电动式工程机械制造技术

本发明专利技术提供在回转框架（5）上搭载液压泵（17）、电动马达（18）、变换器（19）、油箱（20）、换热器（21）、电池（31），将这些由外装罩（34）覆盖。另一方面，在回转框架（5）上设置隔板（7），通过该隔板（7）将外装罩（34）的内部分隔成收放液压泵（17）、电动马达（18）的机械室（10）、和收放电池（31）的电池室（11）。在机械室（10）内配置冷却风扇（30）。通过驱动该冷却风扇（30），将外部空气通过设在外装罩（34）上油箱冷却用吸气口（35）、变换器冷却用吸气口（36）导入到机械室（10）内。该外部空气对机械室（10）内的液压泵（17）、电动马达（18）、油箱（20）进行冷却，并通过排气口（38）向机械室（10）的外部排出。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及作为动力源而具备电动马达的液压挖掘机、轮式装载机等电动式工程机械。
技术介绍
一般，挖掘作业或解体作业所使用的液压挖掘机等工程机械构成为，使用发动机(内燃机)作为动力源，做成通过该发动机驱动液压泵，从液压泵向行驶用的液压马达、回转、用的液压马达、构成作业装置的液压缸等各种液压驱动器供给压力油(工作油)。另一方面，例如、在楼房等建筑物内进行挖掘作业或解体作业时，为了防止作业环境因来自发动机的排气而降低，提出了如下电动式液压挖掘机，其具备替代发动机而作为驱动液压泵的动力源的电动马达；以及向该电动马达供电的电池。根据该现有技术的电动式液压挖掘机的结构为，在上部回转体的左、右方向的左侧配置驾驶席，在驾驶席的右侧配置液压泵、电动马达、油箱、换热器(油冷却器)等，在驾驶席的后侧配置电池。液压泵、电动马达、油箱、换热器、电池等收放在由罩覆盖的同一收放空间(即、一个收放空间)内，成为利用通过冷却风扇而在收放空间内流通的冷却风对液压泵、电动马达、油箱、换热器等进行冷却的结构(例如，日本特开平11-140906号公报)。
技术实现思路
然而，我们知道适合用于车载用的锂离子电池通常在周围的温度达到50°C以上时功能降低。但是，根据上述的现有技术的电动式液压挖掘机采用的结构是将液压泵、电动马达、油箱、换热器、电池等收放在由罩形成的单一收放空间。因此，在现有技术的电动式液压挖掘机中，存在由液压泵、电动马达、油箱、换热器等产生的热容易传递到与这些设备收放在同一收放空间内的电池上，从而导致电池的寿命下降的问题。特别是在通过冷却风扇将外部空气吸入到收放空间内，将该外部空气作为冷却风而依次供给至油箱、液压泵、电动马达、换热器、电池的情况下，通过对油箱等进行冷却，冷却风逐渐被加热。因此，通过该被加热的冷却风向电池供给，存在导致电池的寿命提前下降的问题。另一方面，在通过冷却风扇将收放空间内的空气向外部排出的情况下，收放空间内的空气依次供给至电池、换热器、电动马达、液压泵、油箱，因此存在不能充分冷却配置在该空气流的下游侧的油箱等的问题。本专利技术是鉴于上述的现有技术的问题而提出的方案，其目的在于提供一种电动式工程机械，其能够保护电池免受配置在机械室内的液压泵、电动马达等的搭载设备产生的热的影响，而且能够效率良好地对配置在机械室内的各搭载设备进行冷却。用于解决课题的方法(I).为了解决上述的课题，本专利技术适用于电动式工程机械，其具备构成车体的支撑结构体且在前、后方向的前部侧安装有作业装置的车体框架；设在该车体框架上且左、右方向的左侧的驾驶席；设在该驾驶席的右侧且向上述作业装置供给工作油的液压泵；驱动该液压泵的电动马达；控制上述电动马达的驱动电压的变换器；贮存向上述作业装置供给的工作油的油箱；对被加热的流体进行冷却的换热器；设在上述驾驶席的后侧且对上述电动马达进行供电的电池；以及以覆盖上述液压泵、上述电动马达、上述变换器、上述油箱、上述换热器、上述电池的方式设置的外装罩。并且，本专利技术采用的结构特征是，在上述车体框架上设置隔板，该隔板将上述外装罩的内部分隔成收放上述液压泵、电动马达、变换器、油箱及换热器的机械室、和收放上述电池的电池室，在上述机械室内设置使冷却风在该机械室内流通的冷却风扇。根据该结构，通过设置隔板，能够将外装罩的内部分隔成收放电池的电池室、和收放液压泵、电动马达、变换器、油箱、换热器的机械室。由此，利用隔板抑制从液压泵、电动马达等的搭载设备产生的热传递到电池上，能够将电池的周围保持在适当的温度。其结果，能够长期稳定地进行从电池对电动马达的供电，能够提高工程机械的可靠性。而且，通过利用设在机械室内的冷却风扇使冷却风在机械室内流通，能够利用冷却风可靠地对液压泵、电 动马达等的搭载设备进行冷却。(2).本专利技术采用如下结构上述油箱配置在上述机械室的前部侧，上述电动马达及液压泵配置在上述机械室的后部侧，上述变换器配置在上述电动马达及液压泵的上侧，上述冷却风扇和上述换热器配置在上述电动马达、液压泵及变换器的前侧且上述油箱的后侧。根据该结构，通过将冷却风扇和换热器配置在电动马达、液压泵及变换器的前侧而且油箱的后侧，从而能够将通过冷却风扇流通于机械室内的冷却风分成对油箱进行冷却的第一冷却风路径、和对电动马达、液压泵及变换器进行冷却的第二冷却风路径。其结果，能够利用流动于第一冷却风路径的冷却风效率良好地冷却油箱，并且利用流动于第二冷却风路径的冷却风效率良好地冷却电动马达、液压泵及变换器。(3).根据本专利技术，采用如下结构上述冷却风扇由将上述机械室内的空气向外部排出的排出型冷却风扇构成，在上述外装罩上设置以下各部分设在与上述油箱相面对的位置且朝向上述油箱吸入外部空气的油箱冷却用吸气口 ；设在与上述变换器相面对的位置且朝向上述变换器吸入外部空气的变换器冷却用吸气口 ；以及设在与上述冷却风扇相面对的位置且利用上述冷却风扇排出上述机械室内的空气的排气口。通过采用该结构，当排出型冷却风扇工作时，通过外装罩的油箱冷却用吸气口向机械室内吸入外部空气，该外部空气沿着对油箱进行冷却的第一冷却风路径在机械室内流动，冷却了换热器之后通过外装罩的排气口向外部排出。与此同时，通过外装罩的变换器冷却用吸气口向机械室内吸入外部空气，该外部空气沿着对电动马达、液压泵、变换器进行冷却的第二冷却风路径在机械室内流动，冷却了换热器之后通过外装罩的排气口向外部排出。其结果，能够利用从油箱冷却用吸气口导入到机械室内的外部空气效率良好地对油箱进行冷却，并且能够利用从变换器冷却用吸气口导入到机械室内的外部空气效率良好地对电动马达、液压泵、变换器进行冷却。而且，能够利用从油箱冷却用吸气口和变换器冷却用吸气口导入到机械室内的大量外部空气效率良好地对换热器进行冷却。(4).另一方面，本专利技术采用如下结构在上述隔板上设置使上述机械室与上述电池室连通的连通孔。其结果，能够通过连通孔使电池室内的空气流入机械室内，并能够通过外装罩的排气口向外部排出，从而能够抑制电池室内因电池的发热而变成高温。(5).在上述(4)的专利技术的情况下，采用如下结构在上述隔板上设置辅助风扇，该辅助风扇通过上述连通孔将上述电池室内的空气导入上述机械室内。根据该结构，当设在隔板上的辅助风扇工作时，电池室内的空气通过隔板的连通孔被导入机械室内之后，与流动于机械室内的冷却风一起通过排气口向外部排出。这样，能够使用辅助风扇将被电池的发热加热的电池室内的空气强制性地排出，因此能够将电池的周围保持为适当的温度，能够延长电池的寿命。(6).本专利技术采用如下结构在上述车体框架上设置用于支撑上述电动马达及液压泵的平板状的马达泵支撑板，在该马达泵支撑板上设置朝向上述电动马达及液压泵吸入外部空气的马达泵冷却用吸气口。根据该结构，电动马达和液压泵预先载置在马达泵支撑板上。当排出型冷却风扇 工作时，通过马达泵支撑板的马达泵冷却用吸气口向机械室内吸入外部空气，该外部空气能够沿着第二冷却风路径直接供给至电动马达及液压泵，因此能够利用该外部空气效率良好地对电动马达及液压泵进行冷却。(7).本专利技术能够采用如下结构上述电动马达由具有水冷套的马达壳体覆盖，上述变换器由收放变换器电路并且具有水冷套的变换器壳体覆盖，使冷却水流通于上述马达壳体与变换器壳体的水冷套中。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.02.22 JP 2010-0359101.一种电动式工程机械，具备构成车体的支撑结构体且在前、后方向的前部侧安装有作业装置(4)的车体框架(5);设在该车体框架(5)上且左、右方向的左侧的驾驶席(15);设在该驾驶席(15)的右侧且向上述作业装置(4)供给工作油的液压泵(17);驱动该液压泵(17)的电动马达(18);控制上述电动马达(18)的驱动电压的变换器(19);贮存向上述作业装置(4 )供给的工作油的油箱(20 );对被加热的流体进行冷却的换热器(21);设在上述驾驶席(15)的后侧且对上述电动马达(18)进行供电的电池(31);以及以覆盖上述液压泵(17)、上述电动马达(18)、上述变换器(19)、上述油箱(20)、上述换热器(21)、上述电池(31)的方式设置的外装罩(34)，上述电动式工程机械的特征在于， 在上述车体框架(5)上设置隔板(7)，该隔板(7)将上述外装罩(34)的内部分隔成收放上述液压泵(17)、电动马达(18)、变换器(19)、油箱(20)及换热器(21)的机械室(10)、和收放上述电池(31)的电池室(11)， 在上述机械室(10)内设置使冷却风在该机械室(10)内流通的冷却风扇(30)。2.根据权利要求I所述的电动式工程机械，其特征在于， 上述油箱(20)配置在上述机械室(10)的前部侧，上述电动马达(18)及液压泵(17)配置在上述机械室(10)的后部侧，上述变换器(19)配置在上述电动马达(18)及液压泵(17)的上侧，上述冷却风扇(30)和上述换热器(21)配置在上述电动马达(18)、液压泵(17)及变换器(19)的前侧且上述油箱(20)的后侧。3.根据权利要求I所述的电动式工程机械，其特征在于， 上述冷却风扇(30)由将上述机械室(10)内的空气向外部排出的排出型冷却风扇构成， 在上述外装罩(34)上设置以下各部分设在与上述油箱...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤上诚之，野口章，
申请(专利权)人：日立建机株式会社，
类型：发明
国别省市：