CN114687403A - 电动工程机械及其车体 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种电动工程机械及其车体。车体包括：车架；电池组，包括分体设置于车架的后部的第一电池组和第二电池组；热管理系统，被配置为使电池组处于合适的工作温度，热管理系统设置于车架的后部，热管理系统与第二电池组分别位于第一电池组的左右两侧；和液压油箱，被配置为储存电动工程机械的液压油，液压油箱设置于车架的后部，液压油箱与第二电池组分别位于第一电池组的左右两侧；其中，车体以电池组、液压油箱和热管理系统中至少之一作为配重。电动工程机械包括前述车体。本公开提供的电动工程机械及其车体可以提升电动工程机械在狭小的作业空间内的适应性。

Description

电动工程机械及其车体

技术领域

本公开涉及工程机械领域，特别涉及一种电动工程机械及其车体。

背景技术

铁路隧道施工，钢厂建设及熔炉清渣，城市渣土清理，港口、机场码头建设等重大基础设施项目对施工机械提出减少排放的需求，为纯电动挖掘机等电动工程机械提供了更广阔的使用空间。

然而，对于在小断面隧道等狭小的作业空间中，目前的纯电动挖掘机仍存在尺寸偏大、偏高，回转半径大，无法完成常规动作的问题。

发明内容

本公开的目的在于提供一种适于在狭小空间内作业的电动工程机械及其车体。

本公开的第一方面提供一种电动工程机械的车体，包括：

车架；

电池组，包括分体设置于所述车架的后部的第一电池组和第二电池组；

热管理系统，被配置为使所述电池组处于合适的工作温度，所述热管理系统设置于所述车架的后部，所述热管理系统与所述第二电池组分别位于所述第一电池组的左右两侧；和

液压油箱，被配置为储存电动工程机械的液压油，所述液压油箱设置于所述车架的后部，所述液压油箱与所述第二电池组分别位于所述第一电池组的左右两侧；

其中，所述车体以所述电池组、所述液压油箱和所述热管理系统中至少之一作为配重。

根据本公开的一些实施例，所述液压油箱与所述热管理系统均位于所述第一电池组的左右两侧中的一侧，所述第二电池组处于所述第一电池组的左右两侧中的另一侧。

根据本公开的一些实施例，所述车架包括第一安装结构，所述第一安装结构为箱形结构，所述第一电池组安装于所述箱形结构内部的容置空间内。

根据本公开的一些实施例，所述箱形结构由底板、设置于所述底板的后侧的后围板、设置于所述底板的前侧的前围板、设置于所述底板的左侧的左围板、设置于所述底板的右侧的右围板和顶板围合而成，所述第一电池组固定安装于所述底板上并由所述底板承托，所述顶板设置于所述后围板、所述前围板、所述左围板、所述右围板的顶部，所述第一电池组安装于所述底板、所述后围板、所述前围板、所述左围板、所述右围板和所述顶板形成的所述容置空间内。

根据本公开的一些实施例，所述车体还包括主泵，所述主泵与所述第二电池组分别位于所述第一电池组的左右两侧，所述主泵设置于所述液压油箱的前方并通过液压管路与所述液压油箱连接。

根据本公开的一些实施例，所述车体还包括与所述主泵驱动连接的电机，所述电机与所述第二电池组分别位于所述第一电池组的左右两侧，所述电机设置于所述主泵的前方。

根据本公开的一些实施例，所述车体还包括设置于所述车架的前部的驾驶室，所述驾驶室位于所述第一电池组的左右两侧中的一侧，所述主泵和所述电机位于所述第一电池组的左右两侧中的另一侧。

根据本公开的一些实施例，所述车架还包括第二安装结构，所述第二安装结构包括两个并排间隔设置的安装梁，所述车体还包括电机，所述电机安装于所述安装梁的上方。

根据本公开的一些实施例，所述安装梁包括U形板和底封板，所述U形板的开口朝向所述车架的下方设置，所述底封板连接于所述U形板的两个端部。

根据本公开的一些实施例，所述车体还包括电池断路单元，所述电池断路单元安装于所述车架上且位于所述电机的上方。

根据本公开的一些实施例，所述车体还包括配电装置和微程序控制器，所述配电装置和所述微程序控制器沿上下方向安装于所述车架上且位于所述电机的前方。

根据本公开的一些实施例，所述车体还包括散热器，所述散热器通过冷却流体管路使所述第一电池组和所述第二电池组散热，所述散热器与所述第二电池组设置于所述第一电池组的同侧，所述散热器设置于所述第二电池组的前方。

根据本公开的一些实施例，所述车体还包括电机，所述散热器通过冷却流体管路使所述电机散热，所述电机与所述第二电池组分别位于所述第一电池组的左右两侧。

本公开的第二方面提供一种电动工程车辆，包括本公开第一方面所述的车体。

根据本公开的一些实施例，所述电动工程车辆为电动挖掘机。

本公开实施例提供的车体中，第一电池组和第二电池组分体设置，利于降低电池组整体的高度；车体以设置于车架的后方的电池组、液压油箱和热管理系统中至少之一作为配重，无需在车体的后方设置配重块等的配重装置，可以缩短车体在前后方向的尺寸，减小车体的回转半径。因此本公开实施例提供的车体可以提升电动工程机械在狭小的作业空间内的适应性。本公开实施例提供的电动工程车辆具有前述车体的相应优点。

通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本公开的进一步理解，构成本申请的一部分，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。在附图中：

图1为本公开的一些实施例的车体的结构示意图。

图2为图1所示的车体在第一安装结构处的局部放大结构示意图。

图3为图1所示的车体在第二安装结构处的局部放大结构示意图。

图1至图3中，各附图标记分别代表：

1、车架；11、第一安装结构；111、左围板；112、右围板；113、顶板；114、前围板；115、底板；116、后围板；12、第二安装结构；121、U形板；122、底封板；123、安装孔；21、第一电池组；22、第二电池组；3、热管理系统；4、液压油箱；5、主泵；6、电机；71、电池断路单元；72、配电装置；73、微程序控制器；8、散热器；9、驾驶室。

具体实施方式

下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开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公开一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，这些技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本公开的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本公开保护范围的限制。

在本公开的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

本公开的实施例提供一种电动工程机械及其车体。

本公开的实施例提供的电动工程机械包括本公开的实施例提供的车体，且具有本公开的实施例提供的车体的相应优点。在一些实施例中，电动工程机械为电动挖掘机。

如图1至图3所示，本公开的实施例提供的车体包括车架1、电池组、热管理系统3和液压油箱4。电池组包括分体设置于车架1的后部的第一电池组21和第二电池组22。热管理系统3被配置为使电池组处于合适的工作温度。热管理系统3设置于车架1的后部，热管理系统3与第二电池组22分别位于第一电池组21的左右两侧。液压油箱4被配置为储存电动工程机械的液压油。液压油箱4设置于车架1的后部，液压油箱4与第二电池组22分别位于第一电池组21的左右两侧。车体以电池组、液压油箱4和热管理系统3中至少之一作为配重。

由此可见，液压油箱4与热管理系统3均位于第一电池组21的左右两侧中的一侧，第二电池组22处于第一电池组21的左右两侧中的另一侧。在图1所示的实施例中，第一电池组21处于车架1的正后方，液压油箱4与热管理系统3可以均位于第一电池组21的右侧，此时第二电池组22处于第一电池组21的左侧。在一些未图示的实施例中，第一电池组21处于车架1的正后方，液压油箱4与热管理系统3也可以均位于第一电池组21的左侧，此时第二电池组22处于第一电池组21的右侧。为了更好地为电池组降温，热管理系统3可以采用液态的换热介质例如水冷却电池组。

第一电池组21和第二电池组22均可以包括一个或多个电池模块，第一电池组21和第二电池组22中电池模块的数目和排列方式可以根据电动工程机械对配重的重量、位置以及车体的尺寸的具体需求确定。

例如，电动工程机械的电池组的总重量较重，液压油箱4的总重量也较重，车体可以以沿左右方向依次排列于车架1的后方的液压油箱4、第一电池组21和第二电池组22作为配重。

在此基础上，热管理系统也可以作为车体的配重的一部分，车体可以以热管理系统3、液压油箱4、第一电池组21和第二电池组22作为配重，此时第二电池组22可以包括更多的电池模块而第一电池组21可以包括更少的电池模块，并通过改变电池组中电池模块的排列方式，降低车体在高度方向和长度方向中至少一个方向的尺寸。

本公开实施例提供的车体中，第一电池组和第二电池组分体设置，利于降低电池组整体的高度；车体以设置于车架的后方的电池组、液压油箱和热管理系统中至少之一作为配重，无需在车体的后方设置配重块等的配重装置，可以缩短车体在前后方向的尺寸，减小车体的回转半径。因此本公开实施例提供的车体可以提升电动工程机械在狭小的作业空间内的适应性。

在一些实施例中，如图2所示，车架1包括第一安装结构11，第一安装结构11为箱形结构，第一电池组21安装于箱形结构内部的容置空间内。

本实施例中，第一安装结构11可以开设于车架1的内部，呈箱形结构的第一安装结构11不仅为第一电池组21提供了安装空间，还可以充分利用车架1的内部空间，利于减小车体的回转半径。

在一些实施例中，如图2所示，箱形结构由底板115、设置于底板115的后侧的后围板116、设置于底板115的前侧的前围板114、设置于底板115的左侧的左围板111、设置于底板115的右侧的右围板112和顶板113围合而成，第一电池组21固定安装于底板115上并由底板115承托，顶板113设置于后围板116、前围板114、左围板111、右围板112的顶部，第一电池组21安装于底板115、后围板116、前围板114、左围板111、右围板112和顶板113形成的容置空间内。

本实施例中，第一电池组21设置于车架1的后部并由底板115承托，车架1的后部区域需要较强的抵抗变形的能力。底板115、后围板116、左围板111、前围板114、右围板112和顶板113组成的箱体结构中，后围板116和前围板114并排相对设置，左围板111和右围板112并排相对设置，可以从不同方向提高车架1的后部区域的刚度，降低车架1的后部的变形。并且，通过将第一电池组21直接安装于底板115上，还可以降低第一电池组21的安装高度，以提升车体的减震效果。

在一些实施例中，车体还包括主泵5。主泵5与第二电池组22分别位于第一电池组21的左右两侧，主泵5设置于液压油箱4的前方并通过液压管路与液压油箱4连接。

本实施例中，热管理系统3、液压油箱4和主泵5均位于第一电池组21的左右两侧中的一侧，第二电池组22处于第一电池组21的左右两侧中的另一侧，热管理系统3、液压油箱4和主泵5的重量可以用于平衡第二电池组22的重量，从而使车体左右两侧的重量保持平衡。

在图1所示的实施例中，主泵5和液压油箱4可以均位于第一电池组21的右侧，此时第二电池组22处于第一电池组21的左侧。在一些未图示的实施例中，主泵5和液压油箱4也可以均位于第一电池组21的左侧，此时第二电池组22处于第一电池组21的右侧。

本实施例中，主泵5和液压油箱4可以前后相邻地设置，不仅利于使车体的布局更加紧凑，还利于简化主泵5和液压油箱4之间的液压管路的布局，从而使液压油箱4、主泵5和两者之间的液压管路更加易于装配、便于维修。

在车体包括主泵5的基础上，在一些实施例中，车体还包括与主泵5驱动连接的电机6。电机6与第二电池组22分别位于第一电池组21的左右两侧，电机6设置于主泵5的前方。

本实施例中，热管理系统3、液压油箱4、主泵5和电机6均处于第一电池组21的左右两侧中的一侧，第二电池组22处于第一电池组21的左右两侧中的另一侧，主泵5和电机6的重量可以用于平衡第二电池组22的重量，从而使车体左右两侧的重量保持平衡。

在图1所示的实施例中，主泵5和电机6可以均位于第一电池组21的右侧，此时第二电池组22处于第一电池组21的左侧。在一些未图示的实施例中，主泵5和电机6也可以均位于第一电池组21的左侧，此时第二电池组22处于第一电池组21的右侧。

本实施例中，主泵5和电机6可以前后相邻地设置，不仅利于使车体的布局更加紧凑，还利于降低主泵5和电机6之间的传动机构的复杂程度，从而提升传动机构的可靠性。

在一些实施例中，车体还包括设置于车架1的前部的驾驶室9。驾驶室9位于第一电池组21的左右两侧中的一侧，主泵5和电机6位于第一电池组21的左右两侧中的另一侧。

本实施例中，通过将驾驶室9设置于第一电池组21的左右两侧中的一侧并将主泵5和电机6位于第一电池组21的左右两侧中的另一侧，可以充分利用车架1的左右两侧的空间。

在图1所示的实施例中，主泵5和电机6可以均位于第一电池组21的右侧，此时驾驶室9处于第一电池组21的左侧。在一些未图示的实施例中，主泵5和电机6也可以均位于第一电池组21的左侧，此时驾驶室9处于第一电池组21的右侧。

在一些实施例中，如图3所示，车架1还包括第二安装结构12，第二安装结构12包括两个并排间隔设置的安装梁，车体还包括电机6，电机6安装于安装梁的上方。

在一些实施例中，如图3所示，安装梁包括U形板121和底封板122，U形板121的开口朝向车架1的下方设置，底封板122连接于U形板121的两个端部。

本实施例中，底封板122可以从U形板121的两个端部的下方的位置起到加强作用，可以使U形板121和底封板122形成具有较大刚度的类似于箱体结构的安装结构，从而使电机6安装于安装梁，不仅可以提升车架1抵抗由于电机6的载荷产生的变形的能力，也可以缓解电机6在工作时的振动现象。

如图3所示，为了将电机6固定安装于安装梁上，安装梁上可以设置安装孔123，例如，可以将两个或更多的安装孔123并排间隔设置于每个安装梁的U形板的中部。

在一些实施例中，车体还包括电池断路单元71，电池断路单元71安装于车架1上且位于电机6的上方。

本实施例中，电池断路单元71的安装位置位于电机6的上方。由于电池断路单元71的体积和重量相对较小，且电池断路单元71的厚度方向的尺寸小于其余方向的尺寸，通过将电池断路单元71和电机6上下叠加地安装在车架1上，可以节省车架1的布置空间，优化车体的布局。

在一些实施例中，车体还包括配电装置72和微程序控制器73。配电装置72和微程序控制器73沿上下方向安装于车架1上且位于电机6的前方。

本实施例中，由于配电装置72和微程序控制器73的体积和重量相对较小，且配电装置72和微程序控制器73的厚度方向的尺寸小于其余方向的尺寸，通过将配电装置72和微程序控制器73沿上下方向安装于车架1上，可以节省车架1的布置空间，并且充分利用车架1上位于电机6的前部的剩余空间。例如，在图1所示的实施例中，驾驶室9设置于车架1的左前部，配电装置72和微程序控制器73可以沿上下方向安装于车架1的右前部的剩余空间。

为了进一步提升电池组的散热能力，在一些实施例中，车体还包括散热器8。散热器8通过冷却流体管路使第一电池组21和第二电池组22散热，散热器8与第二电池组22设置于第一电池组21的同侧，散热器8设置于第二电池组22的前方。

在图1所示的实施例中，散热器8可以位于车架1的前部的驾驶室9和位于车架1的后部的第二电池组22之间，以充分利用驾驶室9和第二电池组22之间的空间。

在车体包括散热器8的基础上，在一些实施例中，车体还包括电机6。散热器8通过冷却流体管路使电机6散热。电机6与第二电池组22分别位于第一电池组21的左右两侧。

本实施例中，散热器8不仅可以为第一电池组21和第二电池组22散热，还可以为电机6散热，从而提升上述主要的产生热量的部件的散热能力。

在一些实施例中，在上面所描述的微程序控制器可以实现为用于执行本公开所描述功能的通用处理器、可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，简称：PLC)、数字信号处理器(Digital Signal Processor，简称：DSP)、专用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuit，简称：ASIC)、现场可编程门阵列(Field-ProgrammableGate Array，简称：FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意适当组合。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本公开的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本公开进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本公开的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换，其均应涵盖在本公开请求保护的技术方案范围当中。

Claims (14)

1.一种电动工程机械的车体，其特征在于，包括：

车架(1)；

电池组，包括分体设置于所述车架(1)的后部的第一电池组(21)和第二电池组(22)；

热管理系统(3)，被配置为使所述电池组处于合适的工作温度，所述热管理系统(3)设置于所述车架(1)的后部，所述热管理系统(3)与所述第二电池组(22)分别位于所述第一电池组(21)的左右两侧；和

液压油箱(4)，被配置为储存电动工程机械的液压油，所述液压油箱(4)设置于所述车架(1)的后部，所述液压油箱(4)与所述第二电池组(22)分别位于所述第一电池组(21)的左右两侧；

其中，所述车体以所述电池组、所述液压油箱(4)和所述热管理系统(3)中至少之一作为配重。

2.根据权利要求1所述的车体，其特征在于，所述车架(1)包括第一安装结构(11)，所述第一安装结构(11)为箱形结构，所述第一电池组(21)安装于所述箱形结构内部的容置空间内。

3.根据权利要求2所述的车体，其特征在于，所述箱形结构由底板(115)、设置于所述底板(115)的后侧的后围板(116)、设置于所述底板(115)的前侧的前围板(114)、设置于所述底板(115)的左侧的左围板(111)、设置于所述底板(115)的右侧的右围板(112)和顶板(113)围合而成，所述第一电池组(21)固定安装于所述底板(115)上并由所述底板(115)承托，所述顶板(113)设置于所述后围板(116)、所述前围板(114)、所述左围板(111)、所述右围板(112)的顶部，所述第一电池组(21)安装于所述底板(115)、所述后围板(116)、所述前围板(114)、所述左围板(111)、所述右围板(112)和所述顶板(113)形成的所述容置空间内。

4.根据权利要求1所述的车体，其特征在于，还包括主泵(5)，所述主泵(5)与所述第二电池组(22)分别位于所述第一电池组(21)的左右两侧，所述主泵(5)设置于所述液压油箱(4)的前方并通过液压管路与所述液压油箱(4)连接。

5.根据权利要求4所述的车体，其特征在于，还包括与所述主泵(5)驱动连接的电机(6)，所述电机(6)与所述第二电池组(22)分别位于所述第一电池组(21)的左右两侧，所述电机(6)设置于所述主泵(5)的前方。

6.根据权利要求5所述的车体，其特征在于，还包括设置于所述车架(1)的前部的驾驶室(9)，所述驾驶室(9)位于所述第一电池组(21)的左右两侧中的一侧，所述主泵(5)和所述电机(6)位于所述第一电池组(21)的左右两侧中的另一侧。

7.根据权利要求1所述的车体，其特征在于，所述车架(1)还包括第二安装结构(12)，所述第二安装结构(12)包括两个并排间隔设置的安装梁，所述车体还包括电机(6)，所述电机(6)安装于所述安装梁的上方。

8.根据权利要求7所述的车体，其特征在于，所述安装梁包括U形板(121)和底封板(122)，所述U形板(121)的开口朝向所述车架(1)的下方设置，所述底封板(122)连接于所述U形板(121)的两个端部。

9.根据权利要求5至8中任一项所述的车体，其特征在于，还包括电池断路单元(71)，所述电池断路单元(71)安装于所述车架(1)上且位于所述电机(6)的上方。

10.根据权利要求5至8中任一项所述的车体，其特征在于，还包括配电装置(72)和微程序控制器(73)，所述配电装置(72)和所述微程序控制器(73)沿上下方向安装于所述车架(1)上且位于所述电机(6)的前方。

11.根据权利要求1至8中任一项所述的车体，其特征在于，还包括散热器(8)，所述散热器(8)通过冷却流体管路使所述第一电池组(21)和所述第二电池组(22)散热，所述散热器(8)与所述第二电池组(22)设置于所述第一电池组(21)的同侧，所述散热器(8)设置于所述第二电池组(22)的前方。

12.根据权利要求11所述的车体，其特征在于，还包括电机(6)，所述散热器(8)通过冷却流体管路使所述电机(6)散热，所述电机(6)与所述第二电池组(22)分别位于所述第一电池组(21)的左右两侧。

13.一种电动工程车辆，其特征在于，包括根据权利要求1至12中任一项所述的车体。

14.根据权利要求13所述的电动工程车辆，其特征在于，所述电动工程车辆为电动挖掘机。

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