2.2.2　工作模式控制

基于当前常见使用工况，并考虑未来的节能技术发展趋势，电动轮自卸车的功率流控制可简单地分为5种工作模式，见图2.6（a）～图2.6（e）。图2.6中双横线表示机械连接，粗实线表示电气连接，细实线表示液流连接，线上的箭头表示能量和液压油路流动的方向。

（1）车辆启动、正常行驶或加速行驶时，发动机通过发电机输出电能并传递给功率转换器，然后驱动电动机，再通过行星齿轮传动装置最终驱动车轮，见图2.6（a）。

（2）当车辆减速或制动时，电动机把驱动轮的机械能转换为电能，最后通过制动电阻栅转换为热能散失到空气中，见图2.6（b）。

图2.6　电动轮自卸车的工作模式

F—燃油箱；E—柴油机；G—发电机；M—电动机；T—减速器；P—功率转换器；R—制动电阻栅；B—蓄电池；C—超级电容器；L—空中架线

（3）当有能量回收装置，如蓄电池、超级电容器或飞轮，或者外部辅助架线时，在车辆减速或缓行制动时，电动机把驱动轮的机械能转换为电能，可将原来第（2）种工况通过制动电阻栅浪费掉的热能通过蓄电池、超级电容器或外部电线回收储存起来，并通过功率转换器给储能装置充电，见图2.6（c）。

（4）当车辆重载上坡时，储能装置蓄电池或超级电容器或辅助架线和发电机一起输出电能，并传递给功率转换器驱动电动机，再通过机械传动装置最终驱动车轮，见图2.6（d）。

（5）车辆减速或制动时的反拖制动工况。这时电动机把驱动轮的机械能转换为电能，原电动机发出的三相交流电经过电控柜整流和逆变后，供给和柴油机刚性连接的发电机，此时发电机作为电动机使用，它又将电能转换成机械能。因为发电机与柴油机同轴，柴油机此时便可以停止供油，由发电机带动柴油机被动旋转，这样在柴油机不喷油时就能实现对其自身风扇等附件的功率输出需求，这时制动电阻栅处于部分工作或完全不工作的状态，见图2.6（e）。

（1）、（2）两种工况是没有能量回收装置的情况，是当前矿车最常见的工作状态；第（3）、（4）和第（5）种工况通过能量再利用，实现了能量回收和经济省油的目的，是矿用电动轮自卸车将来的发展方向。