用于电动挖掘机的散热系统及电动挖掘机

技术领域

本发明属于工程机械技术领域，具体涉及一种用于电动挖掘机的散热系统及电动挖掘机。

背景技术

为增加电动挖掘机的续航能力，电动挖掘机中的电池往往被设计得很大，占据了原有动力仓的大部分空间，导致动力仓内供散热的空间被极大的压缩。

在现有技术中，电动挖掘机往往采用风扇抽吸的方式将动力仓内的空气排至仓外，受到动力仓空间布局的限制，仓内的气体在排出的过程中会流经散热器，而受电池、电机、控制器的热辐射影响，仓内的气体温度较高，温度较高的气体在流经散热器时会导致散热器进风温度较高，进而降低了散热器的散热效率。

发明内容

针对上述的缺陷或不足，本发明提供了一种用于电动挖掘机的散热系统及电动挖掘机，旨在解决因现有的电动挖掘机的动力仓空间布局不合理，导致散热器进风温度较高，进而降低了散热器的散热效率的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种用于电动挖掘机的散热系统，用于电动挖掘机的散热系统包括覆盖件壳体、电池包和散热组件，覆盖件壳体的内部形成有动力仓，动力仓的仓壁上设有进风口和出风口，电池包设置在动力仓内并与动力仓的仓壁间隔形成风道流动腔，风道流动腔直接连通进风口和出风口，散热组件包括第一散热器和风扇，第一散热器安装在风道流动腔内，其中，风扇用于驱动气体从进风口吹向第一散热器。

在本发明的实施例中，风道流动腔包括风流腔部和安装腔部，覆盖件壳体包括壳顶壁、第一壳侧壁和第二壳侧壁，第一壳侧壁和第二壳侧壁分别设置在壳顶壁沿第一方向的两侧，壳顶壁和电池包的上端面间隔设置形成风流腔部，第一壳侧壁和电池包的侧面间隔设置形成安装腔部，安装腔部向上延伸至壳顶壁。

在本发明的实施例中，第一散热器安装在安装腔部内，第一散热器的至少部分侧面高于电池包的上端面。

在本发明的实施例中，进风口优选设置在第一壳侧壁上，出风口优选设置在第二壳侧壁上，进风口的至少部分进风面高于电池包的上端面设置，出风口的至少部分出风面高于电池包的上端面设置。

在本发明的实施例中，第一散热器包括第一进风侧面和第一出风侧面，第一进风侧面和第一出风侧面均高于电池包的上端面设置，第一进风侧面与第一壳侧壁相对设置，且第一进风侧面还与进风口相对设置。

在本发明的实施例中，散热组件还包括设置在安装腔部内的散热安装架，散热安装架的多个第一安装端围合形成电机容纳腔，散热安装架的第二安装端高于电池包的上端面设置。

在本发明的实施例中，用于电动挖掘机的散热系统还包括电机和控制器，散热组件还包括第二散热器，第二散热器设置在安装腔部内并用于给电机和控制器散热。

在本发明的实施例中，第二散热器与第一散热器贴合设置，风扇用于驱动进风口的气体先后流经第一散热器和第二散热器。

在本发明的实施例中，电池包设有冷却液入口和冷却液出口，第一散热器上设有第一进液口和第一出液口，第一进液口用于和冷却液出口对接，第一出液口用于和冷却液入口对接。

为实现上述目的，本发明还提供一种电动挖掘机，其中，电动挖掘机包括根据以上所述的用于电动挖掘机的散热系统。

通过上述技术方案，本发明实施例所提供的用于电动挖掘机的散热系统具有如下的有益效果：

第一散热器主要用于对电池包内的冷却液进行冷却，当本发明中的散热系统工作时，风扇的工作会驱动气体从进风口进入，并流经第一散热器进入风道流动腔内，其中，风道流动腔、进风口、出风口直接连通能够有效降低气体在动力仓内的风道阻力，从而加快风道流动腔内的气体交换速度，保证动力仓内的气体温度维持在正常水平，而外界的冷风在从进风口进入时，会第一时间吹向第一散热器以给第一散热器优先散热，从而使第一散热器的散热能力得到充分发挥，避免动力仓内的高温气体流经散热器，进而降低散热器的散热效率。综上，本发明中的散热系统通过对电池包的形状和动力仓的仓壁轮廓进行优化，使电池包和动力仓的仓壁之间形成风道流动腔，然后在动力仓的仓壁上设置与风道流动腔直接连通的进风口和出风口，从而能够有效降低动力仓内的风道风阻，同时通过对散热组件的设置位置以及风扇的吹风方向进行优化，能够使外界的冷风第一时间吹向第一散热器，从而提高第一散热器的散热效果，通过上述设置，能够提高散热器的散热效率。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是根据本发明实施例中的用于电动挖掘机的散热系统的第一视角的结构示意图；

图2是根据本发明实施例中的用于电动挖掘机的散热系统的第二视角的结构示意图；

图3是根据本发明实施例中的风扇组件的结构示意图；

图4是根据本发明实施例中的第一散热器和第二散热器的连接结构示意图。

附图标记说明

1 覆盖件壳体 11 壳顶壁

12 第一壳侧壁 121 进风口

13 第二壳侧壁 131 出风口

2 电池包 3 风道流动腔

31 风流腔部 32 安装腔部

4 散热组件 41 第一散热器

411 第一进风侧面 412 第一进液口

413 第一出液口 42 风扇

43 第二散热器 431 第二出风侧面

432 第二进液口 433 第二出液口

44 散热安装架 441 第一安装端

442 第二安装端 443 电机容纳腔

5 电机

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施例进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

下面参考附图描述本发明的用于电动挖掘机的散热系统。

本发明提供了一种用于电动挖掘机的散热系统，如图1、图2和图3所示，用于电动挖掘机的散热系统包括：

覆盖件壳体1，内部形成有动力仓，动力仓的仓壁上设有进风口121和出风口131；

电池包2，设置在动力仓内并与动力仓的仓壁间隔形成风道流动腔3，风道流动腔3连通进风口121和出风口131；和

散热组件4，包括第一散热器41和风扇42，第一散热器41安装在风道流动腔3内；

其中，风扇42用于驱动气体从进风口121吹向第一散热器41。

第一散热器41主要用于对电池包2内的冷却液进行冷却，当本发明中的散热系统工作时，风扇42的工作会驱动气体从进风口121进入，并流经第一散热器41进入风道流动腔3内，其中，风道流动腔3、进风口121、出风口131直接连通能够有效降低气体在动力仓内的风道阻力，从而加快风道流动腔3内的气体交换速度，保证动力仓内的气体温度维持在正常水平，而外界的冷风在从进风口121进入时，会第一时间吹向第一散热器41以给第一散热器41优先散热，从而使第一散热器41的散热能力得到充分发挥，避免动力仓内的高温气体流经散热器，进而降低散热器的散热效率。综上，本发明中的散热系统通过对电池包2的形状和动力仓的仓壁轮廓进行优化，使电池包2和动力仓的仓壁之间形成风道流动腔3，然后在动力仓的仓壁上设置与风道流动腔3直接连通的进风口121和出风口131，从而能够有效降低动力仓内的风道风阻，同时通过对散热组件4的设置位置以及风扇42的吹风方向进行优化，能够使外界的冷风第一时间吹向第一散热器41，从而提高第一散热器41的散热效果，通过上述设置，能够提高散热器的散热效率。

具体地，如图1和图2所示，在本发明的实施例中，风道流动腔3包括风流腔部31和安装腔部32，覆盖件壳体1包括壳顶壁11、第一壳侧壁12和第二壳侧壁13，第一壳侧壁12和第二壳侧壁13分别设置在壳顶壁11沿第一方向两侧，壳顶壁11和电池包2的上端面间隔设置并形成风流腔部31，第一壳侧壁12和电池包2的侧面间隔设置并形成安装腔部32，安装腔部32向上延伸至壳顶壁11。通过形成风流腔部31和安装腔部32，更利于气体的流动，且能够增加散热空间的容积。

如图1和图2所示，在本发明的实施例中，第一散热器41安装在安装腔部32内，并且第一散热器的至少部分侧面高于电池包2的上端面。通过将第一散热器41设置为至少部分侧面的安装高度设置为高于电池包2的上端面，能够使第一散热器41的出风面与电池包2错开，从而使第一散热器41吹出的气体以直线的方式流入风流腔部31内，有效降低气体的动能损失，增加气体的流动性。

如图1和图2所示，在本发明的实施例中，进风口121优选为设置在第一壳侧壁12上，出风口131优选为设置在第二壳侧壁13上。将进风口121和出风口131设置在两个相对方向的侧壁上，可增加气体的对流效果。同时通过将进风口121设置在第一壳侧壁12上，可使第一散热器41更靠近进风口121设置，从而使外界的冷风从进风口121进入后会第一时间流向第一散热器41，保证第一散热器41的散热效果。

如图1、图2和图4所示，在本发明的实施例中，进风口121的至少部分进风面高于电池包2的上端面设置，出风口131的至少部分出风面高于电池包的上端面设置。将进风口121的设置高度高于电池包2的上端面，可使部分气体能够以直线的形式从安装腔部32流至风流腔部31，将出风口131的设置高度高于电池包2的上端面，可使风流腔部31的气体能够以直线的形式流出。通过对进风口121和出风口131安装位置的优化，从而能够有效降低风道流动腔3的气体流入和流出的动能损失，进而使动力仓的散热更好。

如图1、图2和图4所示，在本发明的实施例中，进风口121的数量可以为多个，出风口131的数量为多个，多个进风口121和出风口131能够增加风道流动腔3内的气体流动速率。

在本发明的实施例中，第一散热器41包括第一进风侧面411和第一出风侧面，第一进风侧面411和第一出风侧面均高于电池包2的上端面设置，第一进风侧面411与第一壳侧壁12相对设置，且第一进风侧面411还与进风口121相对设置。第一进风侧面411和第二进风侧面为第一散热器41在第一方向的两个相对面，第一进风侧面411面向第一壳侧壁12设置，第二进风侧面背向第一壳侧壁12设置，第一进风侧面411与高于电池包2的上端面的进风口121在第一方向对齐，当气体从对齐的进风口121进入后，会以直线的形式依次流经第一进风侧面411、第一出风侧面和风流腔部31，从而避免气体转弯导致动能损失，保证气体的流速。

如图2和图3所示，在本发明的实施例中，散热组件4还包括设置在安装腔部32内的散热安装架44，散热安装架44的下端为第一安装端441，上端为第二安装端442，第一安装端441上形成有电机容纳腔443，第二安装端442伸出电池包2的上端面设置并用于供第一散热器41安装。具体地，散热安装架44设有多个支腿，多个支腿之间围合形成电机容纳腔443，支腿的上端面，也就是支腿的第二安装端442形成有安装平台，安装平台的高度高于电池包2的上端面，安装平台主要用于供散热组件4安装。

如图1所示，在本发明的实施例中，用于电动挖掘机的散热系统还包括电机5和控制器，散热组件4还包括第二散热器43，第二散热器43设置在安装腔部32内并用于给电机5和控制器散热。

如图2和图3所示，在本发明的实施例中，第二散热器43与第一散热器41贴合设置，风扇42用于驱动进风口121的气体先后流经第一散热器41和第二散热器43。

具体地，如图2、图3和图4所示，在本发明的实施例中，第二散热器43包括第二进风侧面和第二出风侧面431，第二进风侧面贴合设置在第一出风侧面上，第二出风侧面431朝向风流腔部31设置，风扇42用于驱动进风口121的气体依次流经第一进风侧面411、第一出风侧面、第二进风侧面和第二出风侧面431。第二散热器43主要用于给电机以及四合一控制器散热，通过将第一散热器41和第二散热器43贴设在一起并共用一个风扇42，可使散热组件4的集成化更高，增加动力仓的空间利用率，而将第二散热器43贴设在第一散热器41的第一出风侧面上，可使进风口121进入的气体优先给第一散热器41散热，从而保证电池的散热效果。

在本发明的实施例中，第一散热器41和第二散热器43之间可通过螺纹连接件、销轴连接件等实现连接。

如图3和图4所示，在本发明的实施例中，风扇42可安装在第一进风侧面411上或第二出风侧面431上。当风扇42安装在第一进风侧面411上时，风扇42为吹风式散热，当风扇42安装在第二出风侧面431上时，风扇42为抽吸式散热。

在本发明的实施例中，第一散热器41和第二散热器43由多片间隔叠设的散热片(在图中未示出)组成，通过驱动气体从散热片之间的间隙流过，以实现散热器的热交换功能。

在本发明的实施例中，当散热系统应用在电动挖掘机上时，第一壳侧壁12优选为位于电动挖掘机的边侧，此时安装腔部32内的散热组件4、电机5、控制器等设备会靠近电动挖掘机的边侧设置，通过散热安装架44可使散热组件4的安装位置与电池包2避开，从而方便工作人员对这些设备进行维修。

如图4所示，在本发明的实施例中，电池包2设有冷却液入口和冷却液出口，第一散热器41上设有第一进液口412和第一出液口413，第一进液口412用于和冷却液出口对接，第一出液口413用于和冷却液入口对接。电池包2内的冷却液可从第一进液口412进入第一散热器41以进行冷却，冷却好的冷却液可会从第一出液口413流回电池包2内，通过冷却液在电池包与第一散热器之间的循环流动，将电池包产生的热量通过第一散热器冷却，以此实现对于电池包的散热。

如图3所示，在本发明的实施例中，第二散热器43上同样设有用于供电池和控制器的冷却液流入和流出的第二进液口432和第二出液口433。

为实现上述目的，本发明还提供一种电动挖掘机，其中，电动挖掘机包括根据以上所述的用于电动挖掘机的散热系统。由于电动挖掘机采用了上述实施例全部技术方案，因此至少具有上述实施例所带来的有益效果，在此不再重复赘述。

综上，本发明中的散热系统至少具有如下优点：

①通过在电池包2和覆盖件壳体1之间设置风道流动腔3，可保证动力仓内的气体顺畅流动。

②通过对风扇42的吹风方向以及散热器的位置进行优化，可使外界进入的气体第一时间给散热器进行散热，进而保证散热器的散热能力得到充分发挥。

③通过将第一散热器41和第二散热器43串联，并使第一散热器41位于外侧，可优先满足电池包2的热管理，保证电池包2的使用安全。

④将散热组件4、电机等设备靠近第一壳侧壁12设置，并通过散热安装架44使散热组件4和电池包2避开，可更方便维护。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，也可以是电连接或彼此可通讯；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，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”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发明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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。