2.2.2　工作模式控制

基于當前常見使用工況，并考慮未來的節能技術發展趨勢，電動輪自卸車的功率流控制可簡單地分為5種工作模式，見圖2.6（a）～圖2.6（e）。圖2.6中雙橫線表示機械連接，粗實線表示電氣連接，細實線表示液流連接，線上的箭頭表示能量和液壓油路流動的方向。

（1）車輛啟動、正常行駛或加速行駛時，發動機通過發電機輸出電能并傳遞給功率轉換器，然后驅動電動機，再通過行星齒輪傳動裝置最終驅動車輪，見圖2.6（a）。

（2）當車輛減速或制動時，電動機把驅動輪的機械能轉換為電能，最后通過制動電阻柵轉換為熱能散失到空氣中，見圖2.6（b）。

圖2.6　電動輪自卸車的工作模式

F—燃油箱；E—柴油機；G—發電機；M—電動機；T—減速器；P—功率轉換器；R—制動電阻柵；B—蓄電池；C—超級電容器；L—空中架線

（3）當有能量回收裝置，如蓄電池、超級電容器或飛輪，或者外部輔助架線時，在車輛減速或緩行制動時，電動機把驅動輪的機械能轉換為電能，可將原來第（2）種工況通過制動電阻柵浪費掉的熱能通過蓄電池、超級電容器或外部電線回收儲存起來，并通過功率轉換器給儲能裝置充電，見圖2.6（c）。

（4）當車輛重載上坡時，儲能裝置蓄電池或超級電容器或輔助架線和發電機一起輸出電能，并傳遞給功率轉換器驅動電動機，再通過機械傳動裝置最終驅動車輪，見圖2.6（d）。

（5）車輛減速或制動時的反拖制動工況。這時電動機把驅動輪的機械能轉換為電能，原電動機發出的三相交流電經過電控柜整流和逆變后，供給和柴油機剛性連接的發電機，此時發電機作為電動機使用，它又將電能轉換成機械能。因為發電機與柴油機同軸，柴油機此時便可以停止供油，由發電機帶動柴油機被動旋轉，這樣在柴油機不噴油時就能實現對其自身風扇等附件的功率輸出需求，這時制動電阻柵處于部分工作或完全不工作的狀態，見圖2.6（e）。

（1）、（2）兩種工況是沒有能量回收裝置的情況，是當前礦車最常見的工作狀態；第（3）、（4）和第（5）種工況通過能量再利用，實現了能量回收和經濟省油的目的，是礦用電動輪自卸車將來的發展方向。