CN112688001A

CN112688001A - 一种电动装载机用电池布置结构

Info

Publication number: CN112688001A
Application number: CN202110094757.1A
Authority: CN
Inventors: 朱亮; 翟跟利; 郝敬显; 林森
Original assignee: Science and Technology Branch of XCMG
Current assignee: Science and Technology Branch of XCMG
Priority date: 2021-01-25
Filing date: 2021-01-25
Publication date: 2021-04-20

Abstract

本发明公布一种电动装载机用电池布置结构，属于工程机械技术领域。后车架上安装平台Ⅰ和安装平台Ⅱ组成方框型结构；电池组总成安装在方框型结构上；电池组总成包括上电池组和下电池组；相邻上电池组之间通过安装框架连接螺栓连接，最下侧的上电池组的周边与安装平台Ⅰ、安装平台Ⅱ之间通过电池组总成固定螺栓连接；相邻下电池组之间通过安装框架连接螺栓连接，最上侧的上电池组与最下侧的上电池组之间通过安装框架连接螺栓连接。本发明采用电池的分层式组装和电池组总成的整体式固定，优化了电池安装方式，充分利用了装载机后车架的空间，在优化电池组结构强度的同时，保证了电池组良好的散热，提升了电动装载机的电力储备。

Description

一种电动装载机用电池布置结构

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，特别涉及一种电动装载机用电池布置结构。

背景技术

根据电动装载机的使用工况和作业能力的需求，电动装载机对电力供应有较高的要求。普遍工况下的解决方法是由电池为电动装载机供电，但是电动装载机的长时间正常工作需要输入足够的电能，因此对电池的数量和体积有较大的需求，而装载机空间有限，如何高效的利用电动装载机的空间为其安装电池，是电动装载机研发的一大重点难题。

目前电动装载机的电池安装普遍采用板材焊接的箱体进行固定，电池组的散热效果不佳；同时电池组安装在后车架的上部，无法充分利用后车架的空间。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种电动装载机用电池布置结构。

本发明通过以下技术方案实现：一种电动装载机用电池布置结构，后车架的后部具有一对安装平台Ⅰ和一对安装平台Ⅱ，一对所述安装平台Ⅰ和一对所述安装平台Ⅱ组成方框型结构；电池组总成安装在方框型结构上，电池组总成相对于后车架对中安装；所述电池组总成包括多层上电池组和多层下电池组；相邻所述上电池组之间通过安装框架连接螺栓固定连接，最下侧的上电池组的周边与安装平台Ⅰ、安装平台Ⅱ之间通过电池组总成固定螺栓固定连接；相邻所述下电池组之间通过安装框架连接螺栓固定连接，最上侧的上电池组与最下侧的上电池组之间通过安装框架连接螺栓固定连接。

其进一步是：多层所述上电池组位于安装平台Ⅰ、安装平台Ⅱ上侧，上电池组包括上层电池安装框架和并列设置安装在上层电池安装框架中的2块电池；多层所述下电池组位于安装平台Ⅰ、安装平台Ⅱ下侧，下电池组包括下层电池安装框架和并列设置安装在下层电池安装框架中的单块电池，下层电池安装框架横截面小于上层电池安装框架横截面。

所述上层电池安装框架包括方形的电池安装板Ⅰ，电池安装板Ⅰ周边焊接有2个相对的侧板Ⅰ和两个相对的侧板Ⅱ，侧板Ⅰ、侧板Ⅱ、电池安装板Ⅰ组成上端敞口的箱型结构；所述电池安装板Ⅰ上开设有连接孔，侧板Ⅰ上边沿向外延伸有连接法兰，连接法兰上开设有连接孔；所述电池通过电池安装螺栓固定在电池安装板Ⅰ上；相邻所述上层电池安装框架之间对应侧的电池安装板Ⅰ、连接法兰之间通过安装框架连接螺栓连接。

最上侧的所述上层电池安装框架上侧面固定有电池组总成顶盖。

所述下层电池安装框架包括方形的电池安装板Ⅱ，电池安装板Ⅱ周边焊接有2个相对的侧板III和两个相对的侧板IV，侧板III、侧板IV、电池安装板Ⅱ组成上端敞口的箱型结构；所述电池安装板Ⅱ上开设有连接孔，侧板IV上边沿向外延伸有连接法兰，连接法兰上开设有连接孔；所述电池通过电池安装螺栓固定在电池安装板Ⅱ上；相邻所述下层电池安装框架之间对应侧的电池安装板Ⅱ、连接法兰之间通过安装框架连接螺栓连接。

最下侧所述上层电池安装框架包括方形的电池组总成固定板，电池组总成固定板周边焊接有2个相对的侧板Ⅰ和两个相对的侧板Ⅱ，侧板Ⅰ、侧板Ⅱ、电池组总成固定板组成上端敞口的箱型结构；所述电池组总成固定板上开设有连接孔，侧板Ⅰ上边沿向外延伸有连接法兰，连接法兰上开设有连接孔；所述电池通过电池安装螺栓固定在电池组总成固定板上；所述电池组总成固定板周边与安装平台Ⅰ、安装平台Ⅱ之间通过电池组总成固定螺栓固定连接；最上侧的所述下层电池安装框架的连接法兰与电池组总成固定板通过安装框架连接螺栓连接。

所述侧板III、侧板IV、电池安装板Ⅱ、侧板Ⅰ、侧板Ⅱ、电池组总成固定板采用镂空板。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、电池采用分层式组装和电池组总成的整体式固定，使单个电池安装与拆卸变得更加方便快捷。同时整体式固定的设计使上下电池组都直接与安装板连接，保证了电池组总成可以一次性的安装到电动装载机上；

2、在保证连接强度的前提下，所有板件上除螺栓连接的孔外还开有大面积的孔，配合电池分层布置的方式，为电池的散热提供了良好的条件，保证了电池组的良好散热；

3、电池组按不同位置排布，并分上下两层，安装便捷的同时，也有效地利用了电动装载机后车架上方空间，以及后车架下方的空间，增加了电池的安装数量，提升了电动装载机的电力储备。

附图说明

图1是本发明实施例电动装载机后车架示意图；

图2是本发明实施例电池布置立体图（第一视角）；

图3是本发明实施例电池布置立体图（第二视角）；

图4是本发明实施例电池组总成分解意图；

图5是本发明实施例上、下层电池安装示意图；

图6是本发明实施例上层电池安装框架示意图；

图中：A、电池组总成，A1、上电池组，A2、下电池组，B、电池（单块），C1、上层电池安装框架，C2、下层电池安装框架，1、后车架，2、安装平台Ⅰ、3、安装平台Ⅱ，4、电池组总成固定螺栓，5、电池组总成顶盖，6、侧板Ⅰ，7、侧板Ⅱ，8、电池安装板Ⅰ，9、电池组总成固定板，10、电池安装板Ⅱ，11、侧板III，12、侧板IV，13、电池安装板III，14、安装框架连接螺栓，15、电池安装螺栓。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例，现结合附图对本发明做进一步说明。

结合图1至图3所示，一种电动装载机用电池布置结构，后车架1的后部具有一对安装平台Ⅰ2和一对安装平台Ⅱ3，安装平台Ⅰ2和安装平台Ⅱ3组成方框型结构。电池组总成A安装在方框型结构上，电池组总成A相对于后车架1对中安装。电池组总成A包括多层上电池组A1和多层下电池组A2。相邻上电池组A1之间通过安装框架连接螺栓14固定连接，最下侧的上电池组A1的周边与安装平台Ⅰ2、安装平台Ⅱ3之间通过电池组总成固定螺栓4固定连接。相邻下电池组A2之间通过安装框架连接螺栓14固定连接，最上侧的上电池组A1与最下侧的上电池组A1之间通过安装框架连接螺栓14固定连接。

再结合图4至图6所示，3层上电池组A1位于安装平台Ⅰ2、安装平台Ⅱ3上侧，上电池组A1包括上层电池安装框架C1和并列设置安装在上层电池安装框架C1中的2块电池B。上层电池安装框架C1包括方形的电池安装板Ⅰ8，电池安装板Ⅰ8周边焊接有2个相对的侧板Ⅰ6和两个相对的侧板Ⅱ7，侧板Ⅰ6、侧板Ⅱ7、电池安装板Ⅰ8组成上端敞口的箱型结构。电池安装板Ⅰ8上开设有连接孔，侧板Ⅰ6上边沿向外延伸有连接法兰，连接法兰上开设有连接孔。电池B通过电池安装螺栓15固定在电池安装板Ⅰ8上。相邻上层电池安装框架C1之间对应侧的电池安装板Ⅰ8、连接法兰之间通过安装框架连接螺栓14连接成一个整体。最上侧的上层电池安装框架C1上侧面固定有电池组总成顶盖5。

最下层的上电池组A1中的电池安装板Ⅰ8替换为电池组总成固定板9，电池组总成固定板9周边向外延伸有连接法兰，电池组总成固定板9周边与安装平台Ⅰ2、安装平台Ⅱ3之间通过电池组总成固定螺栓4固定连接。

2层下电池组A2位于安装平台Ⅰ2、安装平台Ⅱ3下侧，下电池组A2包括下层电池安装框架C2和并列设置安装在下层电池安装框架C2中的单块电池B。下层电池安装框架C2横截面小于上层电池安装框架C1横截面，下层电池安装框架C2横截面也小于安装平台Ⅰ2、安装平台Ⅱ3组成方框型结构。下层电池安装框架C2包括方形的电池安装板Ⅱ10，电池安装板Ⅱ10周边焊接有2个相对的侧板III11和两个相对的侧板IV12，侧板III11、侧板IV12、电池安装板Ⅱ10组成上端敞口的箱型结构。电池安装板Ⅱ10上开设有连接孔，侧板IV12上边沿向外延伸有连接法兰，连接法兰上开设有连接孔。电池B通过电池安装螺栓15固定在电池安装板Ⅱ10上。相邻下层电池安装框架C2之间对应侧的电池安装板Ⅱ10、连接法兰之间通过安装框架连接螺栓14连接。

最上层的下层电池安装框架C2的连接法兰与电池组总成固定板9通过安装框架连接螺栓14连接成一个整体。最下层的下电池组A2中的电池安装板Ⅱ10替换为电池安装板III13，电池安装板III13周边不需要向外延伸开孔。

本实施例中侧板III11、侧板IV12、电池安装板Ⅱ10、侧板Ⅰ6、侧板Ⅱ7、电池组总成固定板9采用镂空板。电池组总成A共有五层，上面三层上电池组A1依次连接，下面两层下电池组依次连接，每层电池分别组装完成后依次组装成电池组总成，最后将电池组总成安装到电动装载机的后车架上，安装便捷便于拆装。本实施例中，在保证连接强度的前提下，所有板件上除螺栓连接的孔外还开有大面积的孔，配合电池分层布置的方式，为电池的散热提供了良好的条件，保证了电池组的良好散热。

由于后车架上部和下部的空间不同，因此本实施例上电池组、下电池组分别采用了不同的电池电池数量和排布方式。上电池组A1的层数和电池排布方式根据电池的大小和后车架上方空间的大小等因素设计排布；下电池组A2的层数和电池排布方式根据电池的大小、后车架下方空间的大小和配重对空间的影响等因素设计排布，以此可以尽可能大的利用后车架的上下空间，增加了电池的安装数量，提升了电动装载机的电力储备。

Claims

1.一种电动装载机用电池布置结构，其特征在于：后车架（1）的后部具有一对安装平台Ⅰ（2）和一对安装平台Ⅱ（3），一对所述安装平台Ⅰ（2）和一对所述安装平台Ⅱ（3）组成方框型结构；电池组总成（A）安装在方框型结构上，电池组总成（A）相对于后车架（1）对中安装；所述电池组总成（A）包括多层上电池组（A1）和多层下电池组（A2）；相邻所述上电池组（A1）之间通过安装框架连接螺栓（14）固定连接，最下侧的上电池组（A1）的周边与安装平台Ⅰ（2）、安装平台Ⅱ（3）之间通过电池组总成固定螺栓（4）固定连接；相邻所述下电池组（A2）之间通过安装框架连接螺栓（14）固定连接，最上侧的上电池组（A1）与最下侧的上电池组（A1）之间通过安装框架连接螺栓（14）固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种电动装载机用电池布置结构，其特征在于：多层所述上电池组（A1）位于安装平台Ⅰ（2）、安装平台Ⅱ（3）上侧，上电池组（A1）包括上层电池安装框架（C1）和并列设置安装在上层电池安装框架（C1）中的2块电池（B）；多层所述下电池组（A2）位于安装平台Ⅰ（2）、安装平台Ⅱ（3）下侧，下电池组（A2）包括下层电池安装框架（C2）和并列设置安装在下层电池安装框架（C2）中的单块电池（B），下层电池安装框架（C2）横截面小于上层电池安装框架（C1）横截面。

3.根据权利要求2所述的一种电动装载机用电池布置结构，其特征在于：所述上层电池安装框架（C1）包括方形的电池安装板Ⅰ（8），电池安装板Ⅰ（8）周边焊接有2个相对的侧板Ⅰ（6）和两个相对的侧板Ⅱ（7），侧板Ⅰ（6）、侧板Ⅱ（7）、电池安装板Ⅰ（8）组成上端敞口的箱型结构；所述电池安装板Ⅰ（8）上开设有连接孔，侧板Ⅰ（6）上边沿向外延伸有连接法兰，连接法兰上开设有连接孔；所述电池（B）通过电池安装螺栓（15）固定在电池安装板Ⅰ（8）上；相邻所述上层电池安装框架（C1）之间对应侧的电池安装板Ⅰ（8）、连接法兰之间通过安装框架连接螺栓（14）连接。

4.根据权利要求3所述的一种电动装载机用电池布置结构，其特征在于：最上侧的所述上层电池安装框架（C1）上侧面固定有电池组总成顶盖（5）。

5.根据权利要求2所述的一种电动装载机用电池布置结构，其特征在于：所述下层电池安装框架（C2）包括方形的电池安装板Ⅱ（10），电池安装板Ⅱ（10）周边焊接有2个相对的侧板III（11）和两个相对的侧板IV（12），侧板III（11）、侧板IV（12）、电池安装板Ⅱ（10）组成上端敞口的箱型结构；所述电池安装板Ⅱ（10）上开设有连接孔，侧板IV（12）上边沿向外延伸有连接法兰，连接法兰上开设有连接孔；所述电池（B）通过电池安装螺栓（15）固定在电池安装板Ⅱ（10）上；相邻所述下层电池安装框架（C2）之间对应侧的电池安装板Ⅱ（10）、连接法兰之间通过安装框架连接螺栓（14）连接。

6.根据权利要求5所述的一种电动装载机用电池布置结构，其特征在于：最下侧所述上层电池安装框架（C1）包括方形的电池组总成固定板（9），电池组总成固定板（9）周边焊接有2个相对的侧板Ⅰ（6）和两个相对的侧板Ⅱ（7），侧板Ⅰ（6）、侧板Ⅱ（7）、电池组总成固定板（9）组成上端敞口的箱型结构；所述电池组总成固定板（9）上开设有连接孔，侧板Ⅰ（6）上边沿向外延伸有连接法兰，连接法兰上开设有连接孔；所述电池（B）通过电池安装螺栓（15）固定在电池组总成固定板（9）上；

所述电池组总成固定板（9）周边与安装平台Ⅰ（2）、安装平台Ⅱ（3）之间通过电池组总成固定螺栓（4）固定连接；

最上侧的所述下层电池安装框架（C2）的连接法兰与电池组总成固定板（9）通过安装框架连接螺栓（14）连接。

7.根据权利要求6所述的一种电动装载机用电池布置结构，其特征在于：所述侧板III（11）、侧板IV（12）、电池安装板Ⅱ（10）、侧板Ⅰ（6）、侧板Ⅱ（7）、电池组总成固定板（9）采用镂空板。