CN103448569B - 电驱动拖拉机 - Google Patents

Abstract

电驱动拖拉机，包括：车架，前机罩，蓄电池，动力电池，中央控制器，第一、第二电机控制器，龙门架，第一、第二电机，仪表罩，转向前桥，加速踏板，制动踏板，传动箱，变频器，动力输出启动开关，方向开关，定速巡航开关，提升开关；车架前部支撑在转向前桥托架上，后部与传动箱螺栓连接；前机罩下部固定在车架与龙门架上；第一电机和第二电机分别固定连接于传动箱前端面。第一电机控制器、第二电机控制器安装在仪表罩内，动力电池支撑在车架上方前机罩内，中央控制器安装在动力电池上方前机罩内，分别与动力电池、第一电机控制器、第二电机控制器、加速踏板、变频器、蓄电池、动力输出启动开关、方向开关、定速巡航开关、提升开关通过电线连接。

Description

电驱动拖拉机

技术领域

本发明属于拖拉机领域，涉及一种电驱动拖拉机。

背景技术

近年来，由于石油短缺、环境污染和温室效应等问题所带给人们的影响日益严重，车辆的排放污染便是其中之一。因此，许多国家纷纷采取相应措施应对，或出台相关法规限制排放，或研发新能源产品减少排放污染等。所以电动或混合动力的新能源车辆获得生机，许多厂商纷纷涉足电驱动汽车领域，欧洲一些国家都制订了进入电驱动汽车市场的发展计划。电驱动拖拉机作为车辆家族的一员，上世纪美国、加拿大等国曾有一些研究，由于种种原因都没有得到发展。随着社会的发展，人们对生活水平的要求越来越高，尤其在蔬菜大棚、小型农场、果园、庭院等对空气质量要求较高的场合，人们对电驱动拖拉机的需求日趋迫切。

电驱动拖拉机作为一种新型农用动力机械，具有节能、环保、清洁、高效等优点，对引导拖拉机产业的产品升级、缓解能源危机、减轻环境污染、保持农业的可持续发展都具有深远的战略意义。因此，研发一种不仅具有传统内燃拖拉机的牵引、动力输出、液压提升、液压输出等功能的，而且具有节能、清洁高效、零排放、噪音低、振动小、区段内无级变速、适应性好等优点的电驱动拖拉机是非常必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不仅具有传统内燃拖拉机的牵引、动力输出、液压悬挂、液压输出等功能，而且具有节能、环保、清洁高效、零排放、噪音低、振动小、区段内无级变速、适应性好等优点的电驱动拖拉机。

本发明的技术方案是：电驱动拖拉机，包括：车架、前机罩、蓄电池、动力电池、中央控制器、第一电机控制器、第二电机控制器、龙门架、第一电机、第二电机、仪表罩、转向前桥、加速踏板、制动踏板、传动箱、变频器、动力输出启动开关、方向开关、定速巡航开关、提升开关；车架前部支撑在转向前桥的托架上，后部与传动箱螺栓连接；前机罩下部固定在车架与龙门架上；第一电机和第二电机分别以法兰形式固定连接于传动箱前端面上。第一电机控制器、第二电机控制器分别安装在仪表罩内，动力电池支撑在车架上方的前机罩内，中央控制器安装在动力电池上方的前机罩内，分别与动力电池、第一电机控制器、第二电机控制器、加速踏板、变频器、蓄电池、动力输出启动开关、方向开关、定速巡航开关、提升开关通过电线连接，制动踏板处设有制动开关。

前机罩分上、下两部分，上部通过铰链可向上反转。

动力电池外部连接有电源母线、充电线、信号线、

本发明采用上述技术方案后可达到如下有益效果：采用此方案的电驱动拖拉机取消了离合器，简化了传动路线、区段内无级变速，不仅具有传统内燃拖拉机的牵引、动力输出、液压悬挂、液压输出等功能，而且具有节能、清洁高效、零排放、噪音低、振动小、适应性好等优点。

附图说明

图1为本发明电驱动拖拉机的结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步说明，如图1所示，电驱动拖拉机，包括：车架1、前机罩2、蓄电池3、动力电池4、中央控制器5、第一电机控制器6、第二电机控制器18、龙门架7、第一电机8、第二电机9、仪表罩10、转向前桥11、加速踏板12、制动踏板13、传动箱14、变频器15、动力输出启动开关16、方向开关17、定速巡航开关19、提升开关20；

车架1前部支撑在前桥11的托架上，后部与传动箱14螺栓铰接；前机罩2分上、下两部分，下部固定在车架1与龙门架7上，上部可以向上反转；后桥箱与变速箱合二为一做成整体，叫做传动箱14。传动箱14内部的减速传动路线和动力输出传动路线相互独立，分别直接由第一电机8和第二电机9驱动。第一电机8经减速后驱动行走，第二电机9驱动动力输出和油泵工作，第一电机8、第二电机9分别以法兰形式固定连接于传动箱14前端面上。

第一电机控制器6、第二电机控制器18安装在仪表罩10内，分别独立控制第一电机8、第二电机9，实现电机启动、加速、反向制动等调节，过热、过速、过流等保护；

动力电池4支撑在车架1上方前机罩2内，内部有能源管理系统，外部连接有电源母线、充电线、信号线；

中央控制器5安装在动力电池4上方前机罩2内，分别与动力电池4、第一电机控制器6、第二电机控制器18、加速踏板12、变频器15及其它低压电器元件电线连接。接收布置在整车上的多个传感器信号，做出判断，向第一电机控制器6、第二电机控制器18发出相应指令。

当车辆启动钥匙在通电挡时，第一电机8、第二电机9均不通高压电，均为零速，此时第一电机8、第二电机9转子处于自由状态。

第一电机8转速为变频调速，踏下加速踏板12，第一电机8才启动，踏下加速，抬起减速；当车辆具有一定速度，此时完全放松加速踏板12，第一电机8反向制动，实现能量回收；

车辆前进、倒退由方向开关17控制。方向开关17朝前，车辆可前进，朝后，车辆可倒退。

当方向开关17朝后时，第一电机控制器6才发出倒退指令，即第一电机8才可相对反转，实现车辆倒退，

踏下加速踏板12到某一位置，同时按定速巡航开关19，此时可松开加速踏板12，车辆会以当前速度前行，实现定速巡航。定速巡航状态时，踏下制动踏板13或踏下加速踏板12，定速巡航状态解除。

踏下制动踏板13，第一电机8反向制动，实现能量回收，继续踏下制动踏板13，第一电机8反向制动和机械制动同时起作用，实现联合制动。

第二电机9为定速电机（由控制器调定），启动由动力输出启动开关16或提升开关20控制，只要其中一个接通，第二电机9将启动。第二电机9停止运转，反向制动，实现能量回收。犁耕作业时，动力输出启动开关16处于断开位置，由提升开关20控制第二电机9的运转，实现犁的提升功能。

当车辆具备可行驶条件时，驾驶员下车，中央控制器5检测到传感器信号，给出指令，加速踏板12、动力输出启动开关16和提升开关20均不起作用。驾驶员下车后，15秒后系统会自动切断高压电源。

动力电池4的专用充电机放在车下，车上预留充电接口。

蓄电池3在车辆启动时给中央控制器5、第一电机控制器6、第二电机控制器18、动力电池4的管理系统、仪表10和照明等供电，确保在高压电源接通前做好初始化和自检，仪表上有代码显示自检结果。

中央控制器5的控制单元有零车速检测、电池放电管理、电机定速巡航、电机反向制动、电机力矩控制、车速及加速度限制、大力矩启动等功能控制，对系统欠压、电机过热等现象有保护控制。

整机配有后动力输出，还装有后悬挂装置、后牵引装置；

采用此方案的电驱动拖拉机取消了离合器，简化了传动系统，区段内无级变速。不仅具有传统内燃拖拉机的牵引、动力输出、液压悬挂、液压输出等功能，而且具有节能、清洁高效、零排放、噪音低、振动小、适应性好等优点。

Claims (1)

1.电驱动拖拉机，包括：车架（1）、前机罩（2）、蓄电池（3）、动力电池（4）、中央控制器（5）、第一电机控制器（6）、第二电机控制器（18）、龙门架（7）、第一电机（8）、第二电机（9）、仪表罩（10）、转向前桥（11）、加速踏板（12）、制动踏板（13）、传动箱（14）、变频器（15）、动力输出启动开关（16）、方向开关（17）、定速巡航开关（19）、提升开关（20）；其特征在于：车架（1）前部支撑在转向前桥（11）的托架上，后部与传动箱（14）螺栓连接；前机罩（2）下部固定在车架（1）与龙门架（7）上；第一电机（8）和第二电机（9）分别以法兰形式固定连接于传动箱（14）前端面上；第一电机控制器（6）、第二电机控制器（18）分别安装在仪表罩（10）内，动力电池（4）支撑在车架（1）上方的前机罩（2）内，中央控制器（5）安装在动力电池（4）上方的前机罩（2）内，分别与动力电池（4）、第一电机控制器（6）、第二电机控制器（18）、加速踏板（12）、变频器（15）、蓄电池（3）、动力输出启动开关（16）、方向开关（17）、定速巡航开关（19）、提升开关（20）通过电线连接，制动踏板（13）处设有制动开关；

电驱动拖拉机的操作方法为：

[1]．将车辆启动钥匙拨到通电挡，第一电机（8）、第二电机（9）转子均处于自由状态；

[2]．将方向开关（17）拨到朝前位置，踏下加速踏板（12），第一电机（8）启动，车辆前进；

[3]．将方向开关（17）拨到朝后位置，踏下加速踏板（12），车辆后退；

[4]．踏下加速踏板（12）到任一位置，同时按定速巡航开关（19），松开加速踏板（12），车辆以当前速度定速前行；

[5]．定速前行时，踏下制动踏板（13）和加速踏板（12）任一踏板，定速状态解除；

[6]．在车辆运行时，放松加速踏板（12），第一电机（8）反向制动，能量回收；踏下制动踏板（13），第一电机（8）反向制动和机械制动同时起作用，实现联合制动；

[7]．第二电机（9）的启动由动力输出启动开关（16）和提升开关（20）任一开关控制，其中一个开关接通，第二电机（9）启动；第二电机（9）停止运转，反向制动，能量回收。