[发明专利]挖掘机械以及用于挖掘机械的储能系统

权利要求书

1.一种移动挖掘机械，其特征在于，所述移动挖掘机械包括：

多个牵引元件；

多个电动机，每个电动机均被耦接到所述多个牵引元件中的相关联的牵引元件，每个电动机均被配置成在第一模式下由所述相关联的牵引元件驱动，每个电动机均被配置成在第二模式下驱动所述相关联的牵引元件；

与所述多个电动机电连通的功率来源；

与所述多个电动机和所述功率来源电连通的储能系统，所述储能系统包括：限定轴线的轴、被固定到所述轴的转子、围绕所述转子和围绕所述轴线延伸的定子、以及被耦接到所述轴以随所述轴旋转的飞轮，以及

双向电气总线，所述双向电气总线提供在所述电动机、所述功率来源和所述储能系统之间的电连通，

其中在所述第一模式，所述多个电动机的旋转使得所述飞轮旋转，以存储动能，

在所述第二模式，所述转子和所述飞轮的旋转释放动能，以驱动所述多个电动机；

其中所述功率来源包括被耦接到引擎的开关磁阻电动机；

其中所述开关磁阻电动机被耦接到一个或多个液压泵，以用于驱动辅助致动器；以及

其中在所述第一模式，所述开关磁阻电动机接收来自所述多个电动机的能量，所述开关磁阻电动机以恒定速度驱动所述引擎，以减小燃料消耗。

2.根据权利要求1所述的移动挖掘机械，其特征在于，所述移动挖掘机械还包括：

多个功率转换器，每个功率转换器均与所述电动机中的一个电动机、所述功率来源和所述储能系统相关联。

3.根据权利要求2所述的移动挖掘机械，其特征在于，在所述第一模式，所述电动机的旋转将电能经由所述总线传送到所述储能系统，所述电能使得所述飞轮旋转，在所述第二模式，所述转子和所述飞轮的旋转被转换成电能，并且经由所述总线传送到所述电动机。

4.根据权利要求1所述的移动挖掘机械，其特征在于，所述移动挖掘机械还包括多个制动机构，每个制动机构均与所述电动机中的一个电动机相关联，其中当所述电动机的速度减小时，所述电动机向所述储能系统供能。

5.根据权利要求4所述的移动挖掘机械，其特征在于，在所述第一模式，当所述储能系统达到最大存储容量时，通过所述多个电动机的旋转所产生的附加能量被传送到所述制动机构中的一个制动机构并且被耗散成热量。

6.根据权利要求1所述的移动挖掘机械，其特征在于，所述飞轮每分钟至少旋转3000转，并且所述储能系统输出至少约1兆焦耳的能量。

7.根据权利要求1所述的移动挖掘机械，其特征在于，所述飞轮包括第一部分和第二部分，所述第一部分从所述轴径向向外延伸并且限定与所述轴间隔开的周界，所述第二部分被连接到所述周界并且沿所述轴的一部分轴向延伸。

8.根据权利要求7所述的移动挖掘机械，其特征在于，所述第二部分围绕所述转子和所述定子延伸。