[发明专利]一种小型电动挖掘机集成散热系统及控制方法

说明书

本发明公开一种小型电动挖掘机集成散热系统及控制方法，包括水箱、一个冷却水泵、冷冻液主干路和常态冷却液主干路；冷冻液主干路上设有一个温度传感器Ⅰ，冷冻液主干路通过冷冻液支路与电驱动系统及控制器、电池系统和车载充电机连接，各冷冻液支路上安装有流量电磁阀Ⅰ和温度传感器Ⅲ；常态冷却液主干路上设有一个流量电磁阀Ⅱ和一个温度传感器Ⅱ，常态冷却液主干路通过冷却液支路与温度传感器Ⅲ连接；电驱动系统及控制器、电池系统和车载充电机的出液口均安装有温度传感器Ⅳ和单向阀；冷却水泵及各流量电磁阀和温度传感器分别与散热系统控制器连接，散热系统控制器与整车控制器连接。本发明为整机各个散热单元提供稳定温度的工作环境。

技术领域

本发明涉及一种小型电动挖掘机集成散热系统及控制方法，属于新能源节能技术领域。

背景技术

随着工程机械电动化的快速推进，国内外主流厂家广泛开展纯电动挖掘机的研发。对于纯电动系列产品，电机、电池和电控对环境工作温度都有严格的要求，为了提高整机产品的工作稳定性、可靠性、安全性以及“三电”零部件的工作效率和使用寿命，需要提供稳定可靠的工作温度范围。

目前，采用的散热方式主要有空冷，风冷和液冷三种模式，其中以液冷的散热模式效果最好。采用液冷散热方式的纯电动挖掘机需要散热的介质和零部件，主要有液压油、电动机，电池系统、充电机以及控制器等，除液压油采用独立散热装置(使用散热风扇风冷方式)外，在“三电系统”上至少使用两套水泵以及相应的接头和管路，且各套散热系统采用并联方式，相互独立。各系统设置温度上限，超过设定温度后采用冷冻液快速冷却或者加大风扇转速的方式，提高散热速度。

上述方式存在以下问题：

1)占用空间大。各个散热单元都是一套完整的散热系统，零部件种类和数量比较多。对于小型电动挖机来说，前后机舱集中布置了上下车液压系统，动力驱动系统以及挖掘机各种动作阀块已经占用大量空间，预留给散热系统的空间有限。

2)消热效率低。挖掘机内零部件过多，空气流动性差，降低散热能力。

3)能量利用率低。各系统相互独立，各系统散热效率不高，调配控制能力差，能量利用效率比较低。

4)部分零部件在临界或者高温状态下工作，降低零部件的可靠性和使用寿命。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种小型电动挖掘机集成散热系统及控制方法。

为了实现上述目的，本发明采用的一种小型电动挖掘机集成散热系统，包括水箱，还包括与水箱连接的冷却水泵，及分别与冷却水泵连接且相互并联的冷冻液主干路和常态冷却液主干路；

所述冷冻液主干路上设有一个温度传感器Ⅰ，冷冻液主干路通过冷冻液支路与电驱动系统及控制器、电池系统和车载充电机连接，各冷冻液支路上安装有流量电磁阀Ⅰ和温度传感器Ⅲ；

所述常态冷却液主干路上设有一个流量电磁阀Ⅱ和一个温度传感器Ⅱ，常态冷却液主干路通过冷却液支路与冷冻液支路上的温度传感器Ⅲ连接，进而与电驱动系统及控制器、电池系统和车载充电机连接；

所述电驱动系统及控制器、电池系统和车载充电机的出液口均安装有温度传感器Ⅳ和单向阀，最后与水箱连接；

所述冷却水泵及各流量电磁阀和温度传感器分别与散热系统控制器连接，散热系统控制器与整车控制器连接。

作为改进，所述冷冻液主干路与冷却液制冷系统连接，所述冷却液制冷系统包括压缩机、蒸发器、冷凝器、截止阀、电子膨胀阀、换热器、压力开关；

所述换热器与冷冻液主干路连接，换热器依次与电子膨胀阀、截止阀、蒸发器、压缩机、冷凝器、压力开关连接成循环通路。

作为改进，所述冷却液制冷系统还包括电子风扇，所述电子风扇与整车控制器连接。