CN112590552A - 一种基于高电压技术的电动叉车 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于高电压技术的电动叉车，包括行走电机和油泵电机，还包括：高电压系统，其分别与行走电机和油泵电机相连，用于向行走电机和油泵电机供应高压电；水冷散热系统，水冷散热系统的水冷回路经由高电压系统、行走电机和油泵电机，以对高电压系统、行走电机和油泵电机进行散热。本申请将高电压系统引入电动叉车，为电动叉车提供更多的电量、更小的电流，提高电动叉车的续航能力，降低电动叉车电气元件的发热量，有利于延长电气元件的寿命，提升整车性能。将水冷散热系统引入电动叉车，以改善散热效果，使行走电机和油泵电机具有较好的散热效果，以便提升行走电机和油泵电机等工作部件的性能规格，从而提升电动叉车整车的工作性能。

Description

一种基于高电压技术的电动叉车
技术领域
本发明涉及叉车技术领域，更具体地说，涉及一种基于高电压技术的电动叉车。
背景技术
目前的电动叉车采用低压供电系统作为电力源，例如，10吨以下的电动叉车，多采用96V以下的低电压系统。
而随着社会经济技术的发展以及环保要求的提高，电动叉车代替内燃叉车成为发展趋势，这就对电动叉车的性能提出了较高的要求，而在当前采用低电压系统供电的情况下，对电动叉车整车性能的提升具有较大的束缚，使得提高电动叉车整车性能的难度越来越大。
因此，如何克服低电压系统供电对电动叉车整车性能的制约，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种基于高电压技术的电动叉车，能够克服低电压系统供电对电动叉车整车性能的制约，有利于提升其整车性能。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于高电压技术的电动叉车，包括行走电机和油泵电机，还包括：
高电压系统，其分别与所述行走电机和所述油泵电机相连，用于向所述行走电机和所述油泵电机供应高压电；
水冷散热系统，所述水冷散热系统的水冷回路经由所述高电压系统、所述行走电机和所述油泵电机，以对所述高电压系统、所述行走电机和所述油泵电机进行散热。
优选地，所述高电压系统包括：
电池箱，用于输出高压电；
配电盒，所述配电盒通过高压动力线连接所述电池箱，所述配电盒分别与所述行走电机和所述油泵电机相连，以通过所述配电盒向所述行走电机和所述油泵电机输出高压电。
优选地，所述电池箱的数量为至少两个。
优选地，所述电池箱包括：
第一电池箱，所述第一电池箱设于所述电动叉车的车架的中下部；
第二电池箱，所述第二电池箱设于所述车架的中上部。
优选地，所述第一电池箱和所述第二电池箱均可拆卸。
优选地，所述配电盒内设有DC-DC转换器，以向所述电动叉车的低压元件输出低压电。
优选地，所述行走电机为电机电控二合一行走电机；所述油泵电机为电机电控二合一油泵电机。
优选地，所述水冷散热系统包括散热器和水泵，所述散热器和所述水泵通过冷却水管相连，以形成所述水冷回路，所述散热器连接有膨胀水箱。
优选地，所述水冷回路中的冷却水流向为：从所述散热器出来后依次经过所述配电盒、所述行走电机和所述油泵电机，最终返回所述散热器。
优选地，所述散热器设于所述电动叉车的平衡重空腔内，且所述散热器倾斜设置，以使所述散热器的风道朝向斜上方。
本发明提供的基于高电压技术的电动叉车，由于高电压系统输出高压电，供电能力更足；而且，采用高电压系统供电，使得行走电机和油泵电机的电压高，电流小，降低行走电机和油泵电机的电流后，有利于提升行走电机和油泵电机的性能，同时，电流小，使得行走电机和油泵电机以及电控的发热量小，有利于延长其使用寿命，提升整车性能。
也即，将高电压系统引入电动叉车后，可以为电动叉车提供更多的电量、更小的电流，从而提高电动叉车的续航能力，降低电动叉车的电气元器件的发热量，有利于延长电气元器件的寿命，提升整车性能。
另外，可以理解的是，若散热不佳，盲目提升行走电机和油泵电机的性能规格，会导致过温故障，因此，本发明将水冷散热系统引入电动叉车，利用水冷散热系统对高电压系统、行走电机和油泵电机进行散热，以改善散热效果，使行走电机和油泵电机具有较好的散热效果，以便于提升行走电机和油泵电机等工作部件的性能规格，从而提升电动叉车整车的工作性能。
而且，将高电压系统引入电动叉车后，为了保证安全，高电压系统对应的防护等级较高，相比于现有技术采用低电压系统的电动叉车，安装有高电压系统的电动叉车整车的防护等级较高，提升了电动叉车的环境适应性能力，使得电动叉车能够适应恶劣的工作环境。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其它的附图。
图1为本发明具体实施例所提供的基于高电压技术的电动叉车的高电压系统的供电原理图；
图2为本发明具体实施例所提供的基于高电压技术的电动叉车的水冷散热系统的原理图；
图3为本发明具体实施例所提供的基于高电压技术的电动叉车的俯视图；
图4为本发明具体实施例所提供的基于高电压技术的电动叉车的主视图。
图1至图4中的附图标记如下：
11为电池箱、111为第一电池箱、112为第二电池箱、12为配电盒、13为蓄电池、2为电机电控二合一行走电机、3为电机电控二合一油泵电机、31为液压油箱、41为散热器、42为水泵、43为膨胀水箱、5为整车控制器、6为门架、7为车架、8为驱动桥、9为平衡重、10为机罩。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的核心是提供一种基于高电压技术的电动叉车，能够克服低电压系统供电对电动叉车整车性能的制约，有利于提升其整车性能。
请参考图1-图4，图1为高电压系统的供电原理图；图2为水冷散热系统的原理图；图3为基于高电压技术的电动叉车的俯视图；图4为基于高电压技术的电动叉车的主视图。
本发明提供一种基于高电压技术的电动叉车，主要包括行走电机、油泵电机、高电压系统和水冷散热系统。
具体地，高电压系统分别与行走电机和油泵电机相连，用于向行走电机和油泵电机供应高压电。
水冷散热系统的水冷回路经由高电压系统、行走电机和油泵电机，以便对高电压系统、行走电机和油泵电机进行散热。
也就是说，本发明将高电压系统引入电动叉车，以解决低电压系统对电动叉车性能提升的限制的问题。
可以理解的是，由于高电压系统输出高压电，供电能力更足；而且，采用高电压系统供电，使得行走电机和油泵电机的电压高，电流小，降低行走电机和油泵电机的电流后，有利于提升行走电机和油泵电机的性能，同时，电流小，使得行走电机和油泵电机以及电控的发热量小，有利于延长其使用寿命，提升整车性能。
也即，将高电压系统引入电动叉车后，可以为电动叉车提供更多的电量、更小的电流，从而提高电动叉车的续航能力，降低电动叉车的电气元器件的发热量，有利于延长电气元器件的寿命，提升整车性能。
另外，可以理解的是，若散热不佳，盲目提升行走电机和油泵电机的性能规格，会导致过温故障，因此，本发明将水冷散热系统引入电动叉车，利用水冷散热系统对高电压系统、行走电机和油泵电机进行散热，以改善散热效果，使行走电机和油泵电机具有较好的散热效果，以便于提升行走电机和油泵电机等工作部件的性能规格，从而提升电动叉车整车的工作性能。
而且，将高电压系统引入电动叉车后，为了保证安全，高电压系统对应的防护等级较高，相比于现有技术采用低电压系统的电动叉车，安装有高电压系统的电动叉车整车的防护等级较高，提升了电动叉车的环境适应性能力，使得电动叉车能够适应恶劣的工作环境。
考虑到高电压系统的具体实现，在上述实施例的基础之上，高电压系统包括电池箱11和配电盒12，电池箱11用于输出高压电，配电盒12通过高压动力线连接电池箱11，配电盒12分别与行走电机和油泵电机相连，以通过配电盒12向行走电机和油泵电机输出高压电。
可以理解的是，电池箱11为整车提供电力源；配电盒12用于将电池箱11输出的电力合理分配给各个用电元器件，采用配电盒12集中配电，接线布局方便，提高了电气防护等级，以充分保障高电压系统的安全性。
可以理解的是，输出高压电的电池箱11的体积较大，为了合理利用电动叉车的空间，同时保证具有足够的电力供应，在上述实施例的基础之上，电池箱11的数量为至少一个。
也就是说，本实施例可以通过设置多个电池箱11，来减小单个电池箱11的体积，以便于设置电池箱11，同时方便对各个电池箱11进行维护检修。
另外，电动叉车可配备多组电池箱11交替使用。当一组电池箱11的电量耗尽时，可以方便地更换备用的另一组电池箱11，以重新补充能源，此时，电量耗尽的电池箱11可以在电动叉车工作的同时，单独进行充电。
需要说明的是，本实施例对电池箱11的具体数量不做限定，本领域技术人员可以根据实际需要来选择。
作为一种优选方案，在上述实施例的基础之上，电池箱11包括第一电池箱111和第二电池箱112，第一电池箱111设于电动叉车的车架7的中下部；第二电池箱112设于车架7的中上部。
也就是说，本实施例根据电池箱11的设置方式，将电池箱11分为两种，一种为第一电池箱111，另一种为第二电池箱112。
第一电池箱111和第二电池箱112的数量可以分别为一个，也可以分别为两个以上，优选地，第一电池箱111和第二电池箱112的数量均为一个。
进一步地，为了便于对电池箱11进行维护和检修，在上述实施例的基础之上，第一电池箱111和第二电池箱112均可拆卸。
也就是说，本实施例可以通过拆卸第一电池箱111和第二电池箱112的方式，使第一电池箱111和第二电池箱112脱离电动叉车，以便于更好的对第一电池箱111和第二电池箱112进行维护和检修，甚至更换新的电池箱11。
考虑到拆卸的方便性，优选地，第一电池箱111沿水平方向与车架7滑动连接，同时，电动叉车设有对准第一电池箱111的可开合的侧门，以通过推拉的方式将第一电池箱111从电动叉车的侧门处拉出或推入到位。
另外，优选地，电动叉车设有用于取出第二电池箱112的竖直通道，以便在拆除第二电池箱112后，通过吊装的方式将第二电池箱112吊出或吊入到位。
另外，本实施例对配电盒12的具体设置位置不做限定，优选地，配电盒12设于电动叉车的车架7的中部，以便于配电盒12分别与第一电池箱111和第二电池箱112连接。
另外，考虑到对基于高电压技术的电动叉车的低压元件进行供电的问题，在上述实施例的基础之上，配电盒12内设有DC-DC转换器，以将电池箱11输出的高压电转换为低压电，从而向电动叉车的低压元件输出低压电。
优选地，电动叉车包括蓄电池13，蓄电池13可以作为低压电源进行供电。
需要说明的是，电动叉车的低压元件包括电动叉车的整车控制器5、蓄电池13、水冷散热系统的水泵42、灯光、报警器、仪表以及其它低压元件等。
其中，整车控制器5用于对电池箱11、配电盒12、行走电机、油泵电机以及其它低压元件进行通讯控制。
考虑到设置的方便性，优选地，蓄电池13设于配电盒12的上方。整车控制器5优选设于车架7的前部。
另外，为了节约基于高电压技术的电动叉车的内部空间，在上述实施例的基础之上，行走电机为电机电控二合一行走电机2；油泵电机为电机电控二合一油泵电机3。
也就是说，本实施例将行走电机的电控部分与行走电机集成于一体，采用一体式的行走电机；同样地，将油泵电机的电控部分与油泵电机集成于一体，采用一体式的油泵电机，避免在整车控制器5中单独设置行走电机的控制单元以及油泵电机的控制单元，也即，本实施例中，整车控制器5只需要分别与行走电机和油泵电机进行通信传输即可。
需要说明的是，本实施例对行走电机和油泵电机的具体设置位置不做限定，为了最大化的合理利用基于高电压技术的电动叉车的内部空间，优选地，行走电机设于驱动桥8的侧面。
优选地，用于对油泵电机进行供油的液压油箱31设于车架7中上部的左侧，第二电池箱112设于车架7中上部的右侧，油泵电机设于第二电池箱112和液压油箱31之间。
另外，考虑到水冷散热系统的具体实现方式，在上述实施例的基础之上，水冷散热系统包括散热器41和水泵42，散热器41和水泵42通过冷却水管相连，以形成水冷回路，散热器41连接有膨胀水箱43。
可以理解的是，散热器41用于对水冷回路中的冷却水进行降温，以使经过散热器41散热后温度较低的冷却液从散热器41出发，经由配电盒12、行走电机和油泵电机等，对它们进行散热。
水冷回路经过配电盒12、行走电机和油泵电机后的冷却液，温度较高，此时，水冷回路的温度较高的冷却液最终再回到散热器41，采用散热器41将水冷回路返回的冷却液的热量散热到空气中，使冷却液降温，以便进入下一个冷却循环。
水泵42用于为水冷回路中的冷却液提供动力，以实现冷却液在水冷回路中的输送。
需要说明的是，水泵42可以设于水冷回路的任意位置，例如，水泵42可以设于行走电机和油泵电机之间，也可以设于其它位置。
优选地，水泵42的安装高度低于散热器41的安装高度，以节约能耗，降低水泵42负载。
进一步优选地，膨胀水箱43的安装高度高于散热器41的安装高度，以保障压力。
另外，本实施例对水冷回路途径配电盒12、行走电机和油泵电机的具体顺序不做限定，考虑到温度对配电盒12的性能影响较大，为了确保配电盒12始终具有较好的工作性能，优选地，在上述实施例的基础之上，水冷回路中的冷却水流向为：从散热器41出来后依次经过配电盒12、行走电机和油泵电机，最终返回散热器41。
也就是说，从散热器41出来的温度较低的冷却液，首先经过配电盒12，对其进行散热，此时，由于冷却液的温度较低，对配电盒12具有较好的散热作用，避免配电盒12的温度过高，影响其工作性能。
优选地，水冷回路中的冷却液经由行走电机时，冷却液首先经过行走电机的电控端，再经过行走电机的电机端。
同理，水冷回路中的冷却液经由油泵电机时，冷却液首先经过油泵电机的电控端，再经过油泵电机的电机端。
另外，在上述实施例的基础之上，散热器41设于电动叉车的平衡重9空腔内，且散热器41倾斜设置，以使散热器41的风道朝向斜上方。
可以理解的是，为了使散热器41将水冷回路返回到散热器41的冷却液的热量散热到外部空气中，需要在平衡重9上开设通风口，以使散热器41的风道朝向通风口，实现散热。
若将散热器41正放的话，散热器41的风道朝向正后方，则需要在平衡重9的正后方开设通风口，这样的话，通风口将减小平衡重9的重量，影响整机性能。
因此，为了解决这一技术问题，本实施例将散热器41倾斜设置，使得散热器41的风道朝向斜上方，优选地，散热器41的风道朝向斜后上方，这样，平衡重9上的通风口则可以向斜上方移动，避免设于平衡重9的正后方，从而可以减小通风口对平衡重9重量的影响，确保整机的稳定性。
考虑到散热器41与膨胀水箱43连接的方便性，优选地，膨胀水箱43设于平衡重9的空腔内。
进一步地，为了合理利用基于高电压技术的电动叉车的内部空间，优选地，水泵42设于电动叉车的车架7的前部靠近驱动桥8的位置；
需要说明的是，在上述各个实施例中，电动叉车的其它各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。
例如，电动叉车包括门架6、车架7、驱动桥8以及机罩10等。
为了合理布局，优选地，门架6设于车架7的前端；驱动桥8设于车架7的前桥中心处；机罩10覆盖电动叉车的电气部分和油泵电机的液压油箱31。
优选地，机罩10包括前盖板和后盖板，且前盖板和后盖板均可打开，以便于维护检修。
还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
以上对本发明所提供的基于高电压技术的电动叉车进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于高电压技术的电动叉车，包括行走电机和油泵电机，其特征在于，还包括：
高电压系统，其分别与所述行走电机和所述油泵电机相连，用于向所述行走电机和所述油泵电机供应高压电；
水冷散热系统，所述水冷散热系统的水冷回路经由所述高电压系统、所述行走电机和所述油泵电机，以对所述高电压系统、所述行走电机和所述油泵电机进行散热。
2.根据权利要求1所述的基于高电压技术的电动叉车，其特征在于，所述高电压系统包括：
电池箱(11)，用于输出高压电；
配电盒(12)，所述配电盒(12)通过高压动力线连接所述电池箱(11)，所述配电盒(12)分别与所述行走电机和所述油泵电机相连，以通过所述配电盒(12)向所述行走电机和所述油泵电机输出高压电。
3.根据权利要求2所述的基于高电压技术的电动叉车，其特征在于，所述电池箱(11)的数量为至少两个。
4.根据权利要求3所述的基于高电压技术的电动叉车，其特征在于，所述电池箱(11)包括：
第一电池箱(111)，所述第一电池箱(111)设于所述电动叉车的车架(7)的中下部；
第二电池箱(112)，所述第二电池箱(112)设于所述车架(7)的中上部。
5.根据权利要求4所述的基于高电压技术的电动叉车，其特征在于，所述第一电池箱(111)和所述第二电池箱(112)均可拆卸。
6.根据权利要求2所述的基于高电压技术的电动叉车，其特征在于，所述配电盒(12)内设有DC-DC转换器，以向所述电动叉车的低压元件输出低压电。
7.根据权利要求1-6任一项所述的基于高电压技术的电动叉车，其特征在于，所述行走电机为电机电控二合一行走电机(2)；所述油泵电机为电机电控二合一油泵电机(3)。
8.根据权利要求2-6任一项所述的基于高电压技术的电动叉车，其特征在于，所述水冷散热系统包括散热器(41)和水泵(42)，所述散热器(41)和所述水泵(42)通过冷却水管相连，以形成所述水冷回路，所述散热器(41)连接有膨胀水箱(43)。
9.根据权利要求8所述的基于高电压技术的电动叉车，其特征在于，所述水冷回路中的冷却水流向为：从所述散热器(41)出来后依次经过所述配电盒(12)、所述行走电机和所述油泵电机，最终返回所述散热器(41)。
10.根据权利要求8所述的基于高电压技术的电动叉车，其特征在于，所述散热器(41)设于所述电动叉车的平衡重(9)空腔内，且所述散热器(41)倾斜设置，以使所述散热器(41)的风道朝向斜上方。
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CN114172310A (zh) * 2021-12-06 2022-03-11 安徽维德电源有限公司 用于叉车集成动力总成的散热结构及安装方法
CN114890343A (zh) * 2022-03-31 2022-08-12 徐州徐工特种工程机械有限公司 一种智能控制单元以及电动叉车

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