矿车的制作方法

1.本实用新型涉及矿车换电技术领域，尤其涉及一种矿车。


背景技术：

2.随着新能源行业不断发展，锂电池作为储能单元正在不断地被各个行业使用，虽然锂电池较传统内燃机动力有着节能环保等优势，但是由于锂电池续航时间有限，充电时间长等缺点，严重制约着行业生产运输节奏，因此如何解决这一实际问题，行业设计人员设计了多种解决路径。如增加单个车载锂电池包的容量，这种方式虽然可以延长整个车辆的续航里程，但是多出来的电芯数量也会增加车辆的自身载重，降低整车动力输出效率，此外，大容量的电池包也会延长充电所需的时间，因此这种方式解决问题功能有限。还有一些作业车辆采用的是换电方式，当车载电源电能耗尽时，可以更换其他已充满电的电池包，实现作业车辆连续工作的功能。
3.但是，在采用更换电池的方式进行换电的过程中，需要作业人员将原来固定在车辆上的电池包通过专业的工具进行拆卸，这一过程比较繁复，特别是一些重卡行业，由于电池包本身的重量较高，需要多人同时配合，才能将该电池包从车辆上吊装下来，然后再采用同样的方式，将充满电的电池包装配到车辆上，这其中的过程费时费力，大幅降低了车辆运输效率，而对于一些作业频繁的轨道矿车行业，如果采用这种换电方式将会严重影响生产节拍，增加成本。
4.因此，亟需设计一种矿车，来解决以上技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提出一种矿车，能够提高矿车的换电效率，操作简便，省时省力，提高实际生产作业效率，节约成本。
6.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.本实用新型提供一种矿车，包括：
8.驾驶车厢，所述驾驶车厢内设置有车载控制器；
9.电源车厢，所述电源车厢包括厢体和电池包，所述电池包与所述厢体焊接连接，所述电池包与所述驾驶车厢内的所述车载控制器电性连接；所述厢体通过第一插销与所述驾驶车厢可拆卸连接；
10.货列车厢，所述货列车厢通过第二插销与所述厢体可拆卸连接。
11.作为一种矿车的可选技术方案，所述厢体靠近所述驾驶车厢的一端凸设有第一连接部，所述驾驶车厢上凸设有第二连接部，所述第一插销可拆卸地插接在所述第一连接部和所述第二连接部上。
12.作为一种矿车的可选技术方案，所述第一连接部开设有第一安装孔，所述第二连接部开设有第二安装孔，所述第一插销插接在所述第一安装孔和所述第二安装孔之间。
13.作为一种矿车的可选技术方案，所述厢体远离所述驾驶车厢的一端凸设有第三连
接部，所述货列车厢上凸设有第四连接部，所述第二插销可拆卸地插接在所述第三连接部和所述第四连接部上。
14.作为一种矿车的可选技术方案，所述第三连接部开设有第三安装孔，所述第四连接部开设有第四安装孔，所述第二插销插接在所述第三安装孔和所述第四安装孔之间。
15.作为一种矿车的可选技术方案，所述驾驶车厢靠近所述电源车厢的一端设置有雷达组件和传感器组件，所述雷达组件和所述传感器组件均与所述车载控制器电性连接。
16.作为一种矿车的可选技术方案，所述电源车厢内设置有高压电气盒，所述高压电气盒内设置有电池管理系统，所述电池管理系统与所述电池包电性连接，所述电池管理系统与所述车载控制器电性连接。
17.作为一种矿车的可选技术方案，所述驾驶车厢内设置有驱动装置和蓄电池，所述驱动装置和所述蓄电池与所述车载控制器均电性连接。
18.作为一种矿车的可选技术方案，所述矿车还包括高压线缆和低压线缆，所述高压线缆的长度大于所述低压线缆的长度；
19.所述高压线缆的一端与所述车载控制器连接，所述高压线缆的另一端与所述电池管理系统连接；所述低压线缆的一端与所述车载控制器连接，所述低压线缆的另一端与所述电池管理系统连接。
20.作为一种矿车的可选技术方案，所述货列车厢包括多个拖厢，相邻两个所述拖厢可拆卸连接。
21.本实用新型的有益效果至少包括：
22.本实用新型提供一种矿车，该矿车包括驾驶车厢、电源车厢和货列车厢。其中，驾驶车厢内设置有车载控制器。电源车厢包括厢体和电池包，电池包与厢体焊接连接，电池包与驾驶车厢内的车载控制器电性连接；厢体通过第一插销与驾驶车厢可拆卸连接。货列车厢通过第二插销与厢体可拆卸连接。当该矿车需要换电时，作业人员只需要将整个电源车更换为充满电的电源车，然后将第一插销插接在电源车厢和驾驶车厢之间，将第二插销插接在电源车厢和货列车厢之间，最后再将电源车厢与驾驶车厢之间的快插线缆连接完毕即可，整个换电过程快速方便，操作简便，省时省力，提高实际生产作业效率，节约成本。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
24.图1为本实用新型实施例所提供的矿车和轨道的结构示意图；
25.图2为本实用新型实施例所提供的矿车(未显示驾驶车厢)和轨道的结构示意图；
26.图3为图2中a处的局部放大图；
27.图4为图2中b处的局部放大图；
28.图5为本实用新型实施例所提供的矿车和轨道在另一视角下的结构示意图；
29.图6为本实用新型实施例所提供的驾驶车厢和电源车厢的内部电气模型图；
30.图7为本实用新型实施例所提供的驾驶车厢和电源车厢的连接结构示意图。
31.附图标记
32.100、驾驶车厢；110、车载控制器；120、第二连接部；1201、第二安装孔；130、雷达组件；140、传感器组件；150、驱动装置；160、蓄电池；
33.200、电源车厢；210、厢体；220、电池包；230、第一连接部；2301、第一安装孔；240、第三连接部；2401、第三安装孔；250、高压电气盒；260、电池管理系统；
34.300、货列车厢；310、拖厢；320、第四连接部；3201、第四安装孔；
35.400、第一插销；500、第二插销；600、高压线缆；700、低压线缆；800、轨道。
具体实施方式
36.为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
37.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
38.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
39.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
40.如图1-图4所示，本实施例提供一种矿车，该矿车主要包括驾驶车厢100、电源车厢200和货列车厢300。其中，驾驶车厢100内设置有车载控制器110。电源车厢200包括厢体210和电池包220，电池包220与厢体210焊接连接，电池包220与驾驶车厢100内的车载控制器110电性连接；厢体210通过第一插销400与驾驶车厢100可拆卸连接。货列车厢300通过第二插销500与厢体210可拆卸连接。可选地，货列车厢300可以通过第二插销500与厢体210远离驾驶车厢100的一端可拆卸连接。当然，货列车厢300具体连接在厢体210上的何处位置，作业人员可以根据实际需求进行具体设计，此处不再过多赘述。
41.基于以上设计，本实施例中的矿车在实际作业中，矿车通过轨道800运行在不同的作业环境中，实现物料的运输和转移。货列车厢300包括多个拖厢310，相邻两个拖厢310可拆卸连接，从而使得作业人员能够根据实际需求增加或减少拖厢310的数量。由于该矿车在运输过程中振动较大，电源车上的电池包220需要与厢体210紧密连接，如果出现连接松动，将会造成电池包220在厢体210内跳动，进而造成电池包220内部的连接片脱焊、采集线束端子脱落以及电芯底部震裂等诸多风险。因此，在矿车运输及换电作业时，不建议更换电源车
上的电池包220，所以为了电池包220与厢体210固定牢靠，本实施例将电池包220与厢体210进行焊接连接，从而使得电池包220与厢体210连成一个整体，提高电源车的稳定性和可靠性。
42.当该矿车需要换电时，作业人员只需要将整个电源车更换为充满电的电源车，然后将第一插销400插接在电源车厢200和驾驶车厢100之间，将第二插销500插接在电源车厢200和货列车厢300之间，最后再将电源车厢200与驾驶车厢100之间的快插线缆连接完毕即可，整个换电过程快速方便，操作简便，省时省力，提高实际生产作业效率，节约成本。
43.如图2-图4所示，在本实施例中，厢体210靠近驾驶车厢100的一端凸设有第一连接部230，驾驶车厢100上凸设有第二连接部120，第一插销400可拆卸地插接在第一连接部230和第二连接部120上。具体而言，第一连接部230开设有第一安装孔2301，第二连接部120开设有第二安装孔1201，第一插销400插接在第一安装孔2301和第二安装孔1201之间。在换电时，作业人员能够将第一插销400拔出，进而使得驾驶车厢100和电源车厢200解除连接，在换电后，作业人员能够将第一插销400插接在第一安装孔2301和第二安装孔1201之间，进而使得驾驶车厢100和电源车厢200进行连接，操作便捷，省时省力，避免了传统技术中需要采用专业的换电工具对电池包220进行单独拆卸的问题，提高作业效率。
44.进一步地，请继续参考图2-图4，在本实施例中，厢体210远离驾驶车厢100的一端凸设有第三连接部240，货列车厢300上凸设有第四连接部320，第二插销500可拆卸地插接在第三连接部240和第四连接部320上。具体而言，第三连接部240开设有第三安装孔2401，第四连接部320开设有第四安装孔3201，第二插销500插接在第三安装孔2401和第四安装孔3201之间。在换电时，作业人员能够将第二插销500拔出，进而使得货列车厢300和电源车厢200解除连接，在换电后，作业人员能够将第二插销500插接在第三安装孔2401和第四安装孔3201之间，进而使得货列车厢300和电源车厢200进行连接，操作便捷，省时省力，避免了传统技术中需要采用专业的换电工具对电池包220进行单独拆卸的问题，提高作业效率。
45.更进一步地，本实施例中的每一个拖厢310的两端均设置有第四连接部320，且第二插销500设置为多个，通过第二插销500能够实现多个拖厢310的可拆卸连接，进而便于作业人员根据实际需求增加或减少拖厢310的数量。
46.然而，在实际作业过程中，很多作业人员为了提高作业效率，时常只记得连接驾驶车厢100和电源车厢200之间的快插线缆，而忘记将第一插销400插入第一连接部230和第二连接部120，这样一旦矿车启动，将会导致驾驶车厢100和电源车厢200之间的快插线缆被扯断，进而造成快插线缆正负极短路的安全事故。
47.为了解决上述技术问题，如图5-图6所示，在本实施例中，驾驶车厢100靠近电源车厢200的一端设置有雷达组件130和传感器组件140，雷达组件130和传感器组件140均与车载控制器110电性连接。通过雷达组件130可以判断电源车厢200与驾驶车厢100之间的距离，并能够这个距离结果反馈给车载控制系统，使得车载控制系统发出相应的报警提示。
48.此外，由于驾驶车厢100为金属材质制成，当其受到一定拉力时，驾驶车厢100的上表面会受到相应的张力，贴在其上表面的传感器组件140会将不同张力转化为相应的模拟电信号传输给车载控制系统，使得车载控制系统发出相应的报警提示。需要指出的是，本实施例中的雷达组件130和传感器组件140均为标准件，传感器组件140可以设置为市面上常用的拉力传感器等等。
49.如图6所示，在本实施例中，电源车厢200内设置有高压电气盒250，高压电气盒250内设置有电池管理系统260，电池管理系统260与电池包220电性连接，电池管理系统260与车载控制器110电性连接。示例性地，电池包220可以设置为多个，例如设置为2个，2个电池包220串联后，总正、总负分别输入到高压电气盒250中，经过高压电气盒250内的一系列高压控制元器件后再输出到电池包220外，而这些高压控制器元器件受电池管理系统260控制。
50.当电源车厢200更换完毕后，传感器组件140和雷达组件130会将相应的模拟信号传输给车载控制器110，一旦这些采集值超过允许范围，车载控制器110将会命令电池管理系统260切断高压电气盒250内部的高压电气元件，从而避免高压线缆600被扯断时，高压线缆600的正负极仍带电，进而造成短路的风险。
51.如图6所示，在本实施例中，驾驶车厢100内设置有驱动装置150和蓄电池160，驱动装置150和蓄电池160与车载控制器110均电性连接。驱动装置150可以设置为电机等部件。驱动装置150主要用于实现驾驶车厢100的牵引功能，使得该矿车能够正常运输工作。
52.进一步地，驾驶车厢100内的蓄电池160的低电压输出，只受驾驶车厢100内驾驶台上的钥匙开关控制，驾驶车厢100和电源车厢200内的电池管理系统260的低电压均来自于该蓄电池160。
53.如图6-图7所示，在本实施例中，矿车还包括高压线缆600和低压线缆700，高压线缆600的长度大于低压线缆700的长度；高压线缆600的一端与车载控制器110连接，高压线缆600的另一端与电池管理系统260连接；低压线缆700的一端与车载控制器110连接，低压线缆700的另一端与电池管理系统260连接，进而实现电池管理系统260和车载控制器110的通讯，使得电池管理系统260能够将电池包220内的信息实时传输反馈至车载控制器110。
54.进一步地，由于电源厢体210内的电池管理系统260的24v供电来自于驾驶车厢100内的蓄电池160，因此该低压线缆700中含有24v线束，一旦该低压线缆700切断，电源车厢200内的电池管理系统260将会集体下电断开，从而使得电源车厢200内的电池包220将会变成开路状态，安全性能高。
55.换电完毕后，当作业人员未插上第一插销400，便操作驾驶车厢100准备作业时，即使雷达组件130及传感器组件140所发出的信号出现延迟，导致车载控制器110未及时响应，此时驾驶车厢100和电源车厢200之间的高压线缆600和低压线缆700将会被拉伸，由于低压线缆700较短，且其线径较小，在被拉伸的过程中高压线缆600第一时间被扯断，从而导致整个电池包220内的高压系统断电，从而保护电池包220避免出现短路风险。
56.显然，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。
57.注意，在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或
示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

技术特征：
1.矿车，其特征在于，包括：驾驶车厢(100)，所述驾驶车厢(100)内设置有车载控制器(110)；电源车厢(200)，所述电源车厢(200)包括厢体(210)和电池包(220)，所述电池包(220)与所述厢体(210)焊接连接，所述电池包(220)与所述驾驶车厢(100)内的所述车载控制器(110)电性连接；所述厢体(210)通过第一插销(400)与所述驾驶车厢(100)可拆卸连接；货列车厢(300)，所述货列车厢(300)通过第二插销(500)与所述厢体(210)可拆卸连接。2.根据权利要求1所述的矿车，其特征在于，所述厢体(210)靠近所述驾驶车厢(100)的一端凸设有第一连接部(230)，所述驾驶车厢(100)上凸设有第二连接部(120)，所述第一插销(400)可拆卸地插接在所述第一连接部(230)和所述第二连接部(120)上。3.根据权利要求2所述的矿车，其特征在于，所述第一连接部(230)开设有第一安装孔(2301)，所述第二连接部(120)开设有第二安装孔(1201)，所述第一插销(400)插接在所述第一安装孔(2301)和所述第二安装孔(1201)之间。4.根据权利要求1所述的矿车，其特征在于，所述厢体(210)远离所述驾驶车厢(100)的一端凸设有第三连接部(240)，所述货列车厢(300)上凸设有第四连接部(320)，所述第二插销(500)可拆卸地插接在所述第三连接部(240)和所述第四连接部(320)上。5.根据权利要求4所述的矿车，其特征在于，所述第三连接部(240)开设有第三安装孔(2401)，所述第四连接部(320)开设有第四安装孔(3201)，所述第二插销(500)插接在所述第三安装孔(2401)和所述第四安装孔(3201)之间。6.根据权利要求1所述的矿车，其特征在于，所述驾驶车厢(100)靠近所述电源车厢(200)的一端设置有雷达组件(130)和传感器组件(140)，所述雷达组件(130)和所述传感器组件(140)均与所述车载控制器(110)电性连接。7.根据权利要求1所述的矿车，其特征在于，所述电源车厢(200)内设置有高压电气盒(250)，所述高压电气盒(250)内设置有电池管理系统(260)，所述电池管理系统(260)与所述电池包(220)电性连接，所述电池管理系统(260)与所述车载控制器(110)电性连接。8.根据权利要求7所述的矿车，其特征在于，所述驾驶车厢(100)内设置有驱动装置(150)和蓄电池(160)，所述驱动装置(150)和所述蓄电池(160)与所述车载控制器(110)均电性连接。9.根据权利要求7所述的矿车，其特征在于，所述矿车还包括高压线缆(600)和低压线缆(700)，所述高压线缆(600)的长度大于所述低压线缆(700)的长度；所述高压线缆(600)的一端与所述车载控制器(110)连接，所述高压线缆(600)的另一端与所述电池管理系统(260)连接；所述低压线缆(700)的一端与所述车载控制器(110)连接，所述低压线缆(700)的另一端与所述电池管理系统(260)连接。10.根据权利要求1-9中任一项所述的矿车，其特征在于，所述货列车厢(300)包括多个拖厢(310)，相邻两个所述拖厢(310)可拆卸连接。

技术总结
本实用新型涉及矿车换电技术领域，尤其涉及一种矿车。该矿车包括驾驶车厢、电源车厢和货列车厢。其中，驾驶车厢内设置有车载控制器。电源车厢包括厢体和电池包，电池包与厢体焊接连接，电池包与驾驶车厢内的车载控制器电性连接；厢体通过第一插销与驾驶车厢可拆卸连接。货列车厢通过第二插销与厢体可拆卸连接。该矿车能够提高换电效率，整个换电过程快速方便，操作简便，省时省力，提高实际生产作业效率，达到节约成本的目的。到节约成本的目的。到节约成本的目的。


技术研发人员：孙世强
受保护的技术使用者：兰钧新能源科技有限公司
技术研发日：2023.03.29
技术公布日：2023/6/16