一种纯电动工程机械散热系统及控制方法

技术领域

本发明属于电动工程机械技术领域，具体涉及一种纯电动工程机械散热系统及控制方法。

背景技术

近年来，随着科技的快速发展，能源问题日益严重，由于能源环境问题的日益突出和工程机械高油耗排放差的严峻现实，传统的以燃料作为动力的工程机械设备未来的发展趋势必然是以节能减排为核心目标。基于此，各大工程机械制造商都研制出基于电驱动的混合动力、电辅助驱动、纯电动的工程机械产品。其中，因零排放、低噪音、低使用成本的优势，纯电动技术在工程机械产品上的应用成为国内外工程机械制造商关注的热点。

现开发的纯电动工程机械散热系统，有的厂家采用所有需要散热的元件如电机、电机控制器、动力电池串联布置的方式，这样散热器需要按照发热量最大的工况来设计，造成散热器尺寸过大，而且对于部分低散热功率的零部件是一种浪费。部分厂家采用动力电池散热系统集中布置的方式，散热模块体积过于庞大，布置困难且无法应用在小型车辆上。液压油散热器和冷却液散热器通常采用单层并联布置或双层串联布置形式，由一个风扇进行冷却，散热水泵转速不可调整等均造成能量的损耗。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题，提供一种纯电动工程机械散热系统及控制方法，用于解决传统纯电动工程机械的散热器尺寸过大、不方便布置以及其他缺陷引起的能量消耗大问题。

本发明的第一目的是提供一种纯电动工程机械散热系统，包括：

为零部件进行散热的水冷散热系统，所述水冷散热系统包括与零部件进行热交换的冷却液散热器、与冷却液散热器进出口连通的第一循环管路、安装于第一循环管路上的第一水泵和电磁水阀、用于监测零部件温度信息的第一温度传感器；

为液压油进行散热的液压油散热系统，所述液压油散热系统包括液压油散热器、用于监测液压油温度信息的液压油温度传感器；

为动力电池进行散热的动力电池散热系统，所述动力电池散热系统包括与动力电池进行热交换的板式换热器、与板式换热器进出口连通的第二循环管路、安装于第二循环管路上的第二水泵、用于监测板式换热器出口温度的第二温度传感器；

用于接收第一温度传感器、液压油温度传感器和第二温度传感器的数据信号，并控制第一水泵、电磁水阀、电风扇、第二水泵工作状态的整车控制器。

优选地，所述水冷散热系统还包括与冷却液散热器入口连接的膨胀水箱。

优选地，所述膨胀水箱上安装有液位传感器。

优选地，所述冷却液散热器上设置有电风扇。

优选地，所述液压油散热器上设置有电风扇。

优选地，所述动力电池散热系统还包括与板式换热器入口连接的膨胀阀，与板式换热器出口连接的电动压缩机，与膨胀阀入口连接的冷凝器，所述电动压缩机的出口与冷凝器的入口连接。

优选地，冷凝器上设置有电风扇。

优选地，所述零部件包含油泵电机、行走电机、四合一控制器，其中行走电机和四合一控制器串联，所述电磁水阀入口与第一水泵出口连接，所述电磁水阀包括两个出口，两个出口分别与油泵电机和行走电机的入口连接；所述电磁水阀内部包含两路可独立调节的通道，所述油泵电机出口与四合一控制器出口冷却液合流后与冷却液散热器入口连接；冷却液散热器出口与水泵入口连接。

优选地，所述油泵电机安装有温度传感器，行走电机安装有温度传感器，四合一控制器安装有温度传感器，所述冷却液散热器出口位置安装有温度传感器，所述整车控制器与四个传感器进行数据交互。

本发明的第二目的是提供一种纯电动工程机械散热系统的控制方法，包括：

整车控制器获取每个传感器的数据，并通过控制逻辑执行如下动作：

A)当T

B)当T

C)当T

D)当T

E)当T

F)当T

G)当T

H)当T

I)当T

J)液压油散热系统中，电风扇2的转速n

K)动力电池散热系统中，电风扇3的转速n

所述A-K中，T

优选地，序号I、J、K中N的范围一般设置为5-10。

本发明具有的优点和积极效果是：

1、本申请中，各散热系统独立控制，所需散热的零部件按照所需散热流量采用串/并联的方式，有效减小散热器的尺寸，节省空间；

2、采用双通道电磁水阀，2个通道可以独立控制，根据电机、控制器的温度实时调节通道的开度，有效降低能耗，提高整车续航能力；

3、本发明采用PWM可调节转速的水泵和电风扇，具体转速由整车控制器依据工况实时调节，节能减排；

4、动力电池散热系统各元件可以按照整车空间分散布置，提高空间利用率。

附图说明

图1本发明优选实例的电路框图；

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。

如图1所示，本发明的技术方案为：

一种纯电动工程机械散热系统，包括水冷散热系统、液压油散热系统和动力电池散热系统。所述水冷散热系统包括水泵、电磁水阀、所需散热的零部件、冷却液散热器，所述需散热的零部件相互并联或串联，所述冷却液散热器与膨胀水箱连接，用于抵消冷却液热胀冷缩引起的体积变化以及作为冷却液的加注口使用，所述膨胀水箱上安装有液位传感器，所述冷却液散热器上设置有电风扇，所述需散热的零部件均内部安装有温度传感器；所述液压油散热系统包括液压油散热器T

其中，整车控制器VCU采集各温度传感器温度值，经控制器逻辑运算后分别控制各系统水泵、电风扇、电磁水阀。

所需散热的零部件包含油泵电机、行走电机、四合一控制器，其中行走电机和四合一控制器串联，所述电磁水阀入口与水泵出口连接，所述电磁水阀包括2个出口，分别与油泵电机和行走电机的入口连接。所述电池水阀内部包含2路通道，每一路通道开度均可以通过电控调节。所述油泵电机出口与四合一控制器出口冷却液合流后与冷却液散热器入口连接。冷却液散热器出口与水泵入口连接。

油泵电机安装有温度传感器T

冷却液散热器和液压油散热器可以集中并列布置也可以根据整车布置情况独立布置。

各系统水泵包括水冷散热系统水泵1，动力电池散热系统水泵2。

一种纯电动工程机械散热系统的控制方法，包括：

整车控制器获取每个传感器的数据，并通过控制逻辑执行如下动作：

A)当T

B)当T

C)当T

D)当T

E)当T

F)当T

G)当T

H)当T

I)当T

J)液压油散热系统中，电风扇2的转速n

K)动力电池散热系统中，电风扇3的转速n

序号I、J、K中N的范围一般设置为5-10。

以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。