[发明专利]一种混合动力推土机热管理系统

说明书

本发明涉及一种混合动力推土机热管理系统，属于混合动力工程机械领域，其特征在于，各部件连接形成：暖风循环一：中冷器‑三通阀Ⅰ‑暖风蒸发器‑三通阀Ⅱ‑发动机‑中冷器，或暖风循环二：发动机‑暖风蒸发器‑发动机；电机电控冷却循环：电机电控单元‑电机电控水冷单元‑电子水泵Ⅱ‑电机电控单元；冷风循环：冷风蒸发器‑空调冷凝器‑水/制冷剂热交换器‑冷风蒸发器；电池冷却循环：动力电池‑电子水泵Ⅰ‑水/制冷剂热交换器‑电池水冷单元‑动力电池；本发明各部件设计布置更加合理、能源利用率更高、节能效果明显。

技术领域

本发明涉及混合动力工程机械领域，具体涉及一种混合动力推土机热管理系统。

背景技术

混合动力工程机械是行业发展的一个趋势，常采用串联混动模式或并联混动模式。不管采用哪种布置模式，柴油机、电机电控单元、动力电池单元都是必须选用的元件。因此，相比传统柴油动力工程机械和纯电动工程机械，其热管理系统更加复杂，是一个多系统耦合的复杂系统。

温度是决定电机电控系统及动力电池系统运行质量的关键因素，动力电池温度过低会影响电池放电功率和安全性，温度过高会严重影响动力电池寿命和稳定性。采用热管理系统控制动力电池温度处于最佳温度范围，不仅有利于提高电池的续航能力，还有利于提高动力电池的使用寿命。电机电控系统温度过高会造成控制器热击穿、电子元件损坏、电机输出限制等故障。一个好的热管理系统是多个系统耦合的复杂系统，包含电机电控及动力电池热管理系统、整机液压系统热管理系统。

为保证热交换效率，电机电控及动力电池均采用配比为50%纯水+50%乙二醇的长效防冻液作为冷却介质，并采用强制冷却模式。冷却介质与被冷却元件实现热交换后最终经风冷冷却器实现向外界环境散热。液压油也通过风冷冷却器向环境散热。由于动力电池温度范围要求严格，传统风冷方案已无法满足需求，因此采用商业化程度较高的BTMS进行冷却。但是BTMS系统目前普遍成本较高，可选规格较少，安装空间需求较大，不利于整车设计布置。

柴油机需要必要的冷却系统对冷却液、进气进行冷却。使这两种工作介质保持在合适的温度范围。防止动力性能、燃油经济性、排放性能及可靠性恶化。

空调制冷及制热性能是影响设备驾乘舒适性的关键因素。柴油机动力工程机械采用柴油机水套热水作为暖风热源。采用传统制冷系统（包含空调压缩机、冷凝器、蒸发器）作为冷风系统。采用水套热水作为热源虽然成本低，但是在极寒工况下冷却液温度长时间达不到目标温度，严重影响制热效果。

纯电动工程机械采用PTC加热系统作为空调暖风热源，这种系统响应快制热效果好，但是电量消耗大，要消耗车载电源，会降低设备的续航能力。采用电动制冷系统（包含电动空调压缩机、冷凝器、蒸发器）作为冷风系统，其同样会消耗车载电源电量，降低设备的续航能力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种各部件设计布置更加合理、能源利用率更高、节能效果明显的混合动力推土机热管理系统。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种混合动力推土机热管理系统，其特征在于，包括中冷器、三通阀Ⅰ、暖风蒸发器、驾驶室、冷风蒸发器、空调冷凝器、电子水泵Ⅰ、水/制冷剂热交换器、动力电池、电池水冷单元、电机电控水冷单元、电机电控单元、电子水泵Ⅱ、发动机、三通阀Ⅱ，各部件连接形成如下热循环系统：

暖风循环一：中冷器-三通阀Ⅰ-暖风蒸发器-三通阀Ⅱ-发动机-中冷器，

或暖风循环二：发动机-暖风蒸发器-发动机；

电机电控冷却循环：电机电控单元-电机电控水冷单元-电子水泵Ⅱ-电机电控单元；

冷风循环：冷风蒸发器-空调冷凝器-水/制冷剂热交换器-冷风蒸发器；

电池冷却循环：动力电池-电子水泵Ⅰ-水/制冷剂热交换器-电池水冷单元-动力电池。

进一步的，所述暖风蒸发器入口端设有温度传感器用以采集温度数据。