本發(fā)明屬于挖掘機(jī)換電，尤其涉及換電式挖掘機(jī)集成式換電系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、電動(dòng)挖掘機(jī)具有節(jié)能環(huán)保、能量轉(zhuǎn)換效率高等優(yōu)點(diǎn)，在我國(guó)得到了大力推廣。具體的換電方式上，換電挖掘機(jī)采用車電分離，通過更換電池包、使用新的充滿電的電池包使挖掘機(jī)能夠在短時(shí)間內(nèi)重新具有工作能力，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)電車充電緩慢的缺點(diǎn)，大幅提升了客戶體驗(yàn)。

2、然而，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，市場(chǎng)上的電動(dòng)挖掘機(jī)換電時(shí)的電池包，充電時(shí)需要將電池包分別拆開，依次將電池包內(nèi)的電池組運(yùn)送到指定位置分別充電。一個(gè)個(gè)單獨(dú)拆分開電池包單獨(dú)充電，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，效率低。

3、若整機(jī)電池包數(shù)目多，則需要多次拆分電池包。拆分電池包數(shù)越多，換電時(shí)間越長(zhǎng)，換電速率越小，影響用戶體驗(yàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了換電式挖掘機(jī)集成式換電系統(tǒng)及方法，將為換電式挖掘機(jī)供電的所有電池集成到一起，設(shè)計(jì)了一款集成式的換電系統(tǒng)，換電取下時(shí)將集成部分整體取出，實(shí)現(xiàn)一次性給所有電池組充電，裝上時(shí)也只需要整體裝上集成部分即可，整個(gè)過程只取一次裝一次，不需要多次拆分和安裝電池包，減少換電挖掘機(jī)換電時(shí)拆分電池包的次數(shù)，解決換電耗時(shí)長(zhǎng)的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例提供了如下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明第一方面提供了換電式挖掘機(jī)集成式換電系統(tǒng)。

4、換電式挖掘機(jī)集成式換電系統(tǒng)，包括動(dòng)力電池包和高壓盒，所述動(dòng)力電池包內(nèi)設(shè)置有為換電式挖掘機(jī)供電的動(dòng)力電池組，所述高壓盒內(nèi)設(shè)置有總繼電器和充電繼電器；所述動(dòng)力電池組、總繼電器和充電繼電器之間通過導(dǎo)線相連接，構(gòu)成充電回路，所述總繼電器和充電繼電器用于共同控制充電回路的導(dǎo)通或斷開；所述充電繼電器外接充電插座，所述充電插座用于連接外接電源為動(dòng)力電池組充電。

5、可選的，所述充電繼電器包括快充繼電器和慢充繼電器，所述快充繼電器和慢充繼電器相互并聯(lián)連接。

6、可選的，所述快充繼電器連接快充插座，所述慢充繼電器連接obc，所述obc連接慢充插座。

7、可選的，所述快充插座包括快充正極和快充負(fù)極，所述快充正極用于與動(dòng)力電池組的正極相連接，所述快充負(fù)極用于與動(dòng)力電池組的負(fù)極相連接。

8、可選的，所述慢充插座用于連接三相交流電，所述obc用于將三相交流電轉(zhuǎn)換為直流電。

9、可選的，還包括bms主機(jī)和bms從機(jī)，所述bms主機(jī)用于檢測(cè)動(dòng)力電池組充電過程中的充電電流，所述bms從機(jī)用于檢測(cè)充電過程中動(dòng)力電池組的電壓和溫度信號(hào)，所述bms主機(jī)和bms從機(jī)之間電連接。

10、可選的，還包括控制器，所述控制器用于控制總繼電器、快充繼電器和慢充繼電器觸點(diǎn)的吸合與斷開。

11、可選的，所述控制器與bms主機(jī)之間通信連接，所述bms從機(jī)用于將充電過程中動(dòng)力電池組的電壓和溫度信號(hào)發(fā)送至bms主機(jī)，所述bms主機(jī)用于將動(dòng)力電池組充電過程中的充電電流、動(dòng)力電池組的電壓和溫度信號(hào)發(fā)送至控制器。

12、可選的，還包括手動(dòng)維修開關(guān)，所述手動(dòng)維修開關(guān)設(shè)置于高壓盒上，并串聯(lián)接入充電回路中。

13、本發(fā)明第二方面提供了換電式挖掘機(jī)集成式換電系統(tǒng)的換電方法。

14、基于第一方面所述換電式挖掘機(jī)集成式換電系統(tǒng)的換電方法，包括以下步驟：

15、控制器發(fā)送控制信號(hào)至總繼電器、以及快充繼電器或慢充繼電器，控制總繼電器、快充繼電器或總繼電器、慢充繼電器的觸點(diǎn)吸合，使充電回路導(dǎo)通，通過快充插座或慢充插座對(duì)動(dòng)力電池組進(jìn)行充電；

16、bms從機(jī)將充電過程中動(dòng)力電池組的電壓和溫度信號(hào)發(fā)送至bms主機(jī)，bms主機(jī)將充電過程中的充電電流、動(dòng)力電池組的電壓和溫度信號(hào)發(fā)送至控制器；

17、控制器接收上述充電過程中的充電電流、動(dòng)力電池組的電壓和溫度信號(hào)，對(duì)充電過程進(jìn)行監(jiān)控。

18、以上一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案存在以下有益效果：

19、本發(fā)明提供了一種換電式挖掘機(jī)集成式換電系統(tǒng)及方法，設(shè)計(jì)了一款集成式的換電系統(tǒng)，換電取下時(shí)將集成部分整體取出，實(shí)現(xiàn)一次性給所有電池組充電，裝上時(shí)也只需要整體裝上集成部分即可，整個(gè)過程只取一次裝一次，不需要多次拆分和安裝電池包，減少換電挖掘機(jī)換電時(shí)拆分電池包的次數(shù)，解決換電耗時(shí)長(zhǎng)的問題。

20、本發(fā)明的動(dòng)力電池包內(nèi)設(shè)置有為換電式挖掘機(jī)供電的動(dòng)力電池組，高壓盒內(nèi)設(shè)置有總繼電器和充電繼電器，通過總繼電器和充電繼電器，共同控制充電回路的導(dǎo)通或斷開，當(dāng)充電回路導(dǎo)通時(shí)，能夠通過充電繼電器上連接的外接充電插座對(duì)動(dòng)力電池組充電，實(shí)現(xiàn)一次性對(duì)為換電式挖掘機(jī)供電的動(dòng)力電池組進(jìn)行充電。

21、充電繼電器包括快充繼電器和慢充繼電器，快充繼電器和慢充繼電器相互并聯(lián)連接，快充繼電器連接快充插座，慢充繼電器通過obc連接慢充插座，為用戶提供了兩種選擇，用戶可以根據(jù)需要選擇使用快充方式或慢充方式對(duì)動(dòng)力電池組充電。

22、本發(fā)明還能夠?qū)Τ潆娺^程中的物理量進(jìn)行監(jiān)控，布設(shè)了bms主機(jī)、bms從機(jī)，分別采集充電過程中的充電電流、以及動(dòng)力電池組的電壓和溫度，整體控制邏輯簡(jiǎn)單，成本較低。

23、本發(fā)明附加方面的優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

技術(shù)特征：

1.換電式挖掘機(jī)集成式換電系統(tǒng)，其特征在于，包括動(dòng)力電池包和高壓盒，所述動(dòng)力電池包內(nèi)設(shè)置有為換電式挖掘機(jī)供電的動(dòng)力電池組，所述高壓盒內(nèi)設(shè)置有總繼電器和充電繼電器；所述動(dòng)力電池組、總繼電器和充電繼電器之間通過導(dǎo)線相連接，構(gòu)成充電回路，所述總繼電器和充電繼電器用于共同控制充電回路的導(dǎo)通或斷開；所述充電繼電器外接充電插座，所述充電插座用于連接外接電源為動(dòng)力電池組充電。

2.如權(quán)利要求1所述的換電式挖掘機(jī)集成式換電系統(tǒng)，其特征在于，所述充電繼電器包括快充繼電器和慢充繼電器，所述快充繼電器和慢充繼電器相互并聯(lián)連接。

3.如權(quán)利要求2所述的換電式挖掘機(jī)集成式換電系統(tǒng)，其特征在于，所述快充繼電器連接快充插座，所述慢充繼電器連接obc，所述obc連接慢充插座。

4.如權(quán)利要求3所述的換電式挖掘機(jī)集成式換電系統(tǒng)，其特征在于，所述快充插座包括快充正極和快充負(fù)極，所述快充正極用于與動(dòng)力電池組的正極相連接，所述快充負(fù)極用于與動(dòng)力電池組的負(fù)極相連接。

5.如權(quán)利要求3所述的換電式挖掘機(jī)集成式換電系統(tǒng)，其特征在于，所述慢充插座用于連接三相交流電，所述obc用于將三相交流電轉(zhuǎn)換為直流電。

6.如權(quán)利要求3所述的換電式挖掘機(jī)集成式換電系統(tǒng)，其特征在于，還包括bms主機(jī)和bms從機(jī)，所述bms主機(jī)用于檢測(cè)動(dòng)力電池組充電過程中的充電電流，所述bms從機(jī)用于檢測(cè)充電過程中動(dòng)力電池組的電壓和溫度，所述bms主機(jī)和bms從機(jī)之間電連接。

7.如權(quán)利要求6所述的換電式挖掘機(jī)集成式換電系統(tǒng)，其特征在于，還包括控制器，所述控制器用于控制總繼電器、快充繼電器和慢充繼電器觸點(diǎn)的吸合與斷開。

8.如權(quán)利要求7所述的換電式挖掘機(jī)集成式換電系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器與bms主機(jī)之間通信連接，所述bms從機(jī)用于將充電過程中動(dòng)力電池組的電壓和溫度信號(hào)發(fā)送至bms主機(jī)，所述bms主機(jī)用于將動(dòng)力電池組充電過程中的充電電流、動(dòng)力電池組的電壓和溫度信號(hào)發(fā)送至控制器。

9.如權(quán)利要求8所述的換電式挖掘機(jī)集成式換電系統(tǒng)，其特征在于，還包括手動(dòng)維修開關(guān)，所述手動(dòng)維修開關(guān)設(shè)置于高壓盒上，并串聯(lián)接入充電回路中。

10.基于權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述換電式挖掘機(jī)集成式換電系統(tǒng)的換電方法，其特征在于，包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提出換電式挖掘機(jī)集成式換電系統(tǒng)及方法，涉及挖掘機(jī)換電技術(shù)領(lǐng)域。包括動(dòng)力電池包，動(dòng)力電池包內(nèi)設(shè)置有為換電式挖掘機(jī)供電的動(dòng)力電池組、總繼電器和充電繼電器，動(dòng)力電池組、總繼電器和充電繼電器之間通過導(dǎo)線相連接，構(gòu)成充電回路，總繼電器和充電繼電器用于共同控制充電回路的導(dǎo)通或斷開；充電繼電器外接充電插座，充電插座用于連接外接電源為動(dòng)力電池組充電。本發(fā)明換電取下時(shí)將集成部分整體取出，實(shí)現(xiàn)一次性給動(dòng)力電池組充電，裝上時(shí)也只需要整體裝上集成部分即可，整個(gè)過程只取一次裝一次，不需要多次拆分和安裝電池包，減少換電挖掘機(jī)換電時(shí)拆分電池包的次數(shù)，解決換電耗時(shí)長(zhǎng)的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：王凡,涂曉丹,馬占鑫
受保護(hù)的技術(shù)使用者：雷沃重工集團(tuán)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/5/27