一種磷酸鐵鋰電池式電動挖掘的制造方法
【專利摘要】一種磷酸鐵鋰電池式電動挖掘機，該挖掘機的能源系統(tǒng)包括充電器，磷酸鐵鋰動力電源電池組，變壓變頻器和磷酸鐵鋰控制電源電池組，能源系統(tǒng)的各部件之間通過電線連接；動力輸出系統(tǒng)的電能發(fā)動機與液壓泵通過聯(lián)軸器連接，連接盤固定連接到電能發(fā)動機和液壓泵上，冷卻系統(tǒng)包括水泵，冷卻水管，散熱器和風扇，動力輸出系統(tǒng)與水泵之間、水泵與散熱器之間和散熱器與動力輸出系統(tǒng)之間設有冷卻水管連接。本發(fā)明采用磷酸鐵鋰電池，性能更可靠穩(wěn)定，整機具備靈活的充電方式，運行成本低，低噪音，節(jié)能環(huán)保。
【專利說明】一種磷酸鐵鋰電池式電動挖掘機

【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電動挖掘機制造【技術領域】，具體是一種磷酸鐵鋰電池式電動挖掘機。

【背景技術】
[0002]隨著石油緊缺、燃油價格上漲、尾氣污染愈加嚴重，人們?yōu)闇p少燃油使用或不使用燃油，降低機器運行成本，減少尾氣對環(huán)境的污染，在工程機械領域，尤其是占比最大的挖掘機方面，研制、開發(fā)出混合動力挖掘機或電動挖掘機，而由于電動挖掘機實現(xiàn)了零排放、低噪音，更加受到青睞。目前電動挖掘機主要有電纜式電動挖掘機、充電式電動挖掘機兩種，而電纜式電動挖掘機受工作中需要連接電纜影響，工作中移動不方便，而且移動距離也有所限制。充電式電動挖掘機以往只能選擇普通的鉛酸電池，而普通鉛酸電池安全性能差即易發(fā)熱或爆炸，壽命短即I?1.5年，有記憶效應，重量大能量密度比低等而無法推廣。隨著新型磷酸鐵鋰電池的發(fā)展成熟，動力電池選用了磷酸鐵鋰電池后，電池式電動挖掘機的研制、開發(fā)的條件就已經(jīng)具備，且非常有必要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種磷酸鐵鋰電池式電動挖掘機，該挖掘機采用電能發(fā)動機代替?zhèn)鹘y(tǒng)燃油發(fā)動機輸出動力，采用磷酸鐵鋰電池代替普通鉛酸電池提供電力能源，運行成本低，零排放，低噪音，工作平穩(wěn)可靠。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為:一種磷酸鐵鋰電池式電動挖掘機，包括挖掘機體，能源系統(tǒng)，動力輸出系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)，其中:所述挖掘機體包括底盤總成，回轉(zhuǎn)平臺總成，駕駛室總成和工作裝置總成，所述挖掘機體布置和連接方式與公知的挖掘機一致，所述冷卻系統(tǒng)包括水泵，冷卻水管，散熱器和風扇，所述動力輸出系統(tǒng)與所述水泵之間設有冷卻水管連接，所述水泵與所述散熱器之間設有冷卻水管連接，所述散熱器與所述設動力輸出系統(tǒng)有冷卻水管連接。所述能源系統(tǒng)包括充電器，磷酸鐵鋰動力電源電池組，變壓變頻器和磷酸鐵鋰控制電源電池組，所述能源系統(tǒng)各部件之間通過電線連接；所述動力輸出系統(tǒng)包括電能發(fā)動機，連接盤，聯(lián)軸器和液壓泵，所述電能發(fā)動機與所述液壓泵通過聯(lián)軸器連接，連接盤固定連接在電能發(fā)動機和液壓泵上，聯(lián)軸器位于連接盤內(nèi)腔位置處。
[0005]所述的磷酸鐵鋰電池充電方式有兩種方式:固定于所述挖掘機體上充電的在線充電和取下電池單獨充電后再更換的離線充電。
[0006]所述磷酸鐵鋰電池包括動力電源電池組和控制電源電池組。
[0007]所述充電器能向所述磷酸鐵鋰動力電源電池組和所述的磷酸鐵鋰控制電源電池組同時充電。
[0008]所述電能發(fā)動機與所述回轉(zhuǎn)平臺之間通過橡膠減震器連接。
[0009]所述電能發(fā)動機為無極調(diào)速控制。
[0010]所述水泵為電動水泵。
[0011]所述風扇為吸風式電動風扇。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:
[0013]1.能源系統(tǒng)采用可靠的磷酸鐵鋰電池，性能相比普通電池更可靠穩(wěn)定。
[0014]2.磷酸鐵鋰電池具備靈活的充電方式，在實際應用中更便捷、人性化。
[0015]3.采用電能發(fā)動機代替?zhèn)鹘y(tǒng)的燃油發(fā)動機，運行成本低，零排放，低噪音，節(jié)能環(huán)保。
[0016]4.整機結(jié)構(gòu)布置合理維護方便，采用了最大電池安裝空間，保證整機可持續(xù)運行時間。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明所述的磷酸鐵鋰電池式電動挖掘機的整機結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為本發(fā)明所述的磷酸鐵鋰電池式電動挖掘機的能源系統(tǒng)的動力供給示意圖。
[0019]圖3為本發(fā)明所述的磷酸鐵鋰電池式電動挖掘機的動力輸出系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖4為本發(fā)明所述的磷酸鐵鋰電池式電動挖掘機的冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖5為圖4的左視圖。

【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的技術方案作進一步詳細描述。
[0023]如圖1所示，本發(fā)明所述的磷酸鐵鋰電池式電動挖掘機，包括挖掘機體1，能源系統(tǒng)2，動力輸出系統(tǒng)3和冷卻系統(tǒng)4，其中，能源系統(tǒng)2，動力輸出系統(tǒng)3和冷卻系統(tǒng)4兩兩相互連接，且安裝在挖掘機體I上。所述挖掘機體I包括底盤總成11，回轉(zhuǎn)平臺總成12，駕駛室總成13以及工作裝置總成14，其中挖掘機體I的布置和連接方式與公知的挖掘機一致。
[0024]如圖1、圖2所示,所述能源系統(tǒng)2包括充電器21,640V磷酸鐵鋰動力電源電池組22，變壓變頻器23，12V/24V磷酸鐵鋰控制電源電池組24以及電能發(fā)動機25，所述充電器21位于挖掘機體I的外置位置，640V磷酸鐵鋰動力電源電池組22位于冷卻系統(tǒng)4的左側(cè)放置在回轉(zhuǎn)平臺總成12后側(cè)位置上，變壓變頻器23位于冷卻系統(tǒng)4的正前方，動力輸出系統(tǒng)3的上方，12V/24V磷酸鐵鋰控制電源電池組24位于動力輸出系統(tǒng)3的左前方，充電器21與640V磷酸鐵鋰動力電源電池組22連接，充電器21還與12V/24V磷酸鐵鋰控制電源電池組24連接，640V磷酸鐵鋰動力電源電池組22通過變壓變頻器23與電能發(fā)動機25連接。
[0025]如圖1、圖3所示，所述動力輸出系統(tǒng)3位于回轉(zhuǎn)平臺總成12右前位置處，并通過橡膠減震器31的安裝螺栓32整體固定連接在回轉(zhuǎn)平臺總成12上，所述動力輸出系統(tǒng)3包括電能發(fā)動機25，連接盤33，聯(lián)軸器34和液壓泵35，其中電能發(fā)動機25與聯(lián)軸器34連接，聯(lián)軸器34又與液壓泵35連接，連接盤33固定連接在電能發(fā)動機25和液壓泵35上，聯(lián)軸器34位于連接盤33內(nèi)腔位置處。
[0026]如圖1、圖4、圖5所示，所述冷卻系統(tǒng)4位于動力輸出系統(tǒng)3的后側(cè)回轉(zhuǎn)平臺總成12的右后側(cè)位置，所述冷卻系統(tǒng)4包括水泵40，冷卻水管41，散熱器42和風扇51，散熱器42位于動力輸出系統(tǒng)3的正后方固定在回轉(zhuǎn)平臺總成12上，水泵40位于散熱器42的左下方位置，風扇51安裝固定在散熱器42的左側(cè)位置,風扇51為吸風式電動風扇，冷卻水管41包括連接散熱器42與水泵40的冷卻水管411，連接水泵40與變壓變頻器23、電能發(fā)動機25的冷卻水管412和連接變壓變頻器23、電能發(fā)動機25與散熱器42的冷卻水管413。
[0027]所述磷酸鐵鋰電池式電動挖掘機的工作原理如下:
[0028]所述能源系統(tǒng)2為動力輸出系統(tǒng)3和冷卻系統(tǒng)4提供電源，從而帶動挖掘機體I的所有動作。具體為，充電器21通過連接外部380V三相電源，整流為直流電為640V磷酸鐵鋰動力電源電池組22和12V/24V磷酸鐵鋰控制電源電池組24同時充電，變壓變頻器23將640V磷酸鐵鋰動力電源電池組22的直流電變壓、逆變后為電能發(fā)動機25提供380V交流電進而使電能發(fā)動機25運轉(zhuǎn)，電能發(fā)動機25運轉(zhuǎn)通過聯(lián)軸器34帶動液壓泵35的運行，液壓泵35的運行驅(qū)動整機液壓系統(tǒng)，從而帶動挖掘機體I的所有動作。另外，冷卻系統(tǒng)4為空調(diào)、液壓油、變壓控制器23、電能發(fā)動機25提供冷卻功能，其中12V/24V磷酸鐵鋰控制電源電池組24為水泵40提供電源，水泵40將散熱器42中的低溫冷卻液輸送進變壓控制器23、電能發(fā)動機25的水套，再流回散熱器42冷卻，形成散熱器-冷卻水管-水泵-冷卻水管-變壓控制器/電能發(fā)動機-冷卻水管-散熱器的回路。通過風扇51吸風，將挖掘機體I右外側(cè)的冷風吸入經(jīng)由散熱器42，進而將散熱器42內(nèi)的冷卻液冷卻，而后由風扇51排送至挖掘機體I的左外側(cè)，從而實現(xiàn)了散熱器42內(nèi)冷卻液的的冷卻。
[0029]上述實施例只是本發(fā)明的最佳實施方式的舉例，并非對本發(fā)明保護范圍的限制，對于本領域的技術人員，在不違背本發(fā)明的精神范疇內(nèi)對本發(fā)明作出的局部修改和變形仍在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種磷酸鐵鋰電池式電動挖掘機,包括挖掘機體,能源系統(tǒng),動力輸出系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)，其中:所述挖掘機體包括底盤總成，回轉(zhuǎn)平臺總成，駕駛室總成和工作裝置總成，所述挖掘機體布置和連接方式與公知的挖掘機一致，所述冷卻系統(tǒng)包括水泵，冷卻水管，散熱器和風扇，所述動力輸出系統(tǒng)與所述水泵之間設有冷卻水管連接，所述水泵與所述散熱器之間設有冷卻水管連接，所述散熱器與所述設動力輸出系統(tǒng)有冷卻水管連接，其特征在于，所述能源系統(tǒng)包括充電器，磷酸鐵鋰動力電源電池組，變壓變頻器和磷酸鐵鋰控制電源電池組，所述能源系統(tǒng)各部件之間通過電線連接；所述動力輸出系統(tǒng)包括電能發(fā)動機，連接盤，聯(lián)軸器和液壓泵，所述電能發(fā)動機與所述液壓泵通過聯(lián)軸器連接，連接盤固定連接在電能發(fā)動機和液壓泵上，聯(lián)軸器位于連接盤內(nèi)腔位置處。
2.如權(quán)利要求1所述的磷酸鐵鋰電池式電動挖掘機，其特征在于，所述的磷酸鐵鋰電池充電方式有兩種方式:固定于所述挖掘機體上充電的在線充電和取下電池單獨充電后再更換的離線充電。
3.如權(quán)利要求1所述的磷酸鐵鋰電池式電動挖掘機，其特征在于，所述磷酸鐵鋰電池包括動力電源電池組和控制電源電池組。
4.如權(quán)利要求1所述的磷酸鐵鋰電池式電動挖掘機，其特征在于，所述充電器能向所述磷酸鐵鋰動力電源電池組和所述的磷酸鐵鋰控制電源電池組同時充電。
5.如權(quán)利要求1所述的磷酸鐵鋰電池式電動挖掘機，其特征在于，所述電能發(fā)動機與所述回轉(zhuǎn)平臺之間通過橡膠減震器連接。
6.如權(quán)利要求1所述的磷酸鐵鋰電池式電動挖掘機，其特征在于，所述電能發(fā)動機為無極調(diào)速控制。
7.如權(quán)利要求1所述的磷酸鐵鋰電池式電動挖掘機，其特征在于，所述水泵為電動水栗。
8.如權(quán)利要求1所述的磷酸鐵鋰電池式電動挖掘機，其特征在于，所述風扇為吸風式電動風扇。
【文檔編號】E02F9/20GK104328818SQ201410592782
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月28日
【發(fā)明者】黃平, 黃井泉, 黃茂鋒, 林坤, 莫國強, 梁悅斌, 程金國, 黃升, 李才斌 申請人:廣西玉柴重工有限公司