A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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SIMULATOR FOR ELECTRIC EXCAVATOR HAVING POWER CONTROL
Provided is a simulator for the power control of electric construction equipment. The disclosed simulator for the power control of electric construction equipment comprises: an input device selectively inputting powers by an operation of a worker; a power supply unit including a battery and a power pack; a first sensor installed on one side of the power pack of the power supply unit and configured to detect a consumption amount of hydrogen fuel of the power pack; a second sensor installed on one side of a battery cell of the power supply unit and configured to detect a state of charge (SOC) of the battery; a first calculation unit calculating actual powers of the power pack and the battery by allocating engine power to each phase of a calculation node determined according to predetermined time intervals by corresponding to operation of the engine output, wherein the actual power of the power pack is calculated based on the consumption amount of hydrogen fuel detected at the first sensor, and the actual power of the battery is calculated based on a variation of the SOC of the battery detected at the second sensor; and a controller estimating a capacity setting cost of an individual power source corresponding to the engine output by applying the consumption amount of hydrogen fuel and the variation of the SOC of the battery calculated at each phase of a calculation node by the first calculation unit, wherein a combination of the battery and the power pack corresponding to a minimum cost among the individual estimated costs is outputted as an optimum electricity power source of the construction equipment. The variation of the SOC is set based on a difference between the SOC of the battery and a required (desired) SOC. According to the present invention, it is possible to analyze in advance a required power capacity of electric construction equipment.
개시된 내용은 작업자의 조작에 의해 상기 파워들을 선택적으로 입력하는 입력장치; 상기 배터리 및 파워팩을 포함하는 동력 공급부; 상기 동력 공급부의 파워팩 일측에 설치되며, 상기 파워팩의 수소 연료 소모량을 검출하는 제1센서; 상기 동력 공급부의 배터리 셀 일측에 설치되며, 상기 배터리의 SOC(충전상태)를 검출하는 제2센서; 상기 엔진 출력의 운전에 상응하여 미리 정해진 단위 시간별로 설정되는 연산 노드의 단계별로 엔진파워를 할당하여 실제 파워팩 파워 및 배터리 파워를 산출하되, 상기 실제 파워팩 파워는 상기 제1센서에서 검출되는 수소 연료 소모량에 의존하여 산출하고, 상기 실제 배터리의 파워는 제2센서에서 검출되는 상기 배터리 SOC의 변화율에 의존하여 산출하는 상기 제1 연산부; 상기 연산 노드의 단계별로 상기 제1 연산부에서 산출되는 수소 연료 사용량과 배터리 SOC 변동량을 부가하여 상기 엔진 출력에 상응하는 개별적인 동력원 용량 설정 비용을 추정하고, 상기 개별적인 추정 비용 중에서 최소 비용에 상응하는 배터리 및 파워팩의 조합을 상기 건설기계의 최적 전기 동력원으로 출력하되, 상기 SOC 변동량은 상기 배터리 SOC와 요구(희망) SOC의 차이에 의존해서 설정하는 컨트롤러;를 포함하는 전기식 건설기계 동력제어용 시뮬레이터를 제공한다.
SIMULATOR FOR ELECTRIC EXCAVATOR HAVING POWER CONTROL
Provided is a simulator for the power control of electric construction equipment. The disclosed simulator for the power control of electric construction equipment comprises: an input device selectively inputting powers by an operation of a worker; a power supply unit including a battery and a power pack; a first sensor installed on one side of the power pack of the power supply unit and configured to detect a consumption amount of hydrogen fuel of the power pack; a second sensor installed on one side of a battery cell of the power supply unit and configured to detect a state of charge (SOC) of the battery; a first calculation unit calculating actual powers of the power pack and the battery by allocating engine power to each phase of a calculation node determined according to predetermined time intervals by corresponding to operation of the engine output, wherein the actual power of the power pack is calculated based on the consumption amount of hydrogen fuel detected at the first sensor, and the actual power of the battery is calculated based on a variation of the SOC of the battery detected at the second sensor; and a controller estimating a capacity setting cost of an individual power source corresponding to the engine output by applying the consumption amount of hydrogen fuel and the variation of the SOC of the battery calculated at each phase of a calculation node by the first calculation unit, wherein a combination of the battery and the power pack corresponding to a minimum cost among the individual estimated costs is outputted as an optimum electricity power source of the construction equipment. The variation of the SOC is set based on a difference between the SOC of the battery and a required (desired) SOC. According to the present invention, it is possible to analyze in advance a required power capacity of electric construction equipment.
개시된 내용은 작업자의 조작에 의해 상기 파워들을 선택적으로 입력하는 입력장치; 상기 배터리 및 파워팩을 포함하는 동력 공급부; 상기 동력 공급부의 파워팩 일측에 설치되며, 상기 파워팩의 수소 연료 소모량을 검출하는 제1센서; 상기 동력 공급부의 배터리 셀 일측에 설치되며, 상기 배터리의 SOC(충전상태)를 검출하는 제2센서; 상기 엔진 출력의 운전에 상응하여 미리 정해진 단위 시간별로 설정되는 연산 노드의 단계별로 엔진파워를 할당하여 실제 파워팩 파워 및 배터리 파워를 산출하되, 상기 실제 파워팩 파워는 상기 제1센서에서 검출되는 수소 연료 소모량에 의존하여 산출하고, 상기 실제 배터리의 파워는 제2센서에서 검출되는 상기 배터리 SOC의 변화율에 의존하여 산출하는 상기 제1 연산부; 상기 연산 노드의 단계별로 상기 제1 연산부에서 산출되는 수소 연료 사용량과 배터리 SOC 변동량을 부가하여 상기 엔진 출력에 상응하는 개별적인 동력원 용량 설정 비용을 추정하고, 상기 개별적인 추정 비용 중에서 최소 비용에 상응하는 배터리 및 파워팩의 조합을 상기 건설기계의 최적 전기 동력원으로 출력하되, 상기 SOC 변동량은 상기 배터리 SOC와 요구(희망) SOC의 차이에 의존해서 설정하는 컨트롤러;를 포함하는 전기식 건설기계 동력제어용 시뮬레이터를 제공한다.
SIMULATOR FOR ELECTRIC EXCAVATOR HAVING POWER CONTROL
전기식 건설기계 동력제어용 시뮬레이터
YI HYEON SEOP (author) / CHOI HUN (author) / LEE JEONG KYU (author)
2019-06-25
Patent
Electronic Resource
Korean
Simulator for virtual excavator having hydraulic hardware
| European Patent Office | 2017
Control system of electric excavator and electric excavator
| European Patent Office | 2020
Electric excavator integrated control system and electric excavator system
| European Patent Office | 2020