一种电动汽车起重机的制作方法

1.本技术涉及电动汽车起重机技术领域，具体地涉及一种电动汽车起重机。


背景技术：

2.由于环境污染和传统能源的逐渐匮乏，电动汽车已经成为各国汽车行业的关注焦点，而这给汽车起重机行业带来较大的冲击。汽车起重机因其特点，工作在城市的每个角落。因此，电驱化、电动化也成为了汽车起重机当中一个非常有发展前景的趋势。无论是发动机驱动或混合动力驱动的汽车起重机，均是通过发动机作为动力源，尽管已经尽可能的提高了发动机工作效率，但是还是无法避免发动机带来的污染物排放、噪声大、部分工作条件下发动机动力无法发挥的问题。现有技术中采用动力电池作为动力源，并通过超级电容存储电能，以解决发动机带来的污染物排放、噪声大、部分工作条件下发动机动力无法发挥的问题。但现有技术在电动汽车起重机工作过程中，动力电池释放的电能流向不参与电动汽车起重机工作过程的装置，从而造成电能的浪费。此外，现有技术中需要通过设置多个装置来实现电能分配的目的，例如，设置截流二极管、制动器等装置，结构较为复杂。因此，现有技术存在能耗过大和结构复杂的问题。


技术实现要素：

3.本技术实施例的目的是提供一种电动汽车起重机，用以解决现有技术中能耗过大且结构复杂的问题。
4.为了实现上述目的，本技术第一方面提供一种电动汽车起重机，电动汽车起重机包括：
5.组合电源，与电动汽车起重机的母线连接，用于为电动汽车起重机提供电能；
6.电能分配单元，设置于母线上，用于分配电能，电能分配单元包括第一开关和第二开关；
7.上车高压系统，与电能分配单元连接，用于在第一开关闭合的情况下，驱动电动汽车起重机进行上装作业；
8.制动电阻，与电能分配单元连接，用于在第二开关闭合的情况下，消耗母线上的多余电能。
9.在本技术实施例中，组合电源包括：
10.充电装置，与母线连接，用于为电动汽车起重机充电；
11.动力电池，与母线连接，用于为电动汽车起重机的作业过程提供电能；
12.超级电容，与超级电容用直流-直流转换器连接，用于存储电能。
13.在本技术实施例中，超级电容用直流-直流转换器与母线连接，用于从母线吸引电能，并将电能降压后存储至超级电容，或将超级电容的电能升压后释放至母线。
14.在本技术实施例中，充电装置包括：
15.交流充电机，与母线连接，用于为电动汽车起重机充电和/或为电动汽车起重机的
上装作业过程提供电能。
16.直流充电枪座，与母线连接，用于在电动汽车起重机停止作业的情况下，为电动汽车起重机充电。
17.在本技术实施例中，上车高压系统包括：
18.主卷扬模块，主卷扬模块包括主卷扬电机控制器和主卷扬电机，主卷扬电机控制器分别与电能分配单元和主卷扬电机连接，主卷扬模块用于驱动电动汽车起重机的吊载；
19.副卷扬模块，副卷扬模块包括副卷扬电机控制器和副卷扬电机，副卷扬电机控制器分别与电能分配单元和副卷扬电机连接，副卷扬模块用于驱动电动汽车起重机的吊载；
20.回转模块，回转模块包括回转电机控制器和回转电机，回转电机控制器分别与电能分配单元和回转电机连接，回转模块用于驱动电动汽车起重机的回转。
21.在本技术实施例中，主卷扬电机与第一卷筒连接，副卷扬电机与第二卷筒连接，第一卷筒和第二卷筒分别用于吊载重物，第一卷筒的额定起升重量大于第二卷筒的额定起升重量。
22.在本技术实施例中，电动汽车起重机还包括：
23.底盘模块，底盘模块包括底盘电机控制器和底盘电机，底盘电机控制器分别与母线和底盘电机连接，底盘模块用于为电动汽车起重机提供动力。
24.在本技术实施例中，电动汽车起重机还包括底盘其它负载，底盘其它负载包括：
25.打气泵电机，与母线连接，用于产生气压；
26.转向泵电机，与母线连接，用于驱动电动汽车起重机的转向；
27.直流-直流转换器，与母线连接，用于将高压电能转换为低压电能。
28.在本技术实施例中，电动汽车起重机还包括：
29.控制系统，与组合电源、电能分配单元、上车高压系统、底盘模块和底盘其它负载通信，用于控制组合电源、电能分配单元、上车高压系统、底盘模块和底盘其它负载。
30.在本技术实施例中，控制系统包括：
31.中央控制单元，与组合电源和底盘其它负载通信，用于控制组合电源和底盘其它负载；
32.辅助控制单元，与电能分配单元、上车高压系统和底盘模块通信，用于控制电能分配单元、上车高压系统和底盘模块。
33.本技术通过电能分配单元的第一开关和第二开关控制母线上的电能分配，即在在第一开关闭合的情况下，驱动电动汽车起重机进行上装作业；在第二开关闭合的情况下，消耗母线上的多余电能，能够在简化电动汽车起重机的结构的同时，提高组合电源的抗冲击能力。此外，本技术能够在电动汽车起重机的底盘行驶工况下，通过断开第一开关，以避免组合电源中的动力电池释放的电能流向不参与工作过程的装置，从而降低能耗。
34.本技术实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
35.附图是用来提供对本技术实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本技术实施例，但并不构成对本技术实施例的限制。在附图中：
36.图1示意性示出了根据本技术实施例的一种电动汽车起重机的结构图。
37.附图标记说明
38.11
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回转电机
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12
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回转电机控制器
39.13
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主卷扬电机控制器
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14
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主卷扬电机
40.15
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第一卷筒
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16
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制动电阻
41.17
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电能分配单元
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18
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副卷扬电机控制器
42.19
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副卷扬电机
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20
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第二卷筒
43.21
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中央控制单元
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22
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母线
44.23
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超级电容用直流-直流转换器
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24
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超级电容
45.25
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辅助控制单元
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26
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动力电池
46.27
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底盘电机控制器
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28
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底盘电机
47.29
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交流充电机
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30
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直流充电枪座
48.31
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打气泵电机
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32
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转向泵电机
49.33
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直流-直流转换器
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34
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底盘其它负载
具体实施方式
50.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术实施例，并不用于限制本技术实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
51.需要说明，若本技术实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
52.另外，若本技术实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。
53.图1示意性示出了根据本技术实施例的一种电动汽车起重机的结构图。如图1所示，本技术实施例提供一种电动汽车起重机，该电动汽车起重机可以包括：
54.组合电源，与电动汽车起重机的母线22连接，用于为电动汽车起重机提供电能；
55.电能分配单元17，设置于母线22上，用于分配电能，电能分配单元17包括第一开关和第二开关；
56.上车高压系统，与电能分配单元17连接，用于在第一开关闭合的情况下，驱动电动汽车起重机进行上装作业；
57.制动电阻16，与电能分配单元17连接，用于在第二开关闭合的情况下，消耗母线22上的多余电能。
58.在本技术实施例中，组合电源包括充电装置、动力电池26和超级电容24，充电装置、动力电池26分别与电动汽车起重机的母线22连接，超级电容24通过超级电容用直流-直流转换器23与母线22连接。组合电源可以用于为电动汽车起重机的作业过程提供电能。电能分配单元17设置于母线22上，包括第一开关和第二开关。通过控制电能分配单元17第一开关和第二开关的通断可以实现电能的分配。通过电能分配单元17分配电能，可以在简化电动汽车起重机的结构的同时，减少电能的不必要浪费。
59.上车高压系统包括主卷扬模块、副卷扬模块和回转模块。上车高压系统与电能分配单元17连接。通过根据电动汽车起重机的工作模式控制第一开关的断开或闭合，从而控制电能流向上车高压系统。在一个示例中，在电动汽车起重机处于底盘行驶工作模式的情况下，动力电池26放电，此时，第一开关断开，避免动力电池26释放的电能流向上车高压系统，以达到节约电能的目的。在另一示例中，在电动汽车起重机进行上装作业的情况下，第一开关闭合，使得上车高压系统能够从母线获取电能，从而能够驱动电动汽车起重机进行上装作业。上装作业是指电动汽车起重机移动重物的作业活动。制动电阻16连接电能分配单元17。通过控制电能分配单元17的第二开关的断开或闭合，可以控制电能流向制动电阻16，以消耗母线22上的多余电能，从而保护组合电源。
60.本技术通过电能分配单元的第一开关和第二开关控制母线上的电能分配，即在在第一开关闭合的情况下，驱动电动汽车起重机进行上装作业；在第二开关闭合的情况下，消耗母线上的多余电能，能够在简化电动汽车起重机的结构的同时，提高组合电源的抗冲击能力。此外，本技术能够在电动汽车起重机的底盘行驶工况下，通过断开第一开关，以避免组合电源中的动力电池释放的电能流向不参与工作过程的装置，从而降低能耗。
61.如图1所示，在本技术实施例中，组合电源可以包括：
62.充电装置，与母线22连接，用于为电动汽车起重机充电；
63.动力电池26，与母线22连接，用于为电动汽车起重机的作业过程提供电能；
64.超级电容24，与超级电容用直流-直流转换器23连接，用于存储电能。
65.具体地，充电装置包括交流充电机29和直流充电枪座30。交流充电机29和直流充电枪座30分别与母线22连接，可以释放电能至母线22，以满足电动汽车起重机的用电需求。交流充电机29可以用于为电动汽车起重机充电，并可以在电动汽车起重机的上装作业过程中提供电能。直流充电枪座30在电动汽车起重机停止作业的情况下，为动力电池26和超级电容24充电。动力电池26与母线22连接，作为电动汽车起重机的动力源，用于为电动汽车起重机的作业过程提供电能。超级电容24与超级电容用直流-直流转换器23连接，用于存储电能。通过充电装置、动力电池26和超级电容24，可以储存电能或为电动汽车起重机提供电能。
66.如图1所示，在本技术实施例中，超级电容用直流-直流转换器23与母线22连接，用于从母线22吸引电能，并将电能降压后存储至超级电容24，或将超级电容24的电能升压后释放至母线22。
67.具体地，超级电容用直流-直流转换器23与母线22连接，可以从母线22吸引电能，并将电能降压后存储至超级电容24，或将超级电容24的电能升压后释放至母线22。通过超级电容用直流-直流转换器23，可以使得超级电容24能够储存电能，且超级电容24的电能能够释放至母线22。
68.如图1所示，在本技术实施例中，充电装置可以包括：
69.交流充电机29，与母线22连接，用于为电动汽车起重机充电和/或为电动汽车起重机的上装作业过程提供电能。
70.直流充电枪座30，与母线22连接，用于在电动汽车起重机停止作业的情况下，为电动汽车起重机充电。
71.具体地，交流充电机29与母线22连接。交流充电机29外接三相交流电，以用于为电动汽车起重机充电。并且，在电动汽车起重机的上装作业过程中，交流充电机29可以为电动汽车起重机的上装作业过程提供电能。直流充电枪座30与母线22连接。在电动汽车起重机停止作业的情况下，直流充电枪座30外接充电桩，从而为动力电池26和超级电容24充电。通过交流充电机29和直流充电枪座30，可以为电动汽车起重机提供电能。
72.如图1所示，在本技术实施例中，上车高压系统可以包括：
73.主卷扬模块，主卷扬模块包括主卷扬电机控制器13和主卷扬电机14，主卷扬电机控制器13分别与电能分配单元17和主卷扬电机14连接，主卷扬模块用于驱动电动汽车起重机的吊载；
74.副卷扬模块，副卷扬模块包括副卷扬电机控制器18和副卷扬电机19，副卷扬电机控制器18分别与电能分配单元17和副卷扬电机19连接，副卷扬模块用于驱动电动汽车起重机的吊载；
75.回转模块，回转模块包括回转电机控制器12和回转电机11，回转电机控制器12分别与电能分配单元17和回转电机11连接，回转模块用于驱动电动汽车起重机的回转。
76.具体地，主卷扬模块包括主卷扬电机控制器13和主卷扬电机14，主卷扬电机控制器13分别与电能分配单元17和主卷扬电机14连接。主卷扬电机控制器13可以控制主卷扬电机14运作，主卷扬电机14用于为电动汽车起重机的吊载提供动力。吊载是指电动汽车起重机吊起重物，使重物起升和下降的过程。因此，主卷扬模块用于驱动电动汽车起重机的吊载。副卷扬模块包括副卷扬电机控制器18和副卷扬电机19。副卷扬电机控制器18分别与电能分配单元17和副卷扬电机19连接。副卷扬电机控制器18可以控制副卷扬电机19运作，副卷扬电机19用于为电动汽车起重机的吊载提供动力。因此，副卷扬模块用于驱动电动汽车起重机的吊载。回转模块包括回转电机控制器12和回转电机11，回转电机控制器12分别与电能分配单元17和回转电机11连接。回转模块用于驱动电动汽车起重机的回转。通过主卷扬模块、副卷扬模块和回转模块，可以满足电动汽车起重机的上装作业需求。
77.如图1所示，在本技术实施例中，主卷扬电机14与第一卷筒15连接，副卷扬电机19与第二卷筒20连接，第一卷筒15和第二卷筒20分别用于吊载重物，第一卷筒15的额定起升重量大于第二卷筒20的额定起升重量。
78.具体地，主卷扬电机14的一端与主卷扬电机控制器13连接，另一端与第一卷筒15连接。在电动汽车起重机的上装作业过程中，通过第一卷筒15缠绕钢丝绳或者链条可以实现重物的起升和下降。同样地，副卷扬电机19的一端与副卷扬电机控制器18连接，另一端与第二卷筒20连接。在电动汽车起重机的上装作业过程中，通过第二卷筒20缠绕钢丝绳或者链条可以实现重物的起升和下降。并且，第一卷筒15的额定起升重量大于第二卷筒20的额定起升重量。通过第一卷筒15和第二卷筒20，电动汽车起重机可以实现起升或下降重物的功能。
79.如图1所示，在本技术实施例中，电动汽车起重机还可以包括：
80.底盘模块，底盘模块包括底盘电机控制器27和底盘电机28，底盘电机控制器27分别与母线22和底盘电机28连接，底盘模块用于为电动汽车起重机提供动力。
81.具体地，底盘模块包括底盘电机控制器27和底盘电机28，底盘电机控制器27分别与母线22和底盘电机28连接。底盘电机控制器27可以控制底盘电机28运作。在电动汽车起重机行驶过程中，底盘电机28用于为电动汽车起重机提供行驶的动力。在电动汽车起重机作业过程中，底盘电机28可以驱动电动汽车起重机的主泵，为上装伸缩、变幅提供动力。通过底盘模块，可以为电动汽车起重机提供动力。
82.如图1所示，在本技术实施例中，电动汽车起重机还可以包括底盘其它负载34，底盘其它负载34可以包括：
83.打气泵电机31，与母线连接，用于产生气压；
84.转向泵电机32，与母线连接，用于驱动电动汽车起重机的转向；
85.直流-直流转换器33，与母线22连接，用于将高压电能转换为低压电能。
86.具体地，电动汽车起重机的底盘还设置有多个装置，在本技术实施例中统称为底盘其它负载34。底盘其它负载34包括分别与母线22连接的打气泵电机31、转向泵电机32和直流-直流转换器33。打气泵电机31用于产生气压。转向泵电机32用于驱动电动汽车起重机的转向。直流-直流转换器33用于将高压电能转换为低压电能，从而实现给电动汽车起重机的低压电气系统供电和/或给电动汽车起重机的低压蓄电池充电。通过底盘其它负载34，可以实现电动汽车起重机的多项功能。
87.如图1所示，在本技术实施例中，电动汽车起重机还可以包括：
88.控制系统，与组合电源、电能分配单元17、上车高压系统、底盘模块和底盘其它负载34通信，用于控制组合电源、电能分配单元17、上车高压系统、底盘模块和底盘其它负载34。
89.具体地，电动汽车起重机还包括与组合电源、电能分配单元17、上车高压系统、底盘模块和底盘其它负载34通信的控制系统。控制系统包括中央控制单元21和辅助控制单元25，用于控制组合电源、电能分配单元17、上车高压系统、底盘模块和底盘其它负载34。这样，可以满足对电动汽车起重机内各装置进行控制的需求。
90.如图1所示，在本技术实施例中，控制系统可以包括：
91.中央控制单元21，与组合电源和底盘其它负载34通信，用于控制组合电源和底盘其它负载34；
92.辅助控制单元25，与电能分配单元17、上车高压系统和底盘模块通信，用于控制电能分配单元17、上车高压系统和底盘模块。
93.具体地，中央控制单元21与组合电源和底盘其它负载34通信，用于协调、控制各装置的运行，并直接控制组合电源和底盘其它负载34。辅助控制单元25与电能分配单元17、上车高压系统和底盘模块通信，用于辅助中央控制单元21完成对各装置的控制，并直接控制电能分配单元17、上车高压系统和底盘模块。通过中央控制单元21和辅助控制单元25，可以满足对电动汽车起重机内各装置进行控制的需求。
94.还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包
括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
95.以上仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的权利要求范围之内。