一种交流电动机驱动上装的纯电动压缩式垃圾车的制作方法

文档序号:15382180发布日期:2018-09-08 00:09阅读:598来源:国知局

本实用新型涉及环卫装备领域,特别是纯电动压缩式垃圾车领域。



背景技术:

随着社会的发展,汽车已经成为人们必不可少的交通工具,在一些行业领域中,车辆除了具有交通作用,还负责一些其他的功能,对于环卫装备领域,垃圾车除了能够运输垃圾,其上装装卸垃圾更是必不可少的功能,相比人力装卸垃圾具有更高的效率。由于环保方面和能源方面的需要,纯电动车辆开始有逐渐取代传统的燃油车辆的趋势,对于纯电动压缩式垃圾车而言,车辆的动力电池不仅要为车辆的行驶提供动力,同时也要为上装的装填和卸载提供动力,又由于目前大多数纯电动压缩式垃圾车由底盘变速箱取力,所以只能采用车辆的动力电池供电,因此往往会造成电力不足导致车辆行驶路程短的情况,这也是本领域亟待解决的问题。



技术实现要素:

针对上述车辆电池电量消耗大、影响车辆行驶里程的问题,本实用新型提供了一种交流电动机驱动上装的纯电动压缩式垃圾车。

一种交流电动机驱动上装的纯电动压缩式垃圾车,包括:车体,车体上设有上装,车体上还设有:用于驱动上装的交流电动机、与交流电动机相连的电源分配装置、与电源分配装置相连的电机控制器,其中,电源分配装置连有能够为交流电动机供电的:车辆电源和外接交流电源,并且车辆电源与电源分配装置间连有DC/AC转换器,电机控制器与DC/AC转换器相连。

优选的,交流电动机连有带动上装进行装卸的液压系统。

优选的,车体上设有CAN总线,电机控制器、DC/AC转换器、电源分配装置均与CAN总线相连。

优选的,CAN总线包括CANL线和CANH线,电机控制器、DC/AC转换器、电源分配装置均与CANL线和CANH线相连。

优选的,车辆电源为BMS电源管理系统。

优选的,电源分配装置为高压配电盒。

优选的,车体上还设有变压器,外接交流电源经过变压器与电源分配装置相连。

优选的,车体上设有外接交流电源供电侧,外接交流电源通过外接交流电源供电侧与电源分配装置相连。

优选的,车体上设有底盘,车辆电源、DC/AC转换器、外接交流电源供电侧、电源分配装置、电机控制器、交流电动机均设置在底盘上。

优选的,外接交流电源为市电。

优选的,交流电动机的额定电压为12V/24V/72V/220V。

本发明具有以下有益效果:

1.采用单独的上装驱动装置和驱动电源,防止车辆电源使用过快,影响车辆整体的工作时间,同时在没有外接交流电源的情况下仍能够继续使用车辆电源作业。

2.使用市电等外接的交流电作为交流电动机的能源,更加方便易得,即接即用。

3.可根据不同的环境随时切换上装的动力电源,适用于各种工况的作业。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,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是本实用新型的系统框图。

图2是本实用新型的CAN总线连接图。

图3是本实用新型的结构原理图。

其中,1-BMS电源管理系统,2-DC/AC转换器,3-外接交流电源供电侧,4-高压配电盒,5-电机控制器,6-交流电动机。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。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做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本实用新型所保护的范围。

如图1和图2所示的一种交流电动机驱动上装的纯电动压缩式垃圾车,包括:车体,车体上设有上装,一般在工作时,垃圾车需要到各个垃圾收集点填装垃圾,然后在集中卸载垃圾以便后续处理,而这都需要车辆的上装来完成,对于垃圾车所述的大型物流类车辆而言,除整车的车体以外,罐、斗、货箱、垃圾箱等都可以被称为上装。车体上还设有:用于驱动上装的交流电动机、与交流电动机相连的电源分配装置、与电源分配装置相连的电机控制器,其中,电源分配装置连有能够为交流电动机供电的:车辆电源和外接交流电源,并且车辆电源与电源分配装置间连有DC/AC转换器,电机控制器与DC/AC转换器相连。电机控制器可以使用VCU整车控制器、PLC可编程控制器等,上述电机控制器都属于成熟的现有技术,本文中不再另行说明。

想要上装正常工作则需要为其提供动力,而动力又是由电力转换来的,现有的上装工作需要借助底盘变速箱提供动力,而底盘变速箱又是由车辆电源供电的,同时车辆电源也需要为车辆行驶提供电能,为从根本上解决问题,本实用新型改变上装动力的直接来源,通过在车体上设置交流电动机来为上装提供动力,所述的电动机不必依赖底盘变速箱,既可以使用车辆电源,也可以外接其他电源,具体接入哪种电源可以由电源分配装置切换,而电机控制单元则可以控制电源分配装置实现电源的切换,优选的,外接交流电源可以采用市电,一般的所需要装载的垃圾都设置在固定的位置,所以可在垃圾存放点接市电,为交流电动机提供电能,防止用于形式的车辆电源被消耗;另一方面在一些临时的垃圾存放点没有接通市电,交流电动机也可以由车辆电源提供电能,这样便使得本实用新型工作方式更加灵活。车辆电源一般为直流电源,需要DC/AC转换器才能将电流转换为交流电动机可以使用的交流电。

在本实用新型的一些实施例中,车辆电源为BMS电源管理系统,所谓的BMS电源管理系统是连接车载动力电池和电动汽车的重要纽带,其主要功能包括:电池物理参数实时监测;电池状态估计;在线诊断与预警;充、放电与预充控制;均衡管理和热管理等。BMS电源管理系统作为纯电动汽车中常用到的部件,其结构、原理、与其他部件的连接方式已能够被所属技术领域所知,本实用新型对此不再做详细说明。

在本实用新型一些实施例中,交流电动机连有带动上装进行装卸的液压系统,由于交流电动机输出的并非直线方向的动力,不便于直接作用于上装,所以需要也要系统作为中间的机械能转换装置来控制上装的工作。液压系统包括如下元件:(1)执行元件:作用是将液体的压力能转换为机械能,驱动负载作直线往复运动或回转运动;(2)控制元件:在液压系统中控制和调节液体的压力、流量和方向;(3)辅助元件:包括油箱、滤油器、冷却器、加热器、蓄能器、油管及管接头、密封圈、快换接头、高压球阀、胶管总成、测压接头、压力表、油位计、油温计等;(4)液压油:是液压系统中传递能量的工作介质,有各种矿物油、乳化液和合成型液压油等几大类。综上,液压系统能够将交流电动机的机械能传递给上装。

在本实用新型一些实施例中,车体上设有CAN总线,电机控制器、DC/AC转换器、电源分配装置均与CAN总线相连。CAN总线是控制器局域网络(Controller Area Network,CAN)的简称,是以研发和生产汽车电子产品著称的德国BOSCH公司开发的,并最终成为国际标准(ISO 11898),是国际上应用最广泛的现场总线之一。CAN总线以广播的方式从一个节点向另一个节点发送数据,当一个节点发送数据时,该节点的CPU把将要发送的数据和标识符发送给本节点的CAN芯片,并使其进入准备状态;一旦该CAN芯片收到总线分配,就变为发送报文状态,该CAN芯片将要发送的数据组成规定的报文格式发出。此时,网络中其他的节点都处于接收状态,所有节点都要先对其进行接收,通过检测来判断该报文是否是发给自己的。由于CAN总线是面向内容的编址方案,因此容易构建控制系统对其灵活地进行配置,使其可以在不修改软硬件的情况下向CAN总线中加入新节点。综上,电机控制器、DC/AC转换器、电源分配装置能够实现信息互通。

优选的,CAN总线包括CANL线和CANH线,电机控制器、DC/AC转换器、电源分配装置均与CANL线和CANH线相连。

在本实用新型一些实施例中,电源分配装置为高压配电盒,高压配电盒是所有纯电动汽车、插电式混合动力汽车的高压电大电流分配单元PDU。采用集中配电方案,结构设计紧凑,接线布局方便,检修方便快捷,根据不同的架构需求,高压配电盒还可以集成部分BMS电池管理系统智能控制管理单元,从而更进一步简化整车系统架构配电的复杂度。由于高压配电盒属于应用广泛的现有技术,所以其具体结构和连接方式在此不再详细说明。

在本实用新型一些实施例中,由于交流电动机的额定电压不同,所以车体上还设有变压器,市电经过变压器与电源分配装置相连,使得交流电动机能够正常工作,常见的交流电动机的额定电压包括12V/24V/72V/220V,等等,可根据实际情况选择适宜型号和规格的变压器,使得在交流电动机在接入市电后能够正常工作。优选的,车体上设有外接交流电源供电侧,市电通过外接交流电源供电侧与电源分配装置相连。

在本实用新型一些实施例中,车体上设有底盘,车辆电源、DC/AC转换器、外接交流电源供电侧、电源分配装置、电机控制器、交流电动机均设置在底盘上。

综上所述结合附图2所示,下面详细说明本实用新型的结构及原理。

上装的动力由交流电机提供,正常工作时候将底盘的BMS的直流电源转换为交流电为交流电动机供电,高压配电盒及DC/AC转换器连接到CAN总线,与电机控制器实现数据通讯。

交流电动机工作时DC/AC转换器将BMS直流电源转换为交流电源为交流电动机提供电源;当有市电接入时候能够切换到外接交流电源供电侧为交流电动机供电,具体的,当有市电接入,DC/AC转换器通过CAN总线向电机控制器发出请求信号,电机控制器接到请求信号后,检测高压配电工作状态,若无故障,向高压配电盒发送指令,将给交流电动机供电电源切换到外接交流电源供电侧,当市电拔出,DC/AC转换器通过CAN总线向电机控制器发出断电信号,电机控制器接到断电信号后,控制高压配电盒将供电电源切回到BMS。

以上所述,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,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

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