[发明专利]一种重型插电式矿车动力系统及矿车

说明书

本发明涉及一种重型插电式矿车动力系统及矿车，包括动力输出轴，所述动力输出轴上设置有用于驱动液压系统的取力器，还至少包括动力电机、发动机和变速箱；所述动力输出轴包括第一动力输出轴和第二动力输出轴；所述发动机通过第一动力输出轴与变速箱输入轴相连，所述变速箱输出轴与动力电机主轴相连，再通过第二动力输出轴连接下游驱动系统。本重型矿车动力系统采用内燃机配合动力电机的混合动力的方案，大大降低了排放；同时，本方案能够实现根据不同路况(例如平路、重载或上坡等)调整工作策略(纯电驱动、发动机直驱或发动机驱动配合电动机助力等)实现不同动力输出，可以相应减少变速箱档位，有利于简化变速箱操作。

技术领域

本发明涉及一种重型插电式矿车动力系统及矿车，属于新能源矿用车辆领域。

背景技术

目前载重在100吨左右的重型矿车，均采用传统柴油式发动机配合多档位变速器的动力总成系统架构，带来整车排放高、操作复杂等各种问题。随着响应国家对建设绿色矿山的号召，减少矿车排放污染的需求越来越高；同时，多档位手动变速器操作复杂，对司机操作水平要求高。

发明内容

本发明的目的是提供一种重型插电式矿车动力系统及矿车，用以解决传统燃油矿车排放高污染大且操作复杂的问题。

为实现上述目的，本发明的方案包括：

本发明的一种重型插电式矿车动力系统，包括如下系统方案：

系统方案一，包括动力输出轴，所述动力输出轴上设置有用于驱动液压系统的取力器，还至少包括动力电机、发动机和变速箱；所述动力输出轴包括第一动力输出轴和第二动力输出轴；所述发动机通过第一动力输出轴与变速箱输入轴相连，所述变速箱输出轴与动力电机主轴相连，再通过第二动力输出轴连接下游驱动系统。

本重型矿车动力系统采用内燃机配合动力电机的混合动力的方案，大大降低了排放；同时，本方案能够实现根据不同路况(例如平路、重载或上坡等)调整工作策略(纯电驱动、发动机直驱或发动机驱动配合电动机助力等)实现不同动力输出，可以相应减少变速箱档位，有利于简化变速箱操作。

系统方案二，在系统方案一的基础上，所述变速箱包括一组行星齿轮，所述行星齿轮组的太阳轮与所述第一动力输出轴相连，所述行星齿轮组的行星架与所述第二动力输出轴相连。

系统方案三，在系统方案二的基础上，所述变速箱包括用于锁止齿圈的第一档位、用于锁定齿圈和行星架的第二档位以及开放齿圈及行星架自由度的空档档位。

采用带有一组行星齿轮的变速箱，实现两档变速；再配合发动机直驱、纯电动驱动及发动机驱动配合电动机助力这三种动力组合，可实现6级变速。有效的改善了现有矿车换档变速操作复杂的问题。

系统方案四，在系统方案一的基础上，所述取力器设置于所述第一动力输出轴上。

液压系统取力器设置在变速箱前的驱动轴上，可实现停车卸载或边走边卸的功能。

系统方案五，在系统方案一的基础上，所述发动机为柴油发动机。

本发明的一种重型矿车，包括如下矿车方案：

矿车方案一，包括动力输出轴，所述动力输出轴上设置有用于驱动液压系统的取力器，其特征在于，还至少包括动力电机、发动机和变速箱；所述动力输出轴包括第一动力输出轴和第二动力输出轴；所述发动机通过第一动力输出轴与变速箱输入轴相连，所述变速箱输出轴与动力电机主轴相连，再通过第二动力输出轴连接下游驱动系统，所述下游驱动系统包括驱动轮。

矿车方案二，在矿车方案一的基础上，所述变速箱包括一组行星齿轮，所述行星齿轮组的太阳轮与所述第一动力输出轴相连，所述行星齿轮组的行星架与所述第二动力输出轴相连。