JP7720799B2 - electric work vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、モータにより走行装置が駆動されるように構成された電動作業車に関する。 The present invention relates to an electric work vehicle whose traveling gear is driven by a motor.
電動作業車では、特許文献１に開示されているように、機体の前部に設けられたバッテリと、バッテリの電力が供給されるインバータとが設けられ、インバータからの電力によりモータが駆動されるように構成されたものがある。
特許文献１では、バッテリがカバー部材に収容されており、モータを冷却する冷却水を生成するラジエータと冷却ファンとが、カバー部材の内部におけるバッテリの前方の領域に設けられている。
As disclosed in Patent Document 1, some electric work vehicles are equipped with a battery located at the front of the vehicle body and an inverter to which power from the battery is supplied, and are configured so that the motor is driven by power from the inverter.
In Patent Document 1, a battery is housed in a cover member, and a radiator that produces coolant for cooling the motor and a cooling fan are provided in an area in front of the battery inside the cover member.
特許文献１の電動作業車では、機体の前進に伴って、外部の空気が、主にカバー部材の前部からカバー部材の内部に導入され、冷却ファンの作用によりラジエータを通過し、高温の空気が冷却ファンから後方のバッテリに流れる。
バッテリでは、正常に電力を供給可能な上限温度が設定されることが多いので、例えば夏期での作業の場合、ラジエータからの高温の空気がバッテリに向けて流れると、バッテリの温度が上限温度に達する可能性がある。
In the electric work vehicle of Patent Document 1, as the vehicle body moves forward, outside air is introduced into the interior of the cover member mainly from the front part of the cover member, passes through the radiator due to the action of the cooling fan, and the hot air flows from the cooling fan to the battery at the rear.
Batteries often have an upper limit temperature set for the temperature at which they can normally supply power. For example, when working in the summer, if hot air from the radiator flows toward the battery, the battery temperature may reach the upper limit.
本発明は、電動作業車において、ラジエータ及び冷却ファンがバッテリの前方に設けられた場合、バッテリの正常な電力供給にとって不利な状況を少なくすることを目的としている。 The present invention aims to reduce situations that are unfavorable to the battery's normal power supply when the radiator and cooling fan are installed in front of the battery in an electric work vehicle.
本発明の電動作業車は、機体の前部に設けられたバッテリと、前記バッテリの電力が供給されるインバータと、前記インバータからの電力により駆動されるモータと、前記モータにより駆動される走行装置と、前記バッテリを収容し、外部の空気が導入される導入部が前部に設けられたカバー部材とが備えられ、前記カバー部材の内部における前記導入部と前記バッテリの前部との間に、前記モータを冷却する冷却水を生成し、上下方向及び前後方向に沿って設けられたラジエータと、左右方向に沿った軸芯周りに回転可能に前記ラジエータに隣接して設けられた冷却ファンと、上下方向及び前後方向に沿って設けられたオイルクーラーとが備えられており、前記ラジエータは、前記カバー部材の横部に近い側に設けられ、前記オイルクーラーは、前記ラジエータに対して、前記カバー部材の横部の反対側に設けられている。 The electric work vehicle of the present invention comprises a battery provided at the front of the body, an inverter to which power from the battery is supplied, a motor driven by power from the inverter, a traveling device driven by the motor, and a cover member that houses the battery and has an inlet at the front through which external air is introduced, and between the inlet inside the cover member and the front of the battery, there is a radiator that produces cooling water to cool the motor and is provided along the vertical and longitudinal directions, a cooling fan that is provided adjacent to the radiator so as to be rotatable around an axis that is along the left-right direction , and an oil cooler that is provided along the vertical and longitudinal directions, the radiator is provided on the side close to the side of the cover member, and the oil cooler is provided on the opposite side of the side of the cover member from the radiator.
本発明によると、機体の前進に伴って外部の空気がカバー部材の導入部からカバー部材の内部に導入された場合、カバー部材の内部に導入された空気は、冷却ファンの作用によりラジエータを通過しラジエータから左右方向に沿って流れるのであり、ラジエータの後方のバッテリには流れ難い。
これにより、ラジエータからの高温の空気がバッテリに向けて流れることを少なくすることができ、バッテリの正常な電力供給にとって不利な状況を少なくすることができて、バッテリの耐久性の向上を図ることができる。
電動作業車では、機体に装備される油圧機器で使用される作動油用のオイルクーラーが設けられることがあり、冷却ファンの風がオイルクーラーに供給されるように構成されることがある。
本発明によると、オイルクーラーが装備されても、ラジエータ及びオイルクーラーからの高温の空気がバッテリに向けて流れることを少なくすることができるので、バッテリの耐久性の向上の面で有利である。
本発明において、前記冷却ファンが前記ラジエータと前記オイルクーラーとの間に配置されるように、前記ラジエータと前記冷却ファンと前記オイルクーラーとが設けられ、前記ラジエータが前記冷却ファンに対して前記カバー部材の横部に近い側に設けられ、前記オイルクーラーが前記冷却ファンに対して前記ラジエータの反対側に設けられていると好適である。
本発明によると、空気が、左右方向に沿ってラジエータ、冷却ファン及びオイルクーラー、又は左右方向に沿ってオイルクーラー、冷却ファン及びラジエータの順序で流れるので、ラジエータ及びオイルクーラーでの熱交換の効率が向上する。
According to the present invention, when outside air is introduced into the inside of the cover member through the introduction part of the cover member as the aircraft moves forward, the air introduced into the inside of the cover member passes through the radiator due to the action of the cooling fan and flows in the left-right direction from the radiator, and is less likely to flow into the battery behind the radiator.
This reduces the flow of high-temperature air from the radiator toward the battery, reducing situations that are unfavorable to the battery's normal power supply and improving the durability of the battery.
Electric work vehicles are sometimes provided with an oil cooler for the hydraulic oil used in the hydraulic equipment mounted on the vehicle, and are sometimes configured so that air from a cooling fan is supplied to the oil cooler.
According to the present invention, even if an oil cooler is installed, the flow of high-temperature air from the radiator and oil cooler toward the battery can be reduced, which is advantageous in terms of improving the durability of the battery.
In the present invention, it is preferable that the radiator, the cooling fan, and the oil cooler are arranged so that the cooling fan is positioned between the radiator and the oil cooler, the radiator is arranged on the side closer to the lateral portion of the cover member relative to the cooling fan, and the oil cooler is arranged on the opposite side of the radiator relative to the cooling fan.
According to the present invention, air flows in the order of the radiator, cooling fan, and oil cooler in the left-right direction, or the oil cooler, cooling fan, and radiator in the left-right direction, thereby improving the efficiency of heat exchange in the radiator and oil cooler.
本発明において、前記ラジエータは、前記モータを冷却する冷却水と、前記インバータを冷却する冷却水とを生成すると好適である。 In the present invention, it is preferable that the radiator generates cooling water to cool the motor and cooling water to cool the inverter.
電動作業車では、ラジエータによる冷却水によってモータとインバータとが冷却されるように、ラジエータが十分な容量に構成されることがある。
本発明によると、ラジエータが十分な容量に構成されても、ラジエータからの高温の空気がバッテリに向けて流れることを少なくすることができるので、バッテリの耐久性の向上の面で有利である。
In an electric work vehicle, the radiator is sometimes configured with a sufficient capacity so that the motor and inverter are cooled by the cooling water from the radiator.
According to the present invention, even if the radiator is configured to have a sufficient capacity, it is possible to reduce the amount of high-temperature air flowing from the radiator toward the battery, which is advantageous in terms of improving the durability of the battery.
本発明において、前記カバー部材の横部における前記ラジエータに対向する部分に、通気可能な横通気部が設けられていると好適である。 In the present invention, it is preferable that a lateral ventilation section that allows ventilation is provided in the side portion of the cover member facing the radiator.
本発明によると、カバー部材の横通気部が、冷却ファンによる左右方向に沿った空気の流れに対して上流側に位置していれば、機体の前進に伴って外部の空気がカバー部材の導入部からカバー部材の内部に導入されることに加えて、外部の空気がカバー部材の横通気部を通ってカバー部材の内部に導入され、多くの外部の空気がラジエータに供給されるようになる。
これにより、ラジエータでの熱交換の効率が向上する。ラジエータを通過した空気の温度が抑えられ、バッテリの耐久性の向上の面で有利である。
According to the present invention, if the lateral ventilation portion of the cover member is located upstream of the air flow in the left-right direction caused by the cooling fan, in addition to external air being introduced into the interior of the cover member from the introduction portion of the cover member as the aircraft moves forward, external air is introduced into the interior of the cover member through the lateral ventilation portion of the cover member, and a large amount of external air is supplied to the radiator.
This improves the efficiency of heat exchange in the radiator, reducing the temperature of the air passing through the radiator, which is advantageous in terms of improving the durability of the battery.
本発明によると、カバー部材の横通気部が、冷却ファンによる左右方向に沿った空気の流れに対して下流側に位置していれば、ラジエータを通過した空気がカバー部材の横通気部を通って外部に出て行き易い。
これにより、ラジエータでの熱交換の効率が向上する。ラジエータからの高温の空気がバッテリに向けて流れることを少なくすることができ、バッテリの耐久性の向上の面で有利である。
According to the present invention, if the lateral ventilation portion of the cover member is located downstream of the air flow in the left-right direction caused by the cooling fan, the air that has passed through the radiator can easily escape to the outside through the lateral ventilation portion of the cover member.
This improves the efficiency of heat exchange in the radiator, reducing the amount of high-temperature air from the radiator that flows toward the battery, which is advantageous in terms of improving battery durability.
本発明を実施するための形態について、図面に基づき説明する。尚、以下の説明においては、特に断りがない限り、図中の矢印Ｆの方向を「前」、矢印Ｂの方向を「後」として、矢印Ｌの方向を「左」、矢印Ｒの方向を「右」とする。また、図中の矢印Ｕの方向を「上」、矢印Ｄの方向を「下」とする。 The following description will explain the embodiments of the present invention with reference to the drawings. In the following description, unless otherwise specified, the direction of arrow F in the drawings will be referred to as "front," the direction of arrow B as "rear," the direction of arrow L as "left," and the direction of arrow R as "right." Furthermore, the direction of arrow U in the drawings will be referred to as "up," and the direction of arrow D as "down."
〔トラクタの全体構成〕
以下では、本実施形態のトラクタについて説明する。図１に示すように、トラクタは、左右の前車輪１０、左右の後車輪１１、カバー部材１２を備えている。
[Overall configuration of the tractor]
The tractor of this embodiment will be described below. As shown in Figure 1, the tractor has left and right front wheels 10, left and right rear wheels 11, and a cover member 12.
また、トラクタは、機体フレーム２及び運転部３を備えている。機体フレーム２は、左右の前車輪１０及び左右の後車輪１１に支持されている。 The tractor also includes a machine frame 2 and a driving section 3. The machine frame 2 is supported by left and right front wheels 10 and left and right rear wheels 11.
カバー部材１２は、機体前部に配置されている。そして、運転部３は、カバー部材１２の後方に設けられている。言い換えれば、カバー部材１２は、運転部３の前方に配置されている。 The cover member 12 is located at the front of the aircraft. The driver's unit 3 is located behind the cover member 12. In other words, the cover member 12 is located in front of the driver's unit 3.
運転部３は、保護フレーム３０、運転座席３１、ステアリングホイール３２を有している。オペレータは、運転座席３１に着座可能である。これにより、オペレータは、運転部３に搭乗可能である。ステアリングホイール３２の操作によって、左右の前車輪１０は操向操作される。オペレータは、運転部３において、各種の運転操作を行うことができる。 The driver's unit 3 has a protective frame 30, a driver's seat 31, and a steering wheel 32. The operator can sit in the driver's seat 31, allowing the operator to board the driver's unit 3. The left and right front wheels 10 are steered by operating the steering wheel 32. The operator can perform various driving operations using the driver's unit 3.
トラクタは、走行用バッテリ４を備えている。また、カバー部材１２は、機体左右方向に沿う開閉軸芯Ｑ周りに揺動可能に構成されている。これにより、カバー部材１２は、開閉可能に構成されている。カバー部材１２が閉状態であるとき、走行用バッテリ４は、カバー部材１２に覆われている。 The tractor is equipped with a traction battery 4. The cover member 12 is configured to be swingable around an opening/closing axis Q that runs along the left-right direction of the vehicle body. This allows the cover member 12 to be opened and closed. When the cover member 12 is in the closed state, the traction battery 4 is covered by the cover member 12.
図２に示すように、トラクタは、インバータ１４及びモータＭを備えている。走行用バッテリ４は、インバータ１４へ電力を供給する。インバータ１４は、走行用バッテリ４からの直流電力を交流電力に変換してモータＭへ供給する。そして、モータＭは、インバータ１４から供給される交流電力により駆動する。 As shown in Figure 2, the tractor is equipped with an inverter 14 and a motor M. The traction battery 4 supplies power to the inverter 14. The inverter 14 converts DC power from the traction battery 4 into AC power and supplies it to the motor M. The motor M is then driven by the AC power supplied from the inverter 14.
図２及び図３に示すように、トラクタは、静油圧式無段変速機１５及びトランスミッション１６を備えている。図３に示すように、静油圧式無段変速機１５は、油圧ポンプ１５ａ及び油圧モータ１５ｂを有している。 As shown in Figures 2 and 3, the tractor is equipped with a hydrostatic continuously variable transmission 15 and a transmission 16. As shown in Figure 3, the hydrostatic continuously variable transmission 15 has a hydraulic pump 15a and a hydraulic motor 15b.
油圧ポンプ１５ａは、モータＭからの回転動力により駆動する。油圧ポンプ１５ａが駆動することにより、油圧モータ１５ｂから回転動力が出力される。尚、静油圧式無段変速機１５は、油圧ポンプ１５ａと油圧モータ１５ｂとの間で回転動力が変速されるように構成されている。また、静油圧式無段変速機１５は、変速比を無段階に変更可能に構成されている。 The hydraulic pump 15a is driven by rotational power from the motor M. When the hydraulic pump 15a is driven, rotational power is output from the hydraulic motor 15b. The hydrostatic continuously variable transmission 15 is configured so that the speed of the rotational power is changed between the hydraulic pump 15a and the hydraulic motor 15b. The hydrostatic continuously variable transmission 15 is also configured so that the gear ratio can be changed continuously.
油圧モータ１５ｂから出力された回転動力は、トランスミッション１６に伝達される。トランスミッション１６に伝達された回転動力は、トランスミッション１６の有するギヤ式変速機構によって変速され、左右の前車輪１０及び左右の後車輪１１へ分配される。これにより、左右の前車輪１０及び左右の後車輪１１が駆動する。 The rotational power output from the hydraulic motor 15b is transmitted to the transmission 16. The rotational power transmitted to the transmission 16 is changed in speed by the gear-type speed change mechanism of the transmission 16 and distributed to the left and right front wheels 10 and the left and right rear wheels 11. This drives the left and right front wheels 10 and the left and right rear wheels 11.
また、図２及び図３に示すように、トラクタは、ミッドＰＴＯ軸１７及びリヤＰＴＯ軸１８を備えている。モータＭから出力された回転動力は、油圧ポンプ１５ａ、ミッドＰＴＯ軸１７、リヤＰＴＯ軸１８へ分配される。これにより、ミッドＰＴＯ軸１７及びリヤＰＴＯ軸１８が回転する。 As shown in Figures 2 and 3, the tractor also has a mid-PTO shaft 17 and a rear PTO shaft 18. The rotational power output from the motor M is distributed to the hydraulic pump 15a, the mid-PTO shaft 17, and the rear PTO shaft 18. This causes the mid-PTO shaft 17 and the rear PTO shaft 18 to rotate.
ミッドＰＴＯ軸１７またはリヤＰＴＯ軸１８に作業装置が接続されていれば、ミッドＰＴＯ軸１７またはリヤＰＴＯ軸１８の回転動力により、作業装置が駆動することとなる。例えば、図２に示すように、本実施形態では、ミッドＰＴＯ軸１７に草刈装置１９が接続されている。ミッドＰＴＯ軸１７の回転動力により、草刈装置１９が駆動する。 If a work device is connected to the mid-PTO shaft 17 or rear PTO shaft 18, the work device will be driven by the rotational power of the mid-PTO shaft 17 or rear PTO shaft 18. For example, as shown in Figure 2, in this embodiment, a brush cutter 19 is connected to the mid-PTO shaft 17. The brush cutter 19 is driven by the rotational power of the mid-PTO shaft 17.
〔カバー部材の構成〕
図１及び図２に示すように、右及び左の機体フレーム２とトランスミッション１６とが連結されることによって、機体フレーム２とトランスミッション１６とにより、トラクタの骨格としての機体が構成される。走行用バッテリ４（以下、バッテリ４と称する）は、機体の前部に搭載されており、閉状態のカバー部材１２にバッテリ４が収容されている。
[Configuration of cover member]
1 and 2, the right and left body frames 2 and the transmission 16 are connected together to form a body that serves as the framework of the tractor. A traction battery 4 (hereinafter referred to as the battery 4) is mounted on the front of the body, and is housed in a cover member 12 in a closed state.
図４に示すように、カバー部材１２は、前部１２ａ、右及び左の横部１２ｂ、上部１２ｃが設けられて構成されている。カバー部材１２の前部１２ａに、前照灯２０及び通気可能な格子状のフロントグリル２１（導入部に相当）が設けられ、カバー部材１２の右及び左の横部１２ｂに、通気可能な格子状のサイドグリル２２（横通気部に相当），２３が設けられている。機体の前進に伴って外部の空気が、主にフロントグリル２１を通ってカバー部材１２の内部に導入される。 As shown in Figure 4, the cover member 12 is configured with a front portion 12a, right and left side portions 12b, and an upper portion 12c. A headlamp 20 and a ventilated lattice-shaped front grille 21 (corresponding to an inlet portion) are provided in the front portion 12a of the cover member 12, and ventilated lattice-shaped side grilles 22 (corresponding to lateral ventilation portions), 23 are provided in the right and left side portions 12b of the cover member 12. As the aircraft moves forward, outside air is introduced into the interior of the cover member 12 mainly through the front grille 21.
〔バッテリに関する構成〕
図５，６，７に示すように、バッテリ４の内部に、複数のバッテリモジュール（図示せず）が連結された複数のスタック（図示せず）が収容されており、バッテリ４の前部に、接続部４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄが設けられている。
[Battery Configuration]
As shown in Figures 5, 6, and 7, the battery 4 contains a plurality of stacks (not shown) each formed by connecting a plurality of battery modules (not shown), and connection portions 4a, 4b, 4c, and 4d are provided at the front of the battery 4.
バッテリ４の前部の左部に、外部電源（図示せず）の充電器（図示せず）が接続される接続部１３が設けられており、バッテリ４の接続部４ａと接続部１３とに亘って、ハーネス２４が接続されている。外部電源の電力が、接続部１３及びハーネス２４を介して、バッテリ４の接続部４ａに供給され、バッテリ４への充電が行われる。
バッテリ４の接続部４ｂとインバータ１４とに亘ってハーネス２５が接続されており、バッテリ４の接続部４ｂからインバータ１４に電力が供給される。
A connection part 13 to which a charger (not shown) of an external power source (not shown) is connected is provided on the left front part of the battery 4, and a harness 24 is connected between the connection part 4a of the battery 4 and the connection part 13. Power from the external power source is supplied to the connection part 4a of the battery 4 via the connection part 13 and the harness 24, and the battery 4 is charged.
A harness 25 is connected between the connection portion 4 b of the battery 4 and the inverter 14 , and power is supplied from the connection portion 4 b of the battery 4 to the inverter 14 .
カバー部材１２の内部におけるフロントグリル２１とバッテリ４の前部との間に、ＤＣ－ＤＣコンバータ５及びバッテリ６が、上下方向及び前後方向に沿って設けられている。バッテリ４の接続部４ｃとＤＣ－ＤＣコンバータ５とに亘ってハーネス２６が接続されており、バッテリ４の電力がＤＣ－ＤＣコンバータ５に供給され、ＤＣ－ＤＣコンバータ５により１２Ｖに減圧された電力がバッテリ６に供給される。 The DC-DC converter 5 and battery 6 are installed vertically and longitudinally between the front grille 21 and the front of the battery 4 inside the cover member 12. A harness 26 is connected between the connection portion 4c of the battery 4 and the DC-DC converter 5, and power from the battery 4 is supplied to the DC-DC converter 5, which then reduces the voltage to 12 V and supplies the power to the battery 6.
バッテリ４の接続部４ｄとバッテリ６とに亘ってハーネス２７が接続されており、バッテリ６の１２Ｖの電力がバッテリ４に供給される。トラクタに装備された各種の機器（図示せず）が、バッテリ４の１２Ｖの電力により作動する。 A harness 27 is connected between the connection 4d of battery 4 and battery 6, supplying 12V power from battery 6 to battery 4. Various devices (not shown) equipped on the tractor are operated using the 12V power from battery 4.
〔ラジエータ及びラジエータの付近の構成〕
図５，６，７に示すように、カバー部材１２の内部におけるフロントグリル２１とバッテリ４の前部との間で、ＤＣ－ＤＣコンバータ５及びバッテリ６に対して左側の部分に、ラジエータ１が上下方向及び前後方向に沿って設けられている。
[Configuration of the radiator and its vicinity]
As shown in Figures 5, 6 and 7, the radiator 1 is provided inside the cover member 12 between the front grille 21 and the front of the battery 4, on the left side of the DC-DC converter 5 and the battery 6, along the vertical and longitudinal directions.
カバー部材１２の内部におけるフロントグリル２１とバッテリ４の前部との間で、ラジエータ１とＤＣ－ＤＣコンバータ５との間の部分に、ファン装置７が上下方向及び前後方向に沿って設けられている。 A fan unit 7 is installed inside the cover member 12 between the front grille 21 and the front of the battery 4, between the radiator 1 and the DC-DC converter 5, extending vertically and longitudinally.
前述の右及び左のサイドグリル２２が、カバー部材１２の右及び左の横部１２ｂにおけるラジエータ１に対向する部分に設けられている。ラジエータ１の上部の後部とバッテリ４の前部とに亘ってステー２８が連結されており、前述の接続部１３がステー２８に支持されている。 The aforementioned right and left side grilles 22 are provided on the right and left lateral portions 12b of the cover member 12 in the portions facing the radiator 1. A stay 28 connects the upper rear portion of the radiator 1 to the front portion of the battery 4, and the aforementioned connection portion 13 is supported by the stay 28.
ファン装置７に、左右方向に沿った軸芯Ｐ１周りに回転可能な冷却ファン７ａと、冷却ファン７ａを回転駆動する電動モータ（図示せず）と、冷却ファン７ａ及び電動モータを覆うファンシュラウド７ｂとが設けられており、電動モータはバッテリ４の１２Ｖの電力により駆動される。ファン装置７のファンシュラウド７ｂがラジエータ１に連結されて、ファン装置７（冷却ファン７ａ）がラジエータ１に隣接して設けられている。 The fan unit 7 is equipped with a cooling fan 7a that can rotate around a left-right axis P1, an electric motor (not shown) that drives the cooling fan 7a, and a fan shroud 7b that covers the cooling fan 7a and the electric motor. The electric motor is driven by 12V power from the battery 4. The fan shroud 7b of the fan unit 7 is connected to the radiator 1, and the fan unit 7 (cooling fan 7a) is installed adjacent to the radiator 1.
カバー部材１２の内部におけるフロントグリル２１とバッテリ４の前部との間で、ファン装置７とＤＣ－ＤＣコンバータ５との間の部分に、オイルクーラー８が上下方向及び前後方向に沿って設けられている。オイルクーラー８は、静油圧式無段変速機１５の作動油や、他の油圧機器（図示せず）の作動油を冷却する為のものである。 An oil cooler 8 is installed inside the cover member 12, between the front grille 21 and the front of the battery 4, and between the fan unit 7 and the DC-DC converter 5, extending vertically and longitudinally. The oil cooler 8 cools the hydraulic oil of the hydrostatic continuously variable transmission 15 and other hydraulic equipment (not shown).
これにより、ファン装置７（冷却ファン７ａ）がラジエータ１とオイルクーラー８との間に配置されるように、ラジエータ１と、ファン装置７（冷却ファン７ａ）と、オイルクーラー８とが設けられている。 As a result, the radiator 1, fan unit 7 (cooling fan 7a), and oil cooler 8 are arranged so that the fan unit 7 (cooling fan 7a) is positioned between the radiator 1 and the oil cooler 8.
〔ラジエータによる冷却の構成〕
図５，６，７に示すように、右及び左の機体フレーム２の間に、ウォーターポンプ９が設けられており、ウォーターポンプ９はバッテリ４の１２Ｖの電力により駆動される。ラジエータ１の下部とウォーターポンプ９とに亘ってパイプ２９が接続され、ウォーターポンプ９とインバータ１４とに亘ってパイプ３３が接続されている。
[Radiator cooling configuration]
5, 6, and 7, a water pump 9 is provided between the right and left body frames 2, and is driven by 12V power from the battery 4. A pipe 29 connects the lower part of the radiator 1 to the water pump 9, and a pipe 33 connects the water pump 9 to the inverter 14.
インバータ１４とモータＭとに亘ってパイプ３４が接続され、モータＭとＤＣ－ＤＣコンバータ５とに亘ってパイプ３５が接続されている。ＤＣ－ＤＣコンバータ５とラジエータ１の上部とに亘ってパイプ３６が接続されており、パイプ３６に給水口３７が設けられている。 A pipe 34 connects the inverter 14 and the motor M, and a pipe 35 connects the motor M and the DC-DC converter 5. A pipe 36 connects the DC-DC converter 5 and the top of the radiator 1, and a water inlet 37 is provided on the pipe 36.
ウォーターポンプ９が駆動されることにより、ラジエータ１で生成された冷却水が、パイプ２９、ウォーターポンプ９及びパイプ３３を介してインバータ１４に供給される。インバータ１４の内部を通過した冷却水は、パイプ３４を介してモータＭに供給され、モータＭの内部を通過した冷却水は、パイプ３５を介してＤＣ－ＤＣコンバータ５に供給される。 When the water pump 9 is driven, the coolant produced in the radiator 1 is supplied to the inverter 14 via pipe 29, the water pump 9, and pipe 33. The coolant that passes through the inside of the inverter 14 is supplied to the motor M via pipe 34, and the coolant that passes through the inside of the motor M is supplied to the DC-DC converter 5 via pipe 35.
ＤＣ－ＤＣコンバータ５の内部を通過した冷却水は、パイプ３６を介してラジエータ１に戻るのであり、ラジエータ１で生成された冷却水により、モータＭ、インバータ１４及びＤＣ－ＤＣコンバータ５が冷却される。
これにより、ラジエータ１は、モータＭを冷却する冷却水と、インバータ１４を冷却する冷却水と、ＤＣ－ＤＣコンバータ５を冷却する冷却水とを生成する。
The cooling water that has passed through the inside of the DC-DC converter 5 returns to the radiator 1 via a pipe 36, and the cooling water produced in the radiator 1 cools the motor M, the inverter 14 and the DC-DC converter 5.
As a result, the radiator 1 generates cooling water for cooling the motor M, cooling water for cooling the inverter 14, and cooling water for cooling the DC-DC converter 5.
〔ファン装置の作動状態〕
図５，６，７に示すように、機体の前進に伴って外部の空気が、主にフロントグリル２１を通ってカバー部材１２の内部に導入される。ファン装置７の冷却ファン７ａが回転駆動されることにより、カバー部材１２の内部におけるフロントグリル２１とバッテリ４の前部との間で、左から右への左右方向に沿った空気の流れが生じる。
[Fan device operating status]
5, 6, and 7, as the aircraft moves forward, external air is introduced into the interior of the cover member 12 mainly through the front grille 21. When the cooling fan 7a of the fan unit 7 is driven to rotate, an air flow is generated between the front grille 21 and the front part of the battery 4 inside the cover member 12 in the lateral direction from left to right.
フロントグリル２１を通ってカバー部材１２の内部に導入された空気の多くは、ラジエータ１に対して左側からラジエータ１に供給される。これに加えて、外部の空気がカバー部材１２の左のサイドグリル２２を通ってカバー部材１２の内部に導入され、ラジエータ１に対して左側からラジエータ１に供給される。 Most of the air introduced into the cover member 12 through the front grille 21 is supplied to the radiator 1 from the left side. In addition, external air is introduced into the cover member 12 through the left side grille 22 of the cover member 12 and supplied to the radiator 1 from the left side.
ラジエータ１を通過した空気は、ファン装置７（冷却ファン７ａ）からオイルクーラー８を通り右方に流れるのであり、ＤＣ－ＤＣコンバータ５の周囲及びバッテリ６の周囲を通過し、主にカバー部材１２の右のサイドグリル２２を通ってカバー部材１２の外部に出て行く。
これにより、多くの外部の空気がラジエータ１に供給されるのであり、ラジエータ１を通過した空気は、ラジエータ１の後方のバッテリ４には流れ難い。
The air that passes through the radiator 1 flows to the right from the fan unit 7 (cooling fan 7a) through the oil cooler 8, passing around the DC-DC converter 5 and the battery 6, and exiting the cover member 12 mainly through the right side grill 22 of the cover member 12.
As a result, a large amount of outside air is supplied to the radiator 1, and the air that has passed through the radiator 1 is less likely to flow to the battery 4 behind the radiator 1.
〔発明の実施の第１別形態〕
図５，６，７において、ファン装置７の冷却ファン７ａが回転駆動されることにより、カバー部材１２の内部におけるフロントグリル２１とバッテリ４の前部との間で、右から左への左右方向に沿った空気の流れが生じるように構成してもよい。
[First Alternative Embodiment of the Invention]
5, 6, and 7, the cooling fan 7a of the fan device 7 may be configured to rotate to generate a flow of air from right to left between the front grille 21 and the front part of the battery 4 inside the cover member 12.
この構成によると、ファン装置７の冷却ファン７ａにより、外部の空気がカバー部材１２の右のサイドグリル２２を通ってカバー部材１２の内部に導入される。フロントグリル２１及びカバー部材１２の右のサイドグリル２２を通ってカバー部材１２の内部に導入された空気の多くは、バッテリ６の周囲、ＤＣ－ＤＣコンバータ５の周囲、オイルクーラー８、ファン装置７（冷却ファン７ａ）、ラジエータ１の順序で通過して、主にカバー部材１２の左のサイドグリル２２を通ってカバー部材１２の外部に出て行く。 With this configuration, the cooling fan 7a of the fan unit 7 introduces outside air into the interior of the cover member 12 through the right side grille 22 of the cover member 12. Most of the air introduced into the interior of the cover member 12 through the front grille 21 and the right side grille 22 of the cover member 12 passes around the battery 6, around the DC-DC converter 5, the oil cooler 8, the fan unit 7 (cooling fan 7a), and the radiator 1, in that order, before exiting the cover member 12 mainly through the left side grille 22 of the cover member 12.
この場合、フロントグリル２１を通ってカバー部材１２の内部に導入された空気には、前方からＤＣ－ＤＣコンバータ５とオイルクーラー８との間に入り、オイルクーラー８を通ってファン装置７（冷却ファン７ａ）に流れる空気や、前方からオイルクーラー８とファン装置７（冷却ファン７ａ）との間に入ってファン装置７（冷却ファン７ａ）に流れる空気もある。 In this case, the air introduced into the cover member 12 through the front grille 21 includes air that enters from the front between the DC-DC converter 5 and the oil cooler 8, passes through the oil cooler 8, and flows to the fan unit 7 (cooling fan 7a), as well as air that enters from the front between the oil cooler 8 and the fan unit 7 (cooling fan 7a) and flows to the fan unit 7 (cooling fan 7a).
〔発明の実施の第２別形態〕
図８に示すように、ファン装置７（冷却ファン７ａ）が、ラジエータ１に対して左側に設けられてもよい。
[Second Alternative Embodiment of the Invention]
As shown in FIG. 8, the fan device 7 (cooling fan 7 a ) may be provided on the left side of the radiator 1 .
図８に示す構成において、ファン装置７の冷却ファン７ａにより左から右への左右方向に沿った空気の流れが生じる場合、フロントグリル２１及びカバー部材１２の左のサイドグリル２２を通ってカバー部材１２の内部に導入された空気の多くは、ファン装置７（冷却ファン７ａ）、ラジエータ１、オイルクーラー８、ＤＣ－ＤＣコンバータ５の周囲、バッテリ６の周囲の順序で通過して、主にカバー部材１２の右のサイドグリル２２を通ってカバー部材１２の外部に出て行く。 In the configuration shown in Figure 8, when the cooling fan 7a of the fan unit 7 generates a left-to-right air flow, most of the air introduced into the cover member 12 through the front grille 21 and the left side grille 22 of the cover member 12 passes through the fan unit 7 (cooling fan 7a), the radiator 1, the oil cooler 8, the periphery of the DC-DC converter 5, and the periphery of the battery 6, in that order, before exiting the cover member 12 mainly through the right side grille 22 of the cover member 12.
図８に示す構成において、ファン装置７の冷却ファン７ａにより右から左への左右方向に沿った空気の流れが生じる場合、フロントグリル２１及びカバー部材１２の右のサイドグリル２２を通ってカバー部材１２の内部に導入された空気の多くは、バッテリ６の周囲、ＤＣ－ＤＣコンバータ５の周囲、オイルクーラー８、ラジエータ１、ファン装置７（冷却ファン７ａ）の順序で通過して、主にカバー部材１２の左のサイドグリル２２を通ってカバー部材１２の外部に出て行く。 In the configuration shown in Figure 8, when the cooling fan 7a of the fan unit 7 generates a right-to-left air flow, much of the air introduced into the cover member 12 through the front grille 21 and the right side grille 22 of the cover member 12 passes, in order, around the battery 6, around the DC-DC converter 5, the oil cooler 8, the radiator 1, and the fan unit 7 (cooling fan 7a), before exiting the cover member 12 mainly through the left side grille 22 of the cover member 12.
この場合、フロントグリル２１を通ってカバー部材１２の内部に導入された空気には、前方からＤＣ－ＤＣコンバータ５とオイルクーラー８との間に入り、オイルクーラー８を通ってラジエータ１に流れる空気や、前方からオイルクーラー８とラジエータ１との間に入ってラジエータ１に流れる空気もある。 In this case, the air introduced into the cover member 12 through the front grille 21 includes air that enters from the front between the DC-DC converter 5 and the oil cooler 8, passes through the oil cooler 8, and flows to the radiator 1, as well as air that enters from the front between the oil cooler 8 and the radiator 1 and flows to the radiator 1.
〔発明の実施の第３別形態〕
ＤＣ－ＤＣコンバータ５及びバッテリ６が、図５～図８に示す位置とは別の位置に設けられてもよい。
この構成によると、ファン装置７の冷却ファン７ａが回転駆動されることにより、カバー部材１２の内部におけるフロントグリル２１とバッテリ４の前部との間で、左右方向に沿った空気の流れが生じた場合、ＤＣ－ＤＣコンバータ５及びバッテリ６が空気の流れの妨げにならない。
[Third Alternative Embodiment of the Invention]
The DC-DC converter 5 and the battery 6 may be provided at positions other than those shown in FIGS.
With this configuration, when the cooling fan 7a of the fan device 7 is driven to rotate, and air flows in the left-right direction between the front grille 21 inside the cover member 12 and the front part of the battery 4, the DC-DC converter 5 and the battery 6 do not obstruct the air flow.
〔発明の実施の第４別形態〕
図５～図８において、カバー部材１２の左の横部１２ｂにサイドグリル２２を設けなくてもよい。
この構成によると、外部の空気が、主にフロントグリル２１を通ってカバー部材１２の内部に導入され、カバー部材１２の内部に導入された空気は、ラジエータ１等を通過した後、右のサイドグリル２２やカバー部材１２の下部等からカバー部材１２の外部に出て行く。
[Fourth Alternative Embodiment of the Invention]
5 to 8, the side grille 22 may not be provided on the left lateral portion 12b of the cover member 12.
With this configuration, outside air is introduced into the inside of the cover member 12 mainly through the front grille 21, and the air introduced into the inside of the cover member 12 passes through the radiator 1, etc., and then exits to the outside of the cover member 12 through the right side grille 22, the bottom of the cover member 12, etc.
〔発明の実施の第５別形態〕
図５～図８において、カバー部材１２の右の横部１２ｂにサイドグリル２２を設けなくてもよい。
この構成によると、フロントグリル２１及び左のサイドグリル２２からカバー部材１２の内部に導入された空気は、ラジエータ１等を通過した後、左のサイドグリル２２やカバー部材１２の下部等からカバー部材１２の外部に出て行く。
[Fifth Alternative Embodiment of the Invention]
5 to 8, the side grille 22 may not be provided on the right lateral portion 12b of the cover member 12.
With this configuration, the air introduced into the inside of the cover member 12 from the front grille 21 and the left side grille 22 passes through the radiator 1, etc., and then exits the cover member 12 from the left side grille 22, the bottom of the cover member 12, etc.
〔発明の実施の第６別形態〕
前車輪１０及び後車輪１１が、本発明の走行装置である。前車輪１０及び後車輪１１に代えて、右及び左のクローラ走行装置（図示せず）が、走行装置として機体に設けられてもよい。
[Sixth Alternative Embodiment of the Invention]
The front wheels 10 and rear wheels 11 are the traveling devices of the present invention. Instead of the front wheels 10 and rear wheels 11, right and left crawler traveling devices (not shown) may be provided on the vehicle body as the traveling devices.
本発明は、トラクタばかりではなく、電動カートや運搬車等の他の電動作業車にも適用でき、オペレータが搭乗しない自律走行型や無線操縦型の電動作業車にも適用できる。 The present invention can be applied not only to tractors, but also to other electric work vehicles such as electric carts and transport vehicles, as well as autonomous and radio-controlled electric work vehicles that do not have an operator on board.
１ ラジエータ
４ バッテリ
７ａ 冷却ファン
８ オイルクーラー
１０ 前車輪（走行装置）
１１ 後車輪（走行装置）
１２ カバー部材
１２ａ 前部
１２ｂ 横部
１４ インバータ
２１ フロントグリル（導入部）
２２ サイドグリル（横通気部）
Ｍ モータ
Ｐ１ 軸芯
1 Radiator 4 Battery 7a Cooling fan 8 Oil cooler 10 Front wheels (running device)
11 Rear wheels (running gear)
12 Cover member 12a Front portion 12b Side portion 14 Inverter 21 Front grille (introduction portion)
22 Side grill (horizontal ventilation part)
M Motor P1 shaft
Claims (4)
前記バッテリの電力が供給されるインバータと、
前記インバータからの電力により駆動されるモータと、
前記モータにより駆動される走行装置と、
前記バッテリを収容し、外部の空気が導入される導入部が前部に設けられたカバー部材とが備えられ、
前記カバー部材の内部における前記導入部と前記バッテリの前部との間に、
前記モータを冷却する冷却水を生成し、上下方向及び前後方向に沿って設けられたラジエータと、
左右方向に沿った軸芯周りに回転可能に前記ラジエータに隣接して設けられた冷却ファンと、
上下方向及び前後方向に沿って設けられたオイルクーラーとが備えられており、
前記ラジエータは、前記カバー部材の横部に近い側に設けられ、
前記オイルクーラーは、前記ラジエータに対して、前記カバー部材の横部の反対側に設けられている電動作業車。 A battery provided at the front of the aircraft;
an inverter supplied with power from the battery;
a motor driven by power from the inverter;
a traveling device driven by the motor;
a cover member that houses the battery and has an intake portion at the front for introducing external air,
Between the introduction portion and the front portion of the battery inside the cover member,
a radiator that generates cooling water for cooling the motor and is provided along the vertical and front-rear directions;
a cooling fan provided adjacent to the radiator and rotatable about an axis extending in the left-right direction ;
and an oil cooler provided along the vertical and longitudinal directions,
the radiator is provided on a side of the cover member that is close to a lateral portion thereof,
The oil cooler is provided on the opposite side of the radiator from the lateral portion of the cover member .
前記ラジエータが前記冷却ファンに対して前記カバー部材の横部に近い側に設けられ、前記オイルクーラーが前記冷却ファンに対して前記ラジエータの反対側に設けられている請求項１に記載の電動作業車。2. The electric work vehicle according to claim 1, wherein the radiator is provided on a side of the cooling fan closer to the lateral portion of the cover member, and the oil cooler is provided on an opposite side of the cooling fan from the radiator.
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