CN109066967A - 一种电动工程车辆用双电源*** - Google Patents

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许涛
陈伟林
杨雪松
张守飞
王法录
薛振见
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Abstract

本发明涉及一种电动工程车辆用双电源***，包括分别通过电源连接插件和电控***相连的车载电源***一和车载电源***二；所述车载电源***一采用动力锂电池组；所述车载电源***二采用三相桥式全波整流箱。由以上技术方案可知，本发明在电动工程车辆中采用双电源***设计，既可以满足普通场合的工作需求，也可以满足特定工业场合的长时间、不间断使用特殊需求。本发明能更好的满足相关特殊行业的特殊需求，且具有结构简洁、可靠性高，切换方便的优点。

Description

一种电动工程车辆用双电源***
技术领域
本发明涉及工程车辆技术领域，具体涉及一种电动工程车辆用双电源***。
背景技术
随着国内外环保法规和排放标准要求的不断提高，电动工程车辆因其具备零排放特殊环保优势，越来越受到市场的欢迎。目前的电动工程车辆，大多使用单电源***，以传统的铅酸牵引蓄电池作为电源，因为电源***储能有限的制约，其连续工作能力不足，当蓄电池组电源用尽需要充电时，车辆就无法工作，对某些希望能实现不间断工作的特殊场合而言，现有的单电源***电动工程车辆，不能满足实际工作需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电动工程车辆用双电源***，该***能够解决现有技术中存在的不足，可以满足长时间不间断的特殊工作场合使用需求，具有结构简洁、可靠性高、切换方便等特点。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种电动工程车辆用双电源***，包括分别通过电源连接插件和电控***相连的车载电源***一和车载电源***二；所述车载电源***一采用动力锂电池组；所述车载电源***二采用三相桥式全波整流箱。
进一步的，所述动力锂电池组包括依次串联的若干锂电池；所述动力锂电池组的正极接电控***的正极输入端，动力锂电池组的负极接电控***的负极输入端。
进一步的，所述三相桥式全波整流箱包括二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5和二极管D6；所述二极管D1的阴极、二极管D3的阴极和二极管D5的阴极均与电控***的正极输入端相连；所述二极管D2的阳极、二极管D4的阳极和二极管D6的阳极均与电控***的负极输入端相连；所述二极管D1的阳极接二极管D2的阴极，二极管D3的阳极接二极管D4的阴极，二极管D5的阳极接二极管D6的阴极；所述二极管D1的阳极还接三相电源中的一相Ua，二极管D3的阳极还接三相电源中的一相Ub，二极管D5的阳极还接三相电源中的一相Uc。
进一步的，所述三相桥式全波整流箱还包括整流箱外壳和一根安全保护线。所述三相电源为三相四线制电源，其电缆包括三根电源线和一根接地保护线；所述安全保护线为接地(接壳)保护线，其输入端通过接入的三相四线制电源电缆中的接地保护线接入大地，其输出端接整流箱外壳和电动工程车辆的金属外壳。所述整流箱外壳为金属外壳。
进一步的，该双电源***还包括供电摇臂；所述供电摇臂包括供电摇臂底座、安装在供电摇臂底座顶部且与供电摇臂底座转动配合的供电摇臂圆柱、安装在供电摇臂圆柱上端一侧的供电摇臂臂体以及与供电摇臂臂体滑动配合的若干电缆固定滑轮机构。
进一步的，所述供电摇臂圆柱通过滚珠轴承与供电摇臂底座转动配合。
进一步的，所述供电摇臂臂体为工字梁。
进一步的，所述电缆固定滑轮机构包括U型固定支架、对称设置在U型固定支架左右两侧内壁上的两个滑轮以及设置在U型固定支架底部的固定环。
由以上技术方案可知，本发明在电动工程车辆中采用双电源***设计，既可以满足普通场合的工作需求，也可以满足特定工业场合的长时间、不间断使用特殊需求。本发明能更好的满足相关特殊行业的特殊需求，且具有结构简洁、可靠性高，切换方便的优点。
附图说明
图1是本发明的工作原理图；
图2是本发明的使用状态示意图；
图3是本发明的使用状态俯视图；
图4是供电摇臂臂体和电缆固定滑轮机构的结构示意图；
图5是供电摇臂臂体和电缆固定滑轮机构的纵向剖视图。
其中：
1、电动工程车辆，2、车载电源***一，3、车载电源***二，4、供电摇臂底座，5、供电摇臂圆柱， 6、供电摇臂臂体，7、电缆固定滑轮机构，71、U型固定支架，72、滑轮，73、固定环，8、电缆。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明：
如图1-图3所示的一种电动工程车辆用双电源***，包括分别通过电源连接插件和电动工程车辆1的电控***相连的车载电源***一2和车载电源***二3。所述电源连接插件采用大功率连接器，可人工插拔。根据实际使用需求，可在两个车载电源***之间手动进行切换。其中，车载电源***一2为动力锂电池组，供电动工程车辆在室外使用，不用区分使用场合；车载电源***二3为一套三相桥式全波整流箱，可外接标准三相工业电源，供电动工程车辆在室内特殊工作场合，长时间不间断使用。动力锂电池组的输出电压为532V。所述车载电源***二3采用三相桥式全波整流箱，车载电源***二3的输入电压为380V，输出平均电压为513V。
进一步的，所述动力锂电池组包括依次串联的若干锂电池。所述动力锂电池组的正极接电控***的正极输入端，动力锂电池组的负极接电控***的负极输入端。车载电源***一作为标准配置，可供电动工程车辆日常使用。采用满足国标的充电器，对进行工作后的锂电池进行补充充电。
进一步的，所述三相桥式全波整流箱包括二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5和二极管D6；所述二极管D1的阴极、二极管D3的阴极和二极管D5的阴极均与电控***的正极输入端相连；所述二极管D2的阳极、二极管D4的阳极和二极管D6的阳极均与电控***的负极输入端相连；所述二极管D1的阳极接二极管D2的阴极，二极管D3的阳极接二极管D4的阴极，二极管D5的阳极接二极管D6的阴极；所述二极管D1的阳极还接三相电源中的一相Ua，二极管D3的阳极还接三相电源中的一相Ub，二极管D5的阳极还接三相电源中的一相Uc。三相桥式全波整流箱，外界标准三相工业电源。三相桥式全波整流箱，作为选项配置，只要使用环境中有满足国标要求的三相380V工业电源提供，就可以满足特定工作场合的长时间、不间断使用。
进一步的，所述三相桥式全波整流箱还包括整流箱外壳和一根安全保护线。所述三相电源为三相四线制电源，其电缆包括三根电源线和一根接地保护线；所述安全保护线为接地(接壳)保护线，其输入端通过接入的三相四线制电源电缆中的接地保护线接入大地，其输出端接整流箱外壳和电动工程车辆的金属外壳。所述整流箱外壳为金属外壳。所述安全接地保护线，用于当出现意外的电源泄漏故障时，输入自动切断进行保护。
进一步的，该双电源***还包括供电摇臂。所述供电摇臂包括供电摇臂底座4、安装在供电摇臂底座4顶部且与供电摇臂底座4转动配合的供电摇臂圆柱5、安装在供电摇臂圆柱5上端一侧的供电摇臂臂体6以及与供电摇臂臂体6滑动配合的若干电缆固定滑轮机构7。优选的，所述供电摇臂圆柱5通过滚珠轴承与供电摇臂底座4转动配合。所述供电摇臂，用于为三相桥式全波整流箱提供三相380V工业用电的接入。通过电源连接插件，将三相电源接入到三相桥式全波整流箱中。通过使供电摇臂圆柱5能够相对供电摇臂底座4发生转动，从而能够使供电摇臂臂体6实现如图3所示的360度旋转。通过在供电摇臂臂体6上设置若干个与供电摇臂臂体6滑动配合的电缆固定滑轮机构7，能够实现电缆8沿供电摇臂臂体6的长度方向前后移动。电缆固定滑轮机构7的数量，可以根据电缆的长度进行设置，用于保证电缆能够实现水平移动。
如图4和图5所示，所述供电摇臂臂体6为工字梁。所述电缆固定滑轮机构7包括U型固定支架71、对称设置在U型固定支架71左右两侧内壁上的两个滑轮72以及设置在U型固定支架72底部的固定环73。所述电缆8，依次从各个电缆固定滑轮机构7的固定环73中穿过，固定环73对电缆8起到固定作用。供电摇臂臂体6的下端嵌入设置在U型固定支架71中。两个滑轮72放置在工字形的供电摇臂臂体6的下侧横梁的顶部两端。当拽动电缆8时，滑轮会沿着工字形的供电摇臂臂体6的下侧横梁的顶部滑动，从而使U型固定支架71与供电摇臂臂体6之间发生相对滑动。优选的，所述滑轮采用滚珠轴承。
电动工程车辆选用的电机和电控***，其允许的电压波动范围是350V-750V。也就是说车辆的电源设计要求、输出的电压必须在这个范围之内，才可以使用。
本发明所采用的车载电源***一为动力锂电池组，输出电压532V，满足电源设计要求，可以使用。
本发明所采用的车载电源***二为一套三相桥式全波整流箱，外接标准三相（380V）工业电源。图1中，Ua、Ub、Uc为输入的三相380V电源，D1、D2、D3、D4、D5、D6这6个相同的整流二极管元件，组成三相全波整流电桥，整流后的输出电源为Uo（输出电压513V）。连接方式为，整流二极管D2的负极，连接到整流二极管D1的正极，同时连接到三相输入电源中的一相Ua；整流二极管D4的负极，连接到整流二极管D3的正极，同时连接到三相输入电源中的一相Ub；整流二极管D6的负极，连接到整流二极管D5的正极，同时连接到三相输入电源中的一相Uc；整流二极管D1，D3，D5共负极连接后、为输出电源Uo的正极（+），整流二极管D2，D4，D6共正极连接后、为输出电源Uo的负极（-），另外有一根安全接地保护线，输入侧一端接入大地，输出端一侧接工程车辆金属外壳，当车辆使用中，因意外出现电源泄漏故障时，输入侧可自动切断进行保护。
通过设计核算可知，工业三相(Ua/Ub/Uc)供电电压为380V，国家标准中允许的偏差为士10％ (允许电压波动范围：342~418V)。
经过三相桥式全波整流后输出的平均电压为：
Uo=2.34*Ua＝1.35*Uab＝1.35*380V=513V (波动范围462~564V)
满足电源设计要求，可以使用。
在电动工程车辆上使用本发明所述的双电源***时，车载电源***一作为标准配置，可直接使用。当需要使用车载电源***二时，人工手动通过电源连接插件断开车载电源***一，接入车载电源***二即可完成切换。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种电动工程车辆用双电源***，其特征在于：包括分别通过电源连接插件和电控***相连的车载电源***一和车载电源***二；所述车载电源***一采用动力锂电池组；所述车载电源***二采用三相桥式全波整流箱。
2.根据权利要求1所述的一种电动工程车辆用双电源***，其特征在于：所述动力锂电池组包括依次串联的若干锂电池；所述动力锂电池组的正极接电控***的正极输入端，动力锂电池组的负极接电控***的负极输入端。
3.根据权利要求1所述的一种电动工程车辆用双电源***，其特征在于：所述三相桥式全波整流箱包括二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5和二极管D6；所述二极管D1的阴极、二极管D3的阴极和二极管D5的阴极均与电控***的正极输入端相连；所述二极管D2的阳极、二极管D4的阳极和二极管D6的阳极均与电控***的负极输入端相连；所述二极管D1的阳极接二极管D2的阴极，二极管D3的阳极接二极管D4的阴极，二极管D5的阳极接二极管D6的阴极；所述二极管D1的阳极还接三相电源中的一相Ua，二极管D3的阳极还接三相电源中的一相Ub，二极管D5的阳极还接三相电源中的一相Uc。
4.根据权利要求3所述的一种电动工程车辆用双电源***，其特征在于：所述三相桥式全波整流箱还包括整流箱外壳和一根安全保护线；所述三相电源为三相四线制电源，其电缆包括三根电源线和一根接地保护线；所述安全保护线的输入端通过接入的三相四线制电源电缆中的接地保护线接入大地，输出端接整流箱外壳和电动工程车辆的金属外壳。
5.根据权利要求1所述的一种电动工程车辆用双电源***，其特征在于：该双电源***还包括供电摇臂；所述供电摇臂包括供电摇臂底座、安装在供电摇臂底座顶部且与供电摇臂底座转动配合的供电摇臂圆柱、安装在供电摇臂圆柱上端一侧的供电摇臂臂体以及与供电摇臂臂体滑动配合的若干电缆固定滑轮机构。
6.根据权利要求5所述的一种电动工程车辆用双电源***，其特征在于：所述供电摇臂圆柱通过滚珠轴承与供电摇臂底座转动配合。
7.根据权利要求5所述的一种电动工程车辆用双电源***，其特征在于：所述供电摇臂臂体为工字梁。
8.根据权利要求5所述的一种电动工程车辆用双电源***，其特征在于：所述电缆固定滑轮机构包括U型固定支架、对称设置在U型固定支架左右两侧内壁上的两个滑轮以及设置在U型固定支架底部的固定环。
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