CN217175016U - 一种电动挖掘机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的一种电动挖掘机包括车载充电机、高压电池组、控制模块、DCDC模块、低压设备以及动力机构；车载充电机的输入端与外部电源连接，车载充电机的输出端分别与控制模块的电源端、高压电池组的输入端连接；高压电池组的输出端分别与控制模块的电源端和输入端、动力机构的电源端、DCDC模块的输入端连接；DCDC模块的输出端与低压设备的电源端连接；控制模块的输出端与所述动力机构的输入端连接。本实用新型无需低压电池组，相对于现有技术，降低了成本和接线复杂度，消除了高压电池组与低压电池组之间连接电缆的内阻以及低压电池组本身的内阻，消除了低压电池组低温环境放电量的衰减，提高了电池电量的利用率。

Description

一种电动挖掘机

技术领域

本实用新型属于挖掘机技术领域，尤其涉及一种电动挖掘机。

背景技术

随着全球环境恶化，资源短缺以及国家推行的非道路移动机械逐步达到超低排放、零排放，传统以燃油发动机为动力的挖掘机已难以满足要求。以油泵电机替代发动机作为动力，以锂电池为能源的电动挖掘机便成为研究重点。

现有电动挖掘技术大多为高压电池组搭配低压电池组作为电源，DC/DC模块用于高压电池组与低压电池组之间，再通过低压电池组给整车供电。例如，授权公告号为CN207362910U，名称为一种电动挖掘机的中国实用新型专利，其中，中控模块监控电池组的电能和电池状态，但在充电时，高压电池组是不支持放电的，因此需要增加低压电池组，以便在高压电池组充电不工作时由低压电池组为中空模块提供电源，使中空模块能够监控电池组状态。又例如，授权公告号为CN102251545B，名称为一种电动挖掘机的电气控制系统的中国发明专利，其中，电池管理系统监控电池组的电能和电池状态，为了在高压电池组充电不工作时为电池管理系统提供电源，同样需要增加低压电池组。

采用高压电池组搭配低压电池组作为电源的这种方案成本偏高，接线复杂且使得电池电量的利用率更低。电池电量的利用率低的原因在于：

(1)电池在低温环境下，放电量较常温均有衰减。以目前电动产品常用的磷酸铁锂电池为例：一般磷酸铁锂电池在0～-20℃温度下，放电容量相当于25℃温度下放电容量的88.05％～38.88％，若高压电池组搭配低压电池组，高压电池组为低压电池组充电，每组电池在低温环境都会有衰减，那总的电量利用率较常温下会衰减更多；

(2)用高压电池组给低压电池组充电，高压电池组与低压电池组间的连接电缆会有内阻，低压电池组本身也有内阻，从高压电池组输出的电能一部分会被这些内阻发热消耗掉，也会降低电池电量的利用率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电动挖掘机，以解决现有电源成本偏高、接线复杂且电池电量利用率低的问题。

本实用新型是通过如下的技术方案来解决上述技术问题的：一种电动挖掘机，包括车载充电机、高压电池组、控制模块、DCDC模块、低压设备以及动力机构；

所述车载充电机的输入端与外部电源连接，车载充电机的输出端分别与所述控制模块的电源端、高压电池组的输入端连接；所述高压电池组的输出端分别与所述控制模块的电源端和输入端、动力机构的电源端、DCDC模块的输入端连接；所述DCDC模块的输出端与所述低压设备的电源端连接；所述控制模块的输出端与所述动力机构的输入端连接。

进一步地，所述车载充电机通过交流插座与外部电源连接。

进一步地，所述高压电池组的输入端还通过直流插座与充电桩连接。

进一步地，所述动力机构包括电机控制器、油泵电机、液压主泵、工作装置、回转机构和行走机构；所述电机控制器的输入端与控制模块的输出端连接，电机控制器的输出端与油泵电机的控制端连接，所述油泵电机驱动液压主泵为工作装置、回转机构和行走机构提供动力。

进一步地，所述高压电池组为锂离子高压电池组。

进一步地，所述控制模块为仪表盘。

进一步地，所述控制模块与用户终端通信连接。

有益效果

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型所提供的一种电动挖掘机仅采用高压电池组作为电源，由DCDC模块转换成低电压后直接给整车的低压设备供电；由控制模块(仪表盘)作为主控，监控高压电池组的电能和电池状态，并控制动力机构动作；当高压电池组充电时，由车载充电机提供12V电源给控制模块，以便控制模块对高压电池组的监控，无需低压电池组，从而降低了成本和接线复杂度，消除了高压电池组与低压电池组之间连接电缆的内阻以及低压电池组本身的内阻，消除了低压电池组低温环境放电量的衰减，提高了电池电量的利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一个实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例中电动挖掘机的结构框图。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实施例所提供的一种电动挖掘机，包括车载充电机、高压电池组、控制模块、DCDC模块、低压设备以及动力机构；车载充电机的输入端通过交流插座与外部电源连接，车载充电机的输出端分别与控制模块的电源端、高压电池组的输入端连接，车载充电机既可以为高压电池组充电，又可以在给高压电池组充电的同时为控制模块提供电源，以便在充电时控制模块能够对高压电池组的状态进行监控，无需增加低压电池组。高压电池组的输出端分别与控制模块的电源端和输入端、动力机构的电源端、DCDC模块的输入端连接，在不充电时高压电池组为控制模块、动力机构提供电源，并通过DCDC模块转换后直接给整车的低压设备供电，高压电池组的输出端与控制模块的输入端连接便于控制模块对高压电池组状态的监控。DCDC模块的输出端与低压设备的电源端连接，DCDC模块将高压电池组的输出电压转换为12V后为低压设备供电；控制模块的输出端与动力机构的输入端连接，控制模块发出控制指令来控制动力机构动作。

在本实用新型的一个具体实施方式中，高压电池组的输入端还通过直流插座与充电桩连接，既可以通过车载充电机对高压电池组充电，也可以通过直流充电口用标准充电桩对高压电池组进行充电。

在本实用新型的一个具体实施方式中，动力机构包括电机控制器、油泵电机、液压主泵、工作装置、回转机构和行走机构；电机控制器的输入端与控制模块的输出端连接，电机控制器的输出端与油泵电机的控制端连接，油泵电机驱动液压主泵为工作装置、回转机构和行走机构提供动力，工作装置包括挖掘机的动臂、斗杆、铲斗等。高压电池组通过电机控制器给油泵电机提供电源。

在本实用新型的一个具体实施方式中，高压电池组为锂离子高压电池组。

在本实用新型的一个具体实施方式中，控制模块为挖掘机的仪表盘，仪表盘可以监控并显示高压电池组的电量，发出指令控制油泵电机转速。

在本实用新型的一个具体实施方式中，仪表盘与用户终端通信连接，通过用户终端可以实时读取查看高压电池组的状态。用户终端可以为手机、电脑、IPad等。

在本实用新型的一个具体实施方式中，低压设备包括电子风扇，当液压油温高于设定值时，仪表盘会发出指令控制电子风扇工作，为液压油散热。

以上所揭露的仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或变型，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种电动挖掘机，其特征在于：包括车载充电机、高压电池组、控制模块、DCDC模块、低压设备以及动力机构；

所述车载充电机的输入端与外部电源连接，车载充电机的输出端分别与所述控制模块的电源端、高压电池组的输入端连接；所述高压电池组的输出端分别与所述控制模块的电源端和输入端、动力机构的电源端、DCDC模块的输入端连接；所述DCDC模块的输出端与所述低压设备的电源端连接；所述控制模块的输出端与所述动力机构的输入端连接。

2.如权利要求1所述的电动挖掘机，其特征在于：所述车载充电机通过交流插座与外部电源连接。

3.如权利要求1所述的电动挖掘机，其特征在于：所述高压电池组的输入端还通过直流插座与充电桩连接。

4.如权利要求1～3中任一项所述的电动挖掘机，其特征在于：所述动力机构包括电机控制器、油泵电机、液压主泵、工作装置、回转机构和行走机构；所述电机控制器的输入端与控制模块的输出端连接，电机控制器的输出端与油泵电机的控制端连接，所述油泵电机驱动液压主泵为工作装置、回转机构和行走机构提供动力。

5.如权利要求1～3中任一项所述的电动挖掘机，其特征在于：所述高压电池组为锂离子高压电池组。

6.如权利要求1～3中任一项所述的电动挖掘机，其特征在于：所述控制模块为仪表盘。

7.如权利要求1～3中任一项所述的电动挖掘机，其特征在于：所述控制模块与用户终端通信连接。

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