一种微型挖掘机的燃料电池驱动系统技术方案

本发明专利技术提供了一种微型挖掘机的燃料电池驱动系统，包括燃料电池及其控制模块、电机驱动控制模块、微型挖掘机左履带驱动模块、微型挖掘机右履带驱动模块、微型挖掘机回转机构驱动模块、微型挖掘机工作装置驱动模块；所述燃料电池及其控制模块与电机驱动控制模块相连接，所述电机驱动控制模块与微型挖掘机左履带驱动模块、微型挖掘机右履带驱动模块、微型挖掘机回转机构驱动模块、微型挖掘机工作装置驱动模块分别相连接。本发明专利技术能够有效解决微型挖掘机能耗效率低、污染排放高的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及小型工程机械的新能源驱动领域，特别的，涉及一种微型挖掘机的燃料电池驱动系统。
技术介绍
挖掘机是一种用途广泛的土石方施工机械，被大量应用于道路工程、矿山采掘、水利建设和农田开发的施工作业当中，对于减轻操作者的劳动强度，提高整体施工的效率以及保障工程作业的质量方面起到了巨大的作用。挖掘机按自重吨位可分为特大型、大型、中型、小型和微型等多种型号。微型挖掘机的自重一般都小于4吨，被大量应用于市政、农田水利的小土石方施工中间。挖掘机采用柴油机-液压系统-多执行机构的驱动结构，能源使用效率低，污染排放高。相比于中大型挖掘机，微型挖掘机的整机功率较小、负载变动幅度不大，更易于使用燃料电池的驱动系统。因此，燃料电池驱动系统对于微型挖掘机提高能耗效率、降低污染排放具有重要的工程意义。
技术实现思路
本专利技术提供了一种微型挖掘机的燃料电池驱动系统，能够有效解决微型挖掘机能耗效率低、污染排放高的问题。本专利技术提供了一种微型挖掘机的燃料电池驱动系统，包括燃料电池及其控制模块、电机驱动控制模块、微型挖掘机左履带驱动模块、微型挖掘机右履带驱动模块、微型挖掘机回转机构驱动模块、微型挖掘机工作装置驱动模块，所述燃料电池及其控制模块与电机驱动控制模块相连接，所述电机驱动控制模块与微型挖掘机左履带驱动模块、微型挖掘机右履带驱动模块、微型挖掘机回转机构驱动模块、微型挖掘机工作装置驱动模块分别相连接；所述燃料电池及其控制模块包括混合动力控制器、燃料电池组、DC-DC单元、锂电池组、电耦合装置，该混合动力控制器分别与燃料电池组的输入端和锂电池组的输入端相连，该锂电池组的输出端与DC-DC单元的输出端相连接，该DC-DC单元的输出端与锂电池组的输出端分别与电耦合装置的输入端相连接；所述驱动电机控制器模块的输入端与电耦合装置的输出端相连接；所述微型挖掘机左履带驱动模块包括左履带驱动电机、左履带轮边减速器、左履带驱动轮，该左履带驱动电机、左履带轮边减速器、左履带驱动轮依次相连，所述驱动电机控制器模块的输出端与左履带驱动电机相连接；所述微型挖掘机右履带驱动模块包括右履带驱动电机、右履带轮边减速器、右履带驱动轮，该右履带驱动电机、右履带轮边减速器、右履带驱动轮依次相连，所述驱动电机控制器模块的输出端与右履带驱动电机相连接；所述微型挖掘机回转机构驱动模块包括回转机构驱动电机、回转减速器、上车部分回转机构，该回转机构驱动电机、回转减速器、上车部分回转机构依次相连，所述驱动电机控制器模块的输出端与回转机构驱动电机相连接；所述微型挖掘机工作装置驱动模块包括液压系统驱动电机、主减速器、液压泵组、电液比例换向阀组、液压缸组、挖掘机工作装置，该液压系统驱动电机、主减速器、液压泵组、电液比例换向阀组、液压缸组、挖掘机工作装置依次相连，所述驱动电机控制器模块的输出端与液压系统驱动电机相连接。本专利技术将燃料电池技术有效地应用于微型挖掘机的驱动系统当中，相比现有微型挖掘机的驱动技术具有如优势：1）本专利技术通过采用的燃料电池技术，微型挖掘机在施工过程中不会产生任何污染排放；2）本专利技术采用电机加轮边减速器结构驱动微型挖掘机的左、右履带行走，采用电机加回转减速器结构驱动上车部分回转机构，大幅度减少了液压管路布置和液压元件使用，提高了微型挖掘机的整机效率。附图说明图1为本专利技术的原理框图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明。参照图1，一种微型挖掘机的燃料电池驱动系统，包括燃料电池及其控制模块100、电机驱动控制模块200、微型挖掘机左履带驱动模块310、微型挖掘机右履带驱动模块320、微型挖掘机回转机构驱动模块330、微型挖掘机工作装置驱动模块340，所述燃料电池及其控制模块300与电机驱动控制模块200相连接，所述电机驱动控制模块200与微型挖掘机左履带驱动模块310、微型挖掘机右履带驱动模块320、微型挖掘机回转机构驱动模块330、微型挖掘机工作装置驱动模块340分别相连接；所述燃料电池及其控制模块100包括混合动力控制器101、燃料电池组102、DC-DC单元103、锂电池组104、电耦合装置105，该混合动力控制器101分别与燃料电池组102的输入端和锂电池组104的输入端相连，该锂电池组104的输出端与DC-DC单元103的输出端相连接，该DC-DC单元103的输出端与锂电池组104的输出端分别与电耦合装置105的输入端相连接；所述驱动电机控制器模块200的输入端与电耦合装置105的输出端相连接；所述微型挖掘机左履带驱动模块310包括左履带驱动电机311、左履带轮边减速器312、左履带驱动轮313，该左履带驱动电机311、左履带轮边减速器312、左履带驱动轮313依次相连，所述驱动电机控制器模块200的输出端与左履带驱动电机311相连接；所述微型挖掘机右履带驱动模块320包括右履带驱动电机321、右履带轮边减速器322、右履带驱动轮323，该右履带驱动电机321、右履带轮边减速器322、右履带驱动轮323依次相连，所述驱动电机控制器模块200的输出端与右履带驱动电机321相连接；所述微型挖掘机回转机构驱动模块330包括回转机构驱动电机331、回转减速器332、上车部分回转机构333，该回转机构驱动电机331、回转减速器332、上车部分回转机构333依次相连，所述驱动电机控制器模块200的输出端与回转机构驱动电机331相连接；所述微型挖掘机工作装置驱动模块340包括液压系统驱动电机341、主减速器342、液压泵组343、电液比例换向阀组344、液压缸组345、挖掘机工作装置346，该液压系统驱动电机341、主减速器342、液压泵组343、电液比例换向阀组344、液压缸组345、挖掘机工作装置346依次相连，所述驱动电机控制器模块200的输出端与液压系统驱动电机341相连接。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微型挖掘机的燃料电池驱动系统，包括燃料电池及其控制模块(100)、电机驱动控制模块(200)、微型挖掘机左履带驱动模块(310)、微型挖掘机右履带驱动模块(320)、微型挖掘机回转机构驱动模块(330)、微型挖掘机工作装置驱动模块(340)，所述燃料电池及其控制模块(300)与电机驱动控制模块(200)相连接，所述电机驱动控制模块(200)与微型挖掘机左履带驱动模块(310)、微型挖掘机右履带驱动模块(320)、微型挖掘机回转机构驱动模块(330)、微型挖掘机工作装置驱动模块(340)分别相连接；所述燃料电池及其控制模块(100)包括混合动力控制器(101)、燃料电池组(102)、DC‑DC单元(103)、锂电池组(104)、电耦合装置(105)，该混合动力控制器(101)分别与燃料电池组(102)的输入端和锂电池组(104)的输入端相连，该锂电池组(104)的输出端与DC‑DC单元(103)的输出端相连接，该DC‑DC单元(103)的输出端与锂电池组(104)的输出端分别与电耦合装置(105)的输入端相连接；所述驱动电机控制器模块(200)的输入端与电耦合装置(105)的输出端相连接；所述微型挖掘机左履带驱动模块(310)包括左履带驱动电机(311)、左履带轮边减速器(312)、左履带驱动轮(313)，该左履带驱动电机(311)、左履带轮边减速器(312)、左履带驱动轮(313)依次相连，所述驱动电机控制器模块(200)的输出端与左履带驱动电机(311)相连接；所述微型挖掘机右履带驱动模块(320)包括右履带驱动电机(321)、右履带轮边减速器(322)、右履带驱动轮(323)，该右履带驱动电机(321)、右履带轮边减速器(322)、右履带驱动轮(323)依次相连，所述驱动电机控制器模块(200)的输出端与右履带驱动电机(321)相连接；所述微型挖掘机回转机构驱动模块(330)包括回转机构驱动电机(331)、回转减速器(332)、上车部分回转机构(333)，该回转机构驱动电机(331)、回转减速器(332)、上车部分回转机构(333)依次相连，所述驱动电机控制器模块(200)的输出端与回转机构驱动电机(331)相连接；所述微型挖掘机工作装置驱动模块(340)包括液压系统驱动电机(341)、主减速器(342)、液压泵组(343)、电液比例换向阀组(344)、液压缸组(345)、挖掘机工作装置(346)，该液压系统驱动电机(341)、主减速器(342)、液压泵组(343)、电液比例换向阀组(344)、液压缸组(345)、挖掘机工作装置(346)依次相连，所述驱动电机控制器模块(200)的输出端与液压系统驱动电机(341)相连接。...

【技术特征摘要】
1.一种微型挖掘机的燃料电池驱动系统，包括燃料电池及其控制模块(100)、电机驱动控制模块(200)、微型挖掘机左履带驱动模块(310)、微型挖掘机右履带驱动模块(320)、微型挖掘机回转机构驱动模块(330)、微型挖掘机工作装置驱动模块(340)，所述燃料电池及其控制模块(300)与电机驱动控制模块(200)相连接，所述电机驱动控制模块(200)与微型挖掘机左履带驱动模块(310)、微型挖掘机右履带驱动模块(320)、微型挖掘机回转机构驱动模块(330)、微型挖掘机工作装置驱动模块(340)分别相连接；所述燃料电池及其控制模块(100)包括混合动力控制器(101)、燃料电池组(102)、DC-DC单元(103)、锂电池组(104)、电耦合装置(105)，该混合动力控制器(101)分别与燃料电池组(102)的输入端和锂电池组(104)的输入端相连，该锂电池组(104)的输出端与DC-DC单元(103)的输出端相连接，该DC-DC单元(103)的输出端与锂电池组(104)的输出端分别与电耦合装置(105)的输入端相连接；所述驱动电机控制器模块(200)的输入端与电耦合装置(105)的输出端相连接；所述微型挖掘机左履带驱动模块(310)包括左履带驱动电机(311)、左履带轮边减速器(312)、左履带驱动轮(313)，该左履...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺湘宇，李旭宇，唐宏宾，
申请(专利权)人：长沙理工大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43