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一种分体式电池系统及电动牵引车的制作方法

时间:2022-02-03 阅读: 作者:专利查询

一种分体式电池系统及电动牵引车的制作方法

1.本发明涉及电动牵引车技术领域,更具体地说,涉及一种分体式电池系统及电动牵引车。


背景技术:

2.目前,电动牵引车都是自带电池,但是电动牵引车所消耗的电力甚大,造成其所需携带的电池数量与重量均相当大;
3.传统的电动牵引车的电池包都是安装在牵引头车架上或者两侧,电池安装空间不足,电池配置容量有限,工作续航里程和工作时间有限,无法满足电动牵引车的持续作业需求,电池电量过低时需要长时间充电造成电动牵引车无法持续工作,影响工作效率。再者,牵引车整体结构紧凑,电池安装位置集中度高,电池本身的散热风道受到限制,电池工作时的热量不能及时排出,容易出现温升较快,影响电池寿命。
4.基于此,如何提供一种既能增加牵引车的续航里程又能保证牵引车的性能及安全不受影响的供电系统,成为亟待解决的技术问题。
5.前面的叙述在于提供一般的背景信息,并不一定构成现有技术。


技术实现要素:

6.本发明的目的在于提供一种分体式电池系统及电动牵引车,该分体式电池系统提升电动牵引车电量,解决了牵引车头布置大电量电池难的问题。
7.本发明提供一种分体式电池系统,包括第一电池组、第二电池组、第一位置区域、第二位置区域、电源控制器、控制系统、dc/dc电源模块及用电装置;所述第一电池组和所述第二电池组串联连接,所述第一电池组设置于所述第一位置区域上,所述第二电池组设置于所述第二位置区域上,所述第一位置区域和所述第二位置区域设置于不同结构上;所述第一电池组和所述第二电池组所在的电路上串联有所述dc/dc电源模块和所述用电装置,所述第一电池组和所述第二电池组均和所述电源控制器连接,所述电源控制器上连接有所述控制系统。
8.进一步地,所述电源控制器包括第一电源控制器和第二电源控制器,所述第一电源控制器和所述第二电源控制器均和所述控制系统连接。
9.本发明还提供一种电动牵引车,包括上述的分体式电池系统。
10.进一步地,所述电动牵引车包括牵引车头和挂车,所述挂车通过鞍座及连接结构和所述牵引车头连接;所述第一位置区域设置于所述牵引车头上,所述第一电池组安装在所述牵引车头上的第一位置区域上;所述第二位置区域设置在所述挂车上,所述第二电池组安装在所述挂车上的第二位置区域上。
11.进一步地,所述用电装置包括驱动电机控制器、驱动电机、电动空压机控制器、电动空压机、转向电机控制器、转向电机、dc/dc转换器及车载蓄电池;所述驱动电机控制器和所述驱动电机串联连接,所述第一电池组和所述第二电池组用于为所述驱动电机控制器和
所述驱动电机提供电能,通过所述驱动电机控制器控制所述驱动电机转动;所述电动空压机控制器和所述电动空压机串联连接,所述第一电池组和所述第二电池组用于为所述电动空压机控制器和所述电动空压机提供电能,通过所述电动空压机控制器控制所述电动空压机运动;所述转向电机控制器和所述转向电机串联连接,所述第一电池组和所述第二电池组用于为所述转向电机控制器和所述转向电机提供电能,通过所述转向电机控制器控制所述转向电机转动;所述dc/dc转换器和所述车载蓄电池串联连接,所述第一电池组和所述第二电池组通过所述dc/dc转换器给所述车载蓄电池充电。
12.进一步地,所述驱动电机控制器和所述驱动电机所在的电路、所述电动空压机控制器和所述电动空压机所在的电路、所述转向电机控制器和所述转向电机所在的电路以及所述dc/dc转换器和所述车载蓄电池所在的电路相互并联。
13.进一步地,所述用电装置还包括高压加热装置、电除霜装置、电池水冷装置及空调装置,所述高压加热装置、所述电除霜装置、所述电池水冷装置及所述空调装置分别和所述第一电池组和所述第二电池组所在的电路并联;所述第一电池组和所述第二电池组用于给所述高压加热装置、所述电除霜装置、所述电池水冷装置及所述空调装置供电。
14.进一步地,在所述第一电池组和所述第二电池组与所述驱动电机控制器之间的电路上设有预充电回路;在所述第一电池组和所述第二电池组与所述电动空压机控制器、转向电机控制器、dc/dc转换器之间的电路上设有另一预充电回路;所述预充电回路由预充继电器、预充电阻及主继电器正负极首尾相互连接组成。
15.进一步地,在所述第一电池组和所述第二电池组与所述驱动电机控制器之间的电路上设有电抗器。
16.进一步地,在所述第一电池组和所述第二电池组与所述电动空压机控制器、转向电机控制器、dc/dc转换器之间的电路上设有可控硅接触器。
17.本发明提供的分体式电池系统及电动牵引车,该分体式电池系统的第一电池组和第二电池组串联连接,第一电池组设置于第一位置区域上,第二电池组设置于第二位置区域上,第一位置区域和第二位置区域分别设置于电动牵引车的牵引车头和挂车上;增大了电池安装空间,进而可以增加电池配置容量,提高工作续航里程,满足电动牵引车的持续作业需求;同时,将第一电池组和第二电池组分别设置于电动牵引车的牵引车头和挂车上,电池组布设合理,电池组安装位置分散,使得电池组工作时的热量能及时排出,延长电池寿命。
附图说明
18.图1为本发明实施例提供的分体式电池系统的结构示意图。
19.图2为图1中分体式电池系统的电动牵引车的结构示意图。
20.图3为图1中分体式电池系统的另一结构示意图。
21.附图中涉及的附图标记和组成部分如下所示:
22.1、第一电池组
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2、第二电池组
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3、第一位置区域
23.4、第二位置区域
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5、电源控制器
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51、第一电源控制器
24.52、第二电源控制器
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6、控制系统
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7、dc/dc电源模块
25.8、用电装置
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81、驱动电机控制器 82、驱动电机
26.83、电动空压机控制器 84、电动空压机
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85、转向电机控制器
27.86、转向电机
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87、dc/dc转换器
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88、车载蓄电池
28.89、高压加热装置
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891、电除霜装置
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892、电池水冷装置
29.893、空调装置
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100、牵引车头
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200、挂车
30.300、鞍座
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400、连接结构
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500、预充电回路
31.510、预充继电器
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520、预充电阻
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530、主继电器
32.600、电抗器
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700、可控硅接触器
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800、导线
33.110、第一连接座
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120、第二连接座
具体实施方式
34.下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
35.本发明的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
36.实施例1
37.图1为本发明实施例提供的分体式电池系统的结构示意图。请参照图1,本发明实施例提供的分体式电池系统,包括第一电池组1、第二电池组2、第一位置区域3、第二位置区域4、电源控制器5、控制系统6、dc/dc电源模块7及用电装置8;第一电池组1和第二电池组2串联连接,第一电池组1设置于第一位置区域3上,第二电池组2设置于第二位置区域4上,第一位置区域3和第二位置区域4设置于不同结构上;第一电池组1和第二电池组2所在的电路上串联有dc/dc电源模块7和用电装置8,第一电池组1和第二电池组2均和电源控制器5连接,电源控制器5上连接有控制系统6。
38.进一步地,电源控制器5包括第一电源控制器51和第二电源控制器52,第一电源控制器51和第二电源控制器52均和控制系统6连接。需要说明的是,通过第一电源控制器51对第一电池组1进行控制,通过第二电源控制器52对第二电池组2进行控制;从而提高控制的精准度。
39.图2为图1中分体式电池系统的电动牵引车的结构示意图。请参照图2,本发明实施例还提供一种电动牵引车,包括上述的分体式电池系统;电动牵引车包括牵引车头100和挂车200,挂车200通过鞍座300及连接结构400和牵引车头100连接;第一位置区域3设置于牵引车头100上,第一电池组1安装在牵引车头上100的第一位置区域3上;第二位置区域4设置在挂车200上,第二电池组2安装在挂车200上的第二位置区域4上。
40.需要说明的是,分体式电池系统的第一电池组1和第二电池组2串联连接,第一电池组1设置于第一位置区域3上,第二电池组2设置于第二位置区域4上,第一位置区域3和第二位置区域4分别设置于电动牵引车的牵引车头100和挂车200上;增大了电池安装空间,进而可以增加电池配置容量,提高工作续航里程,满足电动牵引车的持续作业需求;同时,将第一电池组1和第二电池组2分别设置于电动牵引车的牵引车头100和挂车200上,电池组布设合理,电池组安装位置分散,使得电池组工作时的热量能及时排出,延长电池寿命。
41.进一步参照图2,第一电池组1通过第一连接座110安装在牵引车头100远离地面的一侧,第二电池组2通过第二连接座120安装在挂车200远离地面的一侧;将第一电池组1和
第二电池组2均远离地面设计,使得电动牵引车在行驶过程中,地面的泥水和其它障碍物不会对电池组造成污染和损坏,延长了第一电池组1和第二电池组2的使用寿命。
42.图3为图1中分体式电池系统的另一结构示意图。请参照图3,本发明实施例提供的用电装置8包括驱动电机控制器81、驱动电机82、电动空压机控制器83、电动空压机84、转向电机控制器85、转向电机86、dc/dc转换器87及车载蓄电池88;驱动电机控制器81和驱动电机82串联连接,第一电池组1和第二电池组2用于为驱动电机控制器81和驱动电机82提供电能,通过驱动电机控制器81控制驱动电机82转动;电动空压机控制器83和电动空压机84串联连接,第一电池组1和第二电池组2用于为电动空压机控制器83和电动空压机84提供电能,通过电动空压机控制器83控制电动空压机84运动;转向电机控制器85和转向电机86串联连接,第一电池组1和第二电池组2用于为转向电机控制器85和转向电机86提供电能,通过转向电机控制器85控制转向电机86转动;dc/dc转换器87和车载蓄电池88串联连接,第一电池组1和第二电池组2通过dc/dc转换器87给车载蓄电池88充电。驱动电机控制器81和驱动电机82所在的电路、电动空压机控制器83和电动空压机84所在的电路、转向电机控制器85和转向电机86所在的电路以及dc/dc转换器87和车载蓄电池88所在的电路相互并联。
43.进一步参照图3,本发明实施例提供的用电装置8还包括高压加热装置89、电除霜装置891、电池水冷装置892及空调装置893,高压加热装置89、电除霜装置891、电池水冷装置892及空调装置893分别和第一电池组1和第二电池组2所在的电路并联;第一电池组1和第二电池组2用于给高压加热装置89、电除霜装置891、电池水冷装置892及空调装置893供电。
44.进一步参照图3,在第一电池组1和第二电池组2与驱动电机控制器81之间的电路上设有预充电回路500;在第一电池组1和第二电池组2与电动空压机控制器83、转向电机控制器85、dc/dc转换器87之间的电路上设有另一预充电回路500;预充电回路500由预充继电器510、预充电阻520及主继电器530正负极首尾相互连接组成。需要说明的是,当接通电源瞬间,由于之前直流母线上的储能元件电容两端电压为零,此时会产生很大的冲击电流,电源压降增大,形成对电网的干扰,通过预充电回路500可减小电容的充电电流。
45.进一步参照图3,在第一电池组1和第二电池组2与驱动电机控制器81之间的电路上设有电抗器600。具体地,电抗器600主要用于限制短路电流。
46.进一步参照图3,在第一电池组1和第二电池组2与电动空压机控制器83、转向电机控制器85、dc/dc转换器87之间的电路上设有可控硅接触器700。可控硅接触器700不仅能接通和切断电路,而且还具有低电压释放保护作用。
47.基于上文的描述可知,本发明优点在于:
48.1、本发明提供的分体式电池系统及电动牵引车,该分体式电池系统的第一电池组和第二电池组串联连接,第一电池组设置于第一位置区域上,第二电池组设置于第二位置区域上,第一位置区域和第二位置区域分别设置于电动牵引车的牵引车头和挂车上;增大了电池安装空间,进而可以增加电池配置容量,提高工作续航里程,满足电动牵引车的持续作业需求;同时,将第一电池组和第二电池组分别设置于电动牵引车的牵引车头和挂车上,电池组布设合理,电池组安装位置分散,使得电池组工作时的热量能及时排出,延长电池寿命。
49.以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明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发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。