补电，还可直接驱动驱动电机3工作，而不需要通过驱动电池1直接驱动驱动电机3。
在本实施方式中，所述增程发电装置2包括发动机和发电机，所述发动机用于驱动所述发电机发电，所述发电机与所述驱动电池电连接，所述发电机用于为所述驱动电池充电。其中，所述发动机用于将燃料燃烧产生的热能转变为机械能，然后通过机械能驱动发电机旋转发电。在本实施方式中，所述发动机为汽油发动机，优选的，所述发动机为1.5L排量的阿特金森发动机。
区别于现有技术，上述技术方案提供了一种增程式电动冷链物流车能量配置方法，根据不同设备模块需要的功率、车辆电池SOC值、车辆行驶工况、车辆自身状态以及车辆行驶目的，再通过程序来计算出在保证冷链车车厢供电的前提下，各设备模块的电量分配方案。通过程序能合理分配车辆电池电量，从而保证在满足冷链车车厢制冷供电的前提下，再将剩余的能量进行最佳分配，从而保证车厢内的货物能完整地运输至目的地。
请参阅图3，本实施例还提供了一种增程式电动冷链物流车能量配置方法，包括以下步骤：
S101：将车辆电池的电量全部输出于冷链车的设备模块中的一种，确定在此种设备模块下电量输出的时间及功率，得出各设备模块所需功率；
S102：基于各设备模块所需功率、车辆电池SOC值、车辆行驶工况、车辆自身状况以及车辆行驶目的地；
S103：再通过高压配电盒的高压配电组合以及控制程序的最优路径匹配；
S104：最终，计算在保证冷链车车厢供电的前提下，各设备模块在各工况下的能量分配方案。
由S101将车辆电池电量全部输出给某个设备模块，从而确定个设备模块所需的功率，再基于车辆电池SOC值(即荷电状态，用来反映电池的剩余容量，其数值上定义为剩余容量占电池容量的比值，常用百分数表示。其取值范围为0至100，当SOC＝0时表示电池放电完全，当SOC＝100时表示电池完全充满。)、车辆行驶工况(高速路段、城市路段或者颠簸路段等)、车辆自身状况(出现故障跛行、自身状况良好)以及车辆行驶目的地(距目的地的远近程度)，通过这五个维度再根据S103的程序算法得出S104。保证在满足冷链车车厢制冷供电的前提下，再将剩余的能量进行最佳分配，从而保证车厢内的货物能完整地运输至目的地。
进一步地，为了方便使用者使用，将能量分配方案分为四种。所述能量分配方案包括增程模式、驾驶模式、坡行模式以及冷箱模式。其中，当车辆行驶平稳、车辆自身状况良好且车辆电池SOC值为第一预设范围时，设置提醒切换为增程模式；增程模式为在保证冷链车车厢供电的前提下，通过增程发电装置优先给车辆电池充电。其中，SOC值的第一预设范围为大于6％。增程模式的前提是车辆行驶平稳、车辆自身状况良好且车辆电池SOC值大于6％时，在保证制冷机组5功率为260W～500W的前提下，再由增程发电装置2给车辆电池充电，保证车辆电池达到一定电量，从而满足后续路程需要。
进一步地，在增程发电装置2给车辆电池充电可以分为两种情形：当车辆电池的SOC值低于10％时，增程发电装置给车辆电池快速充电；当车辆电池的SOC值高于30％时，增程发电装置给车辆电池补电速度变慢。其原理是，当车辆电池电量很低时，需要快速充电，保证剩余电量能维持制冷机组5的需求；当快速充电使得车辆电池电量达到一定程度，就可以放慢充电速度。比如，当电池SOC在10％以下且电池包温度80度时，充电电流为42A快速充电；当温度为电池包温度40度且SOC在30％以上时，充电电流变成36A，充电速度也就减缓。优选地，为保证增程发电装置给车辆电池充电是处于最佳工作工况区间，此时，增程发电装置发电效率最高，设置发动机的转速控制在4300转以内，扭矩控制在120N·m以内。作为一优选实施例，所述增程发电装置包括发动机以及发电机，所述发动机驱动所述发电机进行发电；当所述发电机给车辆电池充电时，所述发动机的转速为2900转至3000转。
进一步地，当车辆行驶平稳、车辆自身状况良好且车辆电池SOC值为第二预设范围时，设置提醒切换为驾驶模式；驾驶模式为在保证冷链车车厢供电的前提下，车辆电池给驱动电机供电，驱动电机带动车辆平稳行驶。其中，SOC值的第二预设范围为大于60％。处于驾驶模式下车辆电池有一定电量足够满足制冷机组5工作的情况下，剩余的车辆电池优先分给驱动电机，再有多余的分给车辆附件，保证车辆电池的合理利用。优选地，根据车辆行驶工况将驾驶模式分为能量维持模式以及能量消耗模式；能量维持模式为当车辆行驶为中高速工况时，增程发电装置给冷链车车厢供电的同时，直接给电池补电；能量消耗模式为当车辆行驶为城市工况时，车辆电池给驱动电机供电。车辆行驶在中高速工况时，一般是处于高速或者车辆比较少的路段，轮边需求功率不高，为维持能量，由增程发电装置进行高效工作，发电装置处于舒适的功率区间给冷链车车厢供电的同时，给电池补电。而车辆行驶在城市工况时，一般是处于车辆较多且车速相对更慢，轮边需求功率变大，此时消耗能量，直接由车辆电池给驱动电机供电。
进一步地，当车辆自身出现充电过热状况时，设置坡行模式；坡行模式为在保证冷链车车厢供电的前提下，车辆电池给驱动电机供电，驱动电机带动车辆缓慢地行驶。只要出现故障就会提醒用户是否要进入坡行模式，其中，故障分为三级，第一级、第二级以及第三级，第一级为充电过热过充最高可直接进入跛行模式。设置跛行模式后，此时，需要将出现故障的车开至维修点。由于车辆已经出现故障，在保证冷链车车厢供电的前提下，剩余的电池电量还需要驱动车辆将车辆开至维修点，此时驱动电机带动车辆缓慢地行驶，车辆的速度降低为30km/h至40km/h。
进一步地，当车辆电池出现充电故障(如：充电不顺畅)且车辆电池的SOC值为第三预设范围时，出现充电功率变化大不平顺，此为***二级和三级故障，则停止充电或缓慢充电，设置提醒切换为冷箱模式；冷箱模式为在冷链车车厢供电充足的前提下，增程发电装置2给驱动电机供电，同时关闭对车辆其他附件的供电。其中，SOC值的第三预设范围为20％-25％。冷箱模式下，能够满足车厢供电，但是车辆电池剩余能量不多，因此，为了保证车辆能行驶到目的地，关闭车辆对其他附件的供电，而保证剩余车辆电池的电量全部提供到冷箱，由增程发电装置2驱动车辆行驶。
能量配置方案分为以上四种，根据不同情形设置不同模式，使用者可以手动选择上述模式也可以根据***的匹配自动进行某种模式也可以手动切换到某种模式。各模式间不是完全割裂的，只是针对当前车辆情形推选更合适地方案。
区别于现有技术，上述技术方案提供了一种增程式电动冷链物流车能量配置方法，根据不同设备模块需要的功率、车辆电池SOC值、车辆行驶工况、车辆自身状态以及车辆行驶目的，再通过应用程序和道路谱数据来对比计算出在保证冷链车车厢供电的前提下，各设备模块的电量分配方案。通过程序能合理分配车辆电池电量，从而保证在满足冷链车车厢制冷供电的前提下，再将剩余的能量进行最佳分配，从而保证车厢内的货物能完整地运输至目的地。
需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种增程式电动冷链物流车能量配置方法，其特征在于，包括以下步骤：
将车辆电池的电量全部输出于冷链车的设备模块中的一种，确定在此种设备模块下电量输出的时间及功率，得出各设备模块所需功率；
基于各设备模块所需功率、车辆电池SOC值、车辆行驶工况、车辆自身状况以及车辆行驶目的地，通过高压配电盒的高压配电组合以及控制程序的最优路径匹配来计算在保证冷链车车厢供电的前提下，各设备模块的能量分配方案。
2.根据权利要求1所述的增程式电动冷链物流车能量配置方法，其特征在于：所述能量分配方案包括增程模式、驾驶模式、坡行模式以及冷箱模式。
3.根据权利要求2所述的增程式电动冷链物流车能量配置方法，其特征在于：当车辆行驶平稳、车辆自身状况良好且车辆电池SOC值为第一预设范围时，设置增程模式；
增程模式为在保证冷链车车厢供电的前提下，通过增程发电装置优先给车辆电池充电。
4.根据权利要求3所述的增程式电动冷链物流车能量配置方法，其特征在于：当车辆电池的SOC值低于10％时，增程发电装置给车辆电池快速充电；
当车辆电池的SOC值高于30％时，增程发电装置给车辆电池补电速度变慢。
5.根据权利要求3所述的增程式电动冷链物流车能量配置方法，其特征在于：所述增程发电装置包括发动机以及发电机，所述发动机驱动所述发电机进行发电；
当所述发电机给车辆电池补电时，所述发动机的转速为2900转至3000转,扭矩为120N.M。
6.根据权利要求2所述的增程式电动冷链物流车能量配置方法，其特征在于：当车辆行驶平稳、车辆自身状况良好且车辆电池SOC值为第二预设范围时，设置驾驶模式；
驾驶模式为在保证冷链车车厢供电的前提下，车辆电池给驱动电机供电，驱动电机带动车辆平稳行驶。
7.根据权利要求6所述的增程式电动冷链物流车能量配置方法，其特征在于：根据车辆行驶工况将驾驶模式分为能量维持模式以及能量消耗模式；
能量维持模式为当车辆行驶为中高速工况时，增程发电装置给冷链车车厢供电的同时，发电机给电池补电；
能量消耗模式为当车辆行驶为城市工况时，车辆电池给驱动电机供电。
8.根据权利要求2所述的增程式电动冷链物流车能量配置方法，其特征在于：当车辆自身出现状况时，设置坡行模式；
坡行模式为在保证冷链车车厢供电的前提下，车辆电池给驱动电机供电，限制驱动电机功率输出使出现车辆缓慢地行驶。
9.根据权利要求2所述的增程式电动冷链物流车能量配置方法，其特征在于：当车辆电池出现充电故障且车辆电池的SOC值为第三预设范围时，设置冷箱模式；
冷箱模式为在冷链车车厢供电充足的前提下，车辆电池给驱动电机供电，同时关闭对车辆其他附件的供电。
10.一种物流车，其特征在于：包括如权利要求1至9任意一项所述的增程式电动冷链物流车能量配置方法。
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