[实用新型]电动挖掘机的拖车式电源系统

说明书

技术领域：

本实用新型涉及工程机械领域，特别涉及新型电动挖掘机的拖式电源车 及电气系统，具体地说，是电动挖掘机的拖车式电源系统。

背景技术：

目前，传统的液压挖掘机一般采用内燃机为一次动力，具有依赖石油资 源，污染大的缺点。电动化成为挖掘机一个重要发展方向。另外，在我国的 某些特别的地域，电力资源特别丰富，电价非常便宜，使用电动挖掘机不仅 方便，而且还会大幅降低耗能成本。随着我国城市建设日趋成熟，供电方便 的、家用的或小微工程使用的或其他特殊场合使用的电动挖掘机会具有一定 的市场潜力。

目前，不论电动挖掘机本身还是其供电系统，尚无成熟工程化产品，技 术上仍需解决一些关键技术问题。在电动挖掘机的移动电源供电方案中，现 阶段，基于换电思想的拖式电源车是电动挖掘机可行的方案之一，相较于在 标准的自行车辆上安装电源系统，拖式电源车的优势是具有供电方便、结构 简单、成本低的特点，其基本思路在电动挖掘机后面拖动一安装电源设备拖 式车辆为电动挖掘机提供电源，耗完电后，更换为另一电源车供电，宜于采 用换电模式。

挖掘机分为上车系统和下车系统，电动挖掘机的电源需要由位于地面的 拖式电源车传输到挖掘机的上车系统上，作业时由于挖掘机频繁移动和转向、 挖掘机的上车系统相对下车系统频繁回转，引起拖式电源车底盘的冲击、电 缆的卷绕、弯曲、与机械的干涉、摩擦等问题。现有的电动挖掘机的拖式电 源车方案，为解决这些问题，不得不采用了复杂的机构，降低了可靠性和经 济性。

因此，亟需设计一种能够降低电源车的冲击、摆脱电缆的束缚，有效避 免电缆的卷绕、弯曲的新型电动挖掘机拖车电源系统。

发明内容：

为了解决上述问题，本实用新型的目的是提供电动挖掘机的拖车式电源 系统，能够降低电源车的冲击、摆脱电缆的束缚，有效避免电缆的卷绕、弯 曲。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型提供电动挖掘机的拖车式电源系统，该拖车式电源系统包括 拖式电源车和电动挖掘机两部分，拖式电源车和电动挖掘机各由机械系统和 电气系统组成，拖式电源车机械系统包括底盘，该底盘由电源车车架、支撑 轮、转向轮和牵引钩构成，支撑轮、转向轮和牵引钩固定安装在电源车车架 上；拖式电源车的电气系统包含充电机、拖式电源车电池、电池管理模块、 ZIGBEE收发模块、逆变控制模块和第一插座，充电机与拖式电源车电池连接， 拖式电源车电池与逆变控制模块连接，逆变控制模块与第一插座连接，电池 管理模块与充电机、逆变控制模块、拖式电源车电池和ZIGBEE收发模块连接， 充电机在拖式电源车充电时与外部电源连接；电动挖掘机的机械系统包括上 车架、下车架和驾驶室，下车架固定安装有支架，拖式电源车的底盘通过水 平销与支架连接；电动挖掘机的电气系统包括第一电缆、集流环、第二电缆、 第二插座、变频器、充电器、电动挖掘机电池、收发模块、显示器和电机， 第一电缆连接一插座和集流环，集流环与第二插座相连，第二电缆连接集流 环和第二插座，第二插座与变频器和充电器相连，变频器与电机相连，充电 器与电动挖掘机电池相连。

所述的第一电缆固定在电动挖掘机的下车架上。

所述的第二电缆固定在电动挖掘机的上车架上。

所述的集流环安装在上车架和下车架之间，并且位于电动挖掘机上车系 统的回转中心。

与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果是：

1、本实用新型的基本思路基于换电思想，采用拖式电源车为电动挖掘机 提供一次动力，为安装在电动挖掘机上车架上的电动机提供电源，并为安装 在电动挖掘机上车系统上的电池提供充电电源。

2、本实用新型拖式电源车与电动挖掘机采用水平销连接，在平面无相对 转动，降低了电源车的冲击。

3、本实用新型由于第一电缆固定在电动挖掘机的下车架上、第二电缆固 定在电动挖掘机的上车架上，电动挖掘机上车系统、下车系统之间电气连接 采用集流环的特殊电气连接结构，使得所有的动力输电电缆都可固定，有效 避免了输电电缆的干涉、缠绕、弯曲等状态，提高了供电的可靠性和安全性、 简化了机械系统。

4、本实用新型拖式电源车与电动挖掘机之间的信息传输采用了ZIGBEE 收发模块，实现了拖式电源车与电动挖掘机短距离无线通讯，简化了通讯系 统，提高了可靠性，易于扩展和智能化。