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一种混合动力装载机动力装置及相应装载机

阅读：504发布：2020-05-18

专利汇可以提供一种混合动力装载机动力装置及相应装载机专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型提供了一种混合动力装载机动力装置，该动力装置解决了现有装载机中的能耗高、排放大、发动机运行不稳定的技术缺点。该混合动力装载机动力装置包括第一电动机、第一电动机驱动器、第二电动机、第二电动机驱动器、柴油发动机、发电机、发电机驱动器、高压配电箱、动力电池组、充电机、逆变器、蓄电池、电动打气泵、气罐、油泵驱动电机、油泵、液压作业装置、前桥和后桥。本实用新型还提供了装备有上述混合动力装载机动力装置的装载机。，下面是一种混合动力装载机动力装置及相应装载机专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种混合动力装载机动力装置，其特征在于，所述混合动力装载机动力装置包括第一电动机（1）、第一电动机驱动器（2）、第二电动机（3）、第二电动机驱动器（4）、柴油发动机（5）、发电机（6）、发电机驱动器（7）、高压配电箱（8）、动力电池组（9）、充电机（10）、逆变器（11）、蓄电池（12）、电动打气泵（13）、气罐（14）、油泵驱动电机（15）、油泵（16）、液压作业装置（17）、前桥（18）和后桥（19）；
其中，后桥（19）与第一电动机（1）机械连接；第一电动机（1）、第一电动机驱动器（2）与高压配电箱（8）串联电路连接；前桥（18）与第二电动机（3）机械连接；第二电动机（3）、第二电动机驱动器（4）与高压配电箱（8）串联电路连接；柴油发动机（5）与发电机（6）机械连接；
发电机（6）、发电机驱动器（7）与高压配电箱（8）串联电路连接；动力电池组（9）与高压配电箱（8）电路连接；蓄电池（12）、充电机（10）与高压配电箱（8）电路连接；气罐（14）与电动打气泵（13）连接；电动打气泵（13）、逆变器（11）与高压配电箱（8）电路连接；液压作业装置（17）、液压油泵（16）与油泵驱动电机（15）连接；油泵驱动电机（15）与高压配电箱（8）电路连接。
2.根据权利要求1所述的混合动力装载机动力装置，其特征在于，所述充电机（10）为DC/DC充电机。
3.根据权利要求1所述的混合动力装载机动力装置，其特征在于，所述第一电动机（1）和第二电动机（3）的功率和型号相同。
4.根据权利要求1所述的混合动力装载机动力装置，其特征在于，所述逆变器（11）为DC/AC逆变器。
5.根据权利要求1所述的混合动力装载机动力装置，其特征在于，所述蓄电池（12）为
24V蓄电池。
6.根据权利要求1所述的混合动力装载机动力装置，其特征在于，所述液压作业装置（17）包括挖斗、升降机和转向系统。
7.根据权利要求1所述的混合动力装载机动力装置，其特征在于，所述油泵（16）为液压油泵。
8.根据权利要求1所述的混合动力装载机动力装置，其特征在于，所述油泵驱动电机（15）中含有电机驱动器。
9.装备有权利要求1 7任一项所述混合动力装载机动力装置的装载机，其特征在于，所~
述装载机还包括循环水泵、气泵、散热风扇、空调、油门踏板、刹车踏板和档位。
10.根据权利要求9所述的装载机，其特征在于，所述装载机还包括气刹辅助刹车系统。

说明书全文

一种混合动力装载机动力装置及相应装载机

技术领域

[0001] 本实用新型属于工程机械领域，具体涉及一种混合动力装载机动力装置及相应装载机。

背景技术

[0002] 目前，现有的装载机主要存在耗油高、排放大和持续工作时间较短的缺点。

[0003] 中国专利CN 204174658 U通过将装载机设计小型化，并设计了利于散热的装置，实现了装载机的稳定运行。

[0004] 中国专利CN 203780313 U提供了一种装载机，该装载机通过对传动效率的提高，实现了对于能耗的节约。

[0005] 中国专利 CN 103080431 A采用了一种混合动力方式，实现了稳定的动力供给。但是其传动结构仍然属于传统的机械传动。

[0006] 不过，包括上述技术方案在内的现有技术要么设计结构复杂、要么节能性较差，要么运行稳定性不是十分优异。因此，本领域仍需开发出更加实用的装载机。实用新型内容

[0007] 针对现有技术的缺点，本实用新型的目的之一在于提供一种混合动力装载机动力装置，该混合动力装载机动力装置包括第一电动机、第一电动机驱动器、第二电动机、第二电动机驱动器、柴油发动机、发电机、发电机驱动器、高压配电箱、动力电池组、充电机、逆变器、蓄电池、电动打气泵、气罐、油泵驱动电机、油泵、液压作业装置、前桥和后桥；

[0008] 其中，后桥与第一电动机机械连接；第一电动机、第一电动机驱动器与高压配电箱串联电路连接；前桥与第二电动机机械连接；第二电动机、第二电动机驱动器与高压配电箱串联电路连接；柴油发动机与发电机机械连接；发电机、发电机驱动器与高压配电箱串联电路连接；动力电池组与高压配电箱电路连接；蓄电池、充电机与高压配电箱电路连接；气罐与电动打气泵连接；电动打气泵、逆变器与高压配电箱电路连接；液压作业装置、液压油泵与油泵驱动电机连接；油泵驱动电机与高压配电箱电路连接。

[0009] 优选的，所述充电机为DC/DC充电机。

[0010] 优选的，所述第一电动机和第二电动机的功率和型号相同。

[0011] 优选的，所述逆变器为DC/AC逆变器。

[0012] 优选的，所述蓄电池为24V蓄电池。

[0013] 优选的，所述液压作业装置包括挖斗、升降机和转向系统。

[0014] 优选的，所述油泵为液压油泵。

[0015] 优选的，所述油泵驱动电机中含有电机驱动器。

[0016] 本实用新型的另外一个目的在于提供装备有上述混合动力装载机动力装置的装载机。该装载机还包括循环水泵、气泵、散热风扇、空调、油门踏板、刹车踏板和档位。

[0017] 优选的，所述装载机还包括气刹辅助刹车系统。

[0018] 本实用新型的优点：

[0019] 1、本实用新型采用增程式混合动力系统，发动机功率比传统柴油车功率大大降低，节油性能显著提高；

[0020] 2、本实用新型采用2台电动机分别驱动，相比单台大功率电动机造价更加便宜，可以采用市场上产量大售价便宜的中大功率电机；两台电动机可靠性更高，当一台电动机出问题时另一台电动机仍可以工作；

[0021] 3、本实用新型主要采用电动机回馈制动，可以回收大量能量，提高节油率，适应作业工况，有大量能量回收机会；

[0022] 4、本实用新型采用的气刹，只在驻车等情况下辅助使用，可以尽量减少气刹的使用，避免气刹磨耗和发热；

[0023] 5、本实用新型采用混合动力，可以满足装载机每天20个小时以上的工作需求，不需要充电；纯电动装载机无法满足作业需求，但是本发明仍然保留了充电能力；

[0024] 6、相对传统柴油车混合动力，本实用新型可以节省50%以上的燃油，大大节约了运营成本，同时减少90%以上的固体颗粒物排放，是一款高效环保的工程车辆；

[0025] 7、本实用新型取消了原来的变速箱和传动轴，采用电机直驱的方式；电传动比机械传动更可靠结构更简单；

[0026] 8、本实用新型中的液压系统带能量反馈功能，可以把液压的能量反馈到动力电池里面，可以提高节油率。附图说明

[0027] 图1为本实用新型混合动力装载机动力装置的示意图；

[0028] 图中，1、第一电动机；2、第一电动机驱动器；3、第二电动机；4、第二电动机驱动器；5、柴油发动机；6、发电机；7、发电机驱动器；8、高压配电箱；9、动力电池组；10、充电机；11、逆变器；12、蓄电池；13、电动打气泵；14、气罐；15、油泵驱动电机；16、油泵；17、液压作业装置；18、前桥；19、后桥。

具体实施方式

[0029] 下面对照附图，通过对本实用新型的最优实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述。

[0030] 如图1所示，本实用新型的一种混合动力装载机动力装置包括第一电动机1、第一电动机驱动器2、第二电动机3、第二电动机驱动器4、柴油发动机5、发电机6、发电机驱动器7、高压配电箱8、动力电池组9、充电机10、逆变器11、蓄电池12、电动打气泵13、气罐14、油泵驱动电机15、油泵16、液压作业装置17、前桥18和后桥19；

[0031] 其中，后桥19与第一电动机1机械连接；第一电动机1、第一电动机驱动器2与高压配电箱8串联电路连接；前桥18与第二电动机3机械连接；第二电动机3、第二电动机驱动器4与高压配电箱8串联电路连接；柴油发动机5与发电机6机械连接；发电机6、发电机驱动器7与高压配电箱8串联电路连接；动力电池组9与高压配电箱8电路连接；蓄电池12、充电机10与高压配电箱8电路连接；气罐14与电动打气泵13连接；电动打气泵13、逆变器11与高压配电箱8电路连接；液压作业装置17、液压油泵16与油泵驱动电机15连接；油泵驱动电机15与高压配电箱8电路连接。

[0032] 所述充电机10为DC/DC充电机。

[0033] 所述第一电动机1和第二电动机3的功率和型号相同。

[0034] 所述逆变器11为DC/AC逆变器。

[0035] 所述蓄电池12为24V蓄电池。

[0036] 所述液压作业装置17包括挖斗、升降机和转向系统。

[0037] 所述油泵16为液压油泵。

[0038] 所述油泵驱动电机15中含有电机驱动器。

[0039] 利用上述混合动力装载机动力装置制备装载机时，还增添循环水泵、气泵、散热风扇、空调、油门踏板、刹车踏板和档位等辅助系统。

[0040] 所述装载机还包括气刹辅助刹车系统。

[0041] 结合上述说明可知，本实用新型具有如下特点：本实用新型采用增程式混合动力，发动机不直接驱动车辆只发电；本实用新型的高压配电箱保留充电接口，可以给动力电池组充电；本实用新型的动力系统采用双电机分别驱动前后桥，采用2台电动机来获得装载机所需要的功率；本实用新型的两台电机功率和型号相同，每台有单独的电机驱动器；本实用新型的2个电动机直接分别驱动前后桥；刹车系统主要采用电动机回馈制动，刹车功率与前进功率相同；辅助使用气刹车；本实用新型采用大功率液压电机带动液压泵，同时满足挖斗、升降机、转向系统等需求；本实用新型利用DC/DC给24v蓄电池充电，利用DC/AC给电动气泵供电；本实用新型的辅助系统（例如循环水泵、气泵、散热风扇、空调、油门踏板、刹车踏板、档位等）都使用电动或电子式。

[0042] 以上内容是对本实用新型进行的示例性描述，本实用新型并不受到上述方式的限制，只要采取了本实用新型的构思，无论在形状或者结构上进行任何改进，均属于本实用新型的保护范围。

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