电动渣土运输车驱动系统及电动渣土运输车的制作方法

本发明属于新能源汽车技术领域，特别是涉及一种电动渣土运输车驱动系统及电动渣土运输车。

背景技术：

在能源危机和环境污染问题的双重压力下，开发不使用石化产品为燃料的新能源车迫在眉睫。以传统内燃机为动力驱动系统的汽车受到较大冲击，一场电动车革命正在展开，乘用车与商用车的电动化也得到蓬勃发展。渣土运输车作为商用车的一员，一直为我们的城市建设、渣土运输做出了巨大的贡献，让我们有一个整洁、美丽、舒适的生活环境，堪称城市建设的“搬运工”，在城市建设中作用重大。

传统渣土运输车的驱动系统以内燃机为动力，存在以下缺点：

发动机在驾驶室下方噪声大，对驾驶员的舒适性影响很大，同时对周边的环境和人也会受影响；发动机的排放物对环境影响大，是环境污染问题的主因之一；发动机的能源利用率低，传动系统复杂，损耗大，加剧了能源危机和环境污染；传统渣土运输车油耗大，使用成本高；传统渣土运输车油箱一般在车架一侧，油箱加满油的情况下，导致车辆质心相对于车辆左右对称面偏移较大，左右轮荷不平衡，增加了车辆侧翻的可能性，且减小了轮胎使用寿命。渣土运输车作业工况恶劣，传统渣土运输车在倒车时存在视野盲区，倒车时可能陷入凹坑；装载货物时，易超载导致顶盖密闭不严的情况。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对现有的采用内燃机驱动系统的渣土运输车运营成本高及易造成环境污染的缺陷，提供一种电动渣土运输车驱动系统。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

提供一种电动渣土运输车驱动系统，包括动力电池、用于驱动电动渣土运输车的第一组驱动轮旋转的第一集成电机桥、液压油箱、液压举升油缸、连接在所述第一集成电机桥的动力输出端的液压油泵及用于给所述第一集成电机桥供电的动力电池，所述液压油箱、液压举升油缸及液压油泵通过管路连接以形成液压回路。

进一步地，所述驱动系统还包括用于驱动电动渣土运输车的第二组驱动轮旋转的第二集成电机桥。

进一步地，所述第一集成电机桥包括第一驱动电机、第一桥壳及连接在所述第一驱动电机与第一桥壳之间的第一变速器；所述第二集成电机桥包括第二驱动电机、第二桥壳及连接在所述第二驱动电机与第二桥壳之间的第二变速器；所述动力电池分别与所述第一驱动电机及第二驱动电机电连接，用于给所述第一驱动电机及第二驱动电机供电。

根据本发明的电动渣土运输车驱动系统，电动渣土运输车的行驶以及上装系统的液压油泵的工作，均是通过第一集成电机桥实现，第一集成电机桥的电能直接来源于动力电池，因而，相对于现有的采用内燃机驱动系统的渣土运输车，运营成本更加低廉，且工作过程中完全达到污染物零排放，对环境无污染。

另外，本发明还提供了一种电动渣土运输车，包括驾驶室、底盘、上装系统及电器系统，其中，

所述底盘包括车架、前桥、中桥及后桥，所述驾驶室设置在车架前方上部，所述前桥连接在车架的前方下部，所述中桥及后桥连接在车架后部下方；所述中桥与后桥其中一个为用于驱动电动渣土运输车的第一组驱动轮旋转的第一集成电机桥；

所述上装系统包括设置在所述车架上的货箱、液压油箱、液压举升油缸及 连接在所述第一集成电机桥的动力输出端的液压油泵，所述液压油箱、液压举升油缸及液压油泵管路连接以形成液压回路；

所述电器系统包括用于给所述第一集成电机桥供电的动力电池及与所述第一集成电机桥信号连接的第一电机控制器。

进一步地，所述中桥为用于驱动电动渣土运输车的第一组驱动轮旋转的第一集成电机桥，所述后桥为用于驱动电动渣土运输车的第二组驱动轮旋转的第二集成电机桥，所述电器系统还包括与所述第二集成电机桥信号连接的第二电机控制器。

进一步地，所述第一集成电机桥包括第一驱动电机、第一桥壳及连接在所述第一驱动电机与第一桥壳之间的第一变速器，所述液压油泵连接在第一变速器的动力输出端；所述第二集成电机桥包括第二驱动电机、第二桥壳及连接在所述第二驱动电机与第二桥壳之间的第二变速器；所述动力电池分别与所述第一驱动电机及第二驱动电机电连接，用于给所述第一驱动电机及第二驱动电机供电；所述第一驱动电机及第二驱动电机均为电动发电机，所述第一电机控制器及第二电机控制器均为双向逆变充放电式电机控制器。

进一步地，所述驾驶室中设置有中控面板，所述中控面板上布置有多媒体显示屏，所述驾驶室内的顶棚上设置有监控摄像头。

进一步地，所述上装系统还包括用于密闭所述货箱上方开口的篷布顶盖、设置在所述货箱上方的工作照明灯及顶盖摄像头，所述工作照明灯及顶盖摄像头高于货箱的最高处，所述车架尾部设置有倒车摄像头，所述顶盖摄像头及倒车摄像头分别连接至多媒体显示屏。

进一步地，所述动力电池包括设置在所述驾驶室下方的上层电池包及下层电池包以及设置在所述车架左右两侧的左侧电池包及右侧电池包，所述上层电池包与所述下层电池包串联，组成第一组动力电池；所述左侧电池包与所述右侧电池包串联，组成第二组动力电池；所述第一组动力电池与所述第二组动力电池并联后分别通过所述第一电机控制器及第二电机控制器给所述第一电机集 成桥和第二电机集成桥供电；所述动力电池整体相对车架的左右对称平面对称布置。

进一步地，所述电器系统还包括用于向各个高压电器件进行配电输送的高压配电箱、三合一控制器、设置在所述右侧电池包前方的充电口及设置在充电口下方并处于整车高压系统的放电回路中的维修开关，所述高压配电箱、三合一控制器、第一电机控制器及第二电机控制器布置在车架中部，且所述高压配电箱、三合一控制器、第一电机控制器及第二电机控制器分别相对于车架的左右对称平面对称布置，所述三合一控制器用于转向电机、空气压缩机及dc-dc变换器的控制。

根据本发明的电动渣土运输车，电动渣土运输车的行驶以及上装系统的液压油泵的工作，均是通过第一集成电机桥驱动实现，第一集成电机桥的电能直接来源于动力电池，因而，相对于现有的采用内燃机驱动系统的渣土运输车，运营成本更加低廉，且工作过程中完全达到污染物零排放，对环境无污染。

附图说明

图1是本发明一实施例提供的电动渣土运输车的侧视图(透视)；

图2是本发明一实施例提供的电动渣土运输车的俯视图(去除驾驶室与上装系统)。

说明书中的附图标记如下：

1、驾驶室；2、车架；3、前桥；4、中桥；5、后桥；6、第一组驱动轮；7、第二组驱动轮；8、前轮；9、第一电机控制器；10、第二电机控制器；11、动力电池；111、上层电池包；112、下层电池包；113、左侧电池包；114、右侧电池包；12、高压配电箱；13、三合一控制器；14、充电口；15、维修开关；16、货箱；17、液压油箱；18、液压举升油缸；19、液压油泵；20、篷布顶盖；21、工作照明灯；22、顶盖摄像头；23、倒车摄像头。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1及图2所示，本发明一实施例提供的电动渣土运输车，包括驾驶室1、底盘、上装系统及电器系统。

下文中，前、后、左、右方向参见图2中的箭头方向。

如图1及图2所示，所述底盘包括车架2、前桥3、中桥4及后桥5，所述驾驶室1设置在车架2前方上部，所述前桥3连接在车架2的前方下部，所述中桥4及后桥5连接在车架2后部下方。所述前桥3为转向桥，所述前桥3通过板簧连接在车架2的前方下部。

当然，完整的底盘还应当包括悬架、车轮、转向及制动系统等。其与本发明关系不大，不再详述。

本实施例中，车架2采用变截面车架，局部加厚为三层，提高了车架2的强度和抗扭能力。

本实施例中，如图1所示，所述中桥4及后桥5均为集成电机桥，集成电机桥集成了驱动电机、变速器和桥壳，驱动电机直接通过变速器将动力传递给桥壳，避免了传统燃油车传动系统复杂，占用空间大，损耗高的问题。并且，中桥4与后桥5离驾驶室1的距离较远，噪声对驾驶室1内人员的影响较小，提高了驾驶员的舒适性。另外，中桥4及后桥5均为集成电机桥，中桥及后桥高度集成，传动系统较为简单，有效提高了传动效率。

以下中桥4及后桥5分别称为第一集成电机桥及第二集成电机桥。第一集成电机桥包括第一驱动电机、第一桥壳及连接在所述第一驱动电机与第一桥壳之间的第一变速器；第二集成电机桥包括第二驱动电机、第二桥壳及连接在所述第二驱动电机与第二桥壳之间的第二变速器。

本实施例中，如图1所示，第一集成电机桥用于驱动第一组驱动轮6旋转， 第二集成电机桥用于驱动第二组驱动轮7旋转，第一组驱动轮6及第二组驱动轮7构成双后轮，前桥3连接前轮8并带动前轮8转向，这样，构成了双电机集成桥的驱动模式，动力强劲，性能优越，并且零排放、无污染。

如图1及图2所示，电器系统包括与所述第一集成电机桥信号连接的第一电机控制器9、与所述第二集成电机桥信号连接的第二电机控制器10、动力电池11、用于向各个高压电器件进行配电输送的高压配电箱12、三合一控制器13、充电口14及维修开关15。所述动力电池11分别与第一集成电机桥的第一驱动电机及第二集成电机桥的第二驱动电机电连接，用于给所述第一驱动电机及第二驱动电机供电。所述三合一控制器13用于转向电机、空气压缩机及dc-dc变换器的控制。

如图1及图2所示，所述动力电池11包括设置在所述驾驶室1下方的上层电池包111及下层电池包112以及设置在所述车架2左右两侧的左侧电池包113及右侧电池包114，所述上层电池包111与下层电池包112串联组成第一组动力电池；所述左侧电池包113与所述右侧电池包114串联，组成第二组动力电池；所述第一组动力电池与所述第二组动力电池并联后分别通过所述第一电机控制器9及第二电机控制器10给所述第一电机集成桥(中桥4)和第二电机集成桥(后桥5)供电；所述动力电池11整体相对车架2的左右对称平面对称布置，使得整车左右轴荷较平衡，避免了车辆质心偏移严重的情况，减小了车辆侧翻的可能性及轮荷不平衡对轮胎使用寿命的影响，提高了整车的安全性。

另外，如图1及图2所示，所述高压配电箱12、三合一控制器13、第一电机控制器9及第二电机控制器10布置在车架2中部，且所述高压配电箱12、三合一控制器13、第一电机控制器9及第二电机控制器10分别相对于车架2的左右对称平面对称布置。这样，最大限度的保证了车辆左右轮荷均匀。

本实施例中，动力电池11采用容量高、能量密度大的电池，例如磷酸锂铁电池、磷酸锂锰铁电池或磷酸锂钴铁电池。动力电池11的每个电池包的电池容量270ah，保证了整车电压达到576v，整车电量达到311kwh，续驶里程可达 270km，一次充电基本可保障渣土运输车一天的正常作业。渣土运输车使用过程中纯电动作业，环保无污染，且电价远低于油价，可有效降低运营成本。

本实施例中，如图1及图2所示，充电口14设置在所述右侧电池包113前方，维修开关15设置在充电口14下方。所述充电口14为与外部充电枪的接插口。

本实施例中，所述第一驱动电机及第二驱动电机均为电动发电机，所述第一电机控制器9及第二电机控制器10均为双向逆变充放电式电机控制器。第一电机控制器9及第二电机控制器10可以利用插入充电口14的外部电源和制动反馈的电力给动力电池11充电，也可以控制动力电池11的电能输送给第一驱动电机及第二驱动电机，驱动车辆行驶。电动发电机在车辆驱动行驶时将整车电能转换为机械能，在车辆制动时将整车的机械能转换为电能；双向逆变充放电式电机控制器在车辆驱动行驶时将动力电池的电能输送给电动发电机，在车辆制动时将电动发电机反馈的电能输送给动力电池，实现反馈充电。

本实施例中，维修开关15安装在整车高压系统的放电回路上，当车辆需维修或处于紧急危险状态时，可拔出维修开关15，防止车辆高压放电，保证人身和车辆安全。

本实施例中，如图1所示，所述上装系统包括设置在所述车架2上的大致呈u形的货箱16、液压油箱17、液压举升油缸18及连接在所述第一集成电机桥的动力输出端的液压油泵19，所述液压油箱17、液压举升油缸18及液压油泵19管路连接以形成液压回路。液压油箱2向液压回路提供液压油，并能够过滤液压回路中的杂质。液压油泵19抽取液压油箱2中的油液并泵入液压举升油缸18，通过液压举升油缸3的举升使货箱16向后方倾斜卸料。

本实施例中，液压油泵19安装在中桥4的集成电机桥的变速器上，即所述液压油泵19连接在第一集成电机桥的第一变速器的动力输出端。工作时由中桥(第一集成电机桥)4的驱动电机(第一驱动电机)驱动，实现了一个零部件多种功用，节约了制造成本，结构紧凑，提高了空间利用率。

本实施例中，所述驾驶室1中设置有中控面板，所述中控面板上布置有多媒体显示屏，所述驾驶室1内的顶棚上设置有监控摄像头，借助监控摄像头，可通过后台对驾驶员进行监控。

本实施例中，货箱16采用新型环保u型货箱，其容积为12.7m³，由8mm厚钢板拼焊而成，承载能力强。

货箱16上方设置有用于密闭所述货箱16上方开口的篷布顶盖20，篷布顶盖20关闭时，能够防止车辆在运输途中渣土垃圾洒落污染环境。篷布顶盖20采用电动展开方式，当车辆装满货物时，篷布顶盖20向一侧收起来，当车辆装满货物之后，篷布顶盖20完全展开，密闭所述货箱16上方开口，防止车辆在运输工程中洒土漏料。控制篷布顶盖20展开的开关集成在驾驶室的控制面板上。

如图1所示，所述上装系统还包括设置在所述货箱16上方的工作照明灯21及顶盖摄像头22，所述工作照明灯21及顶盖摄像头22高于货箱16的最高处，所述工作照明灯20可在夜晚提供篷布顶盖20处的照明。

另外，如图1所示，所述车架2尾部设置有倒车摄像头23，所述顶盖摄像头22及倒车摄像头20分别连接至驾驶室1内的多媒体显示屏，而多媒体显示屏也可以切换成顶盖摄像头22及倒车摄像头20的影像屏。这样，驾驶员在驾驶室1内可通过顶盖摄像头21监视车辆装载及篷布顶盖20的展开情况，并且，倒车时，驾驶员可通过倒车摄像头20监视车辆后方路面状况，避免轮胎陷入凹坑。

根据本发明上述实施例的电动渣土运输车，电动渣土运输车的行驶以及上装系统的液压油泵的工作，均是通过第一集成电机桥和第二集成电机桥驱动实现，第一集成电机桥和第二集成电机桥的电能直接来源于动力电池，因而，相对于现有的采用内燃机驱动系统的渣土运输车，运营成本更加低廉，且工作过程中完全达到污染物零排放，对环境无污染。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的 保护范围之内。