[发明专利]一种电动工程车辆及其热管理系统

说明书

本发明提供了一种电动工程车辆及其热管理系统，属于车辆热控制技术领域。系统包括制冷主路、空调制冷支路和电池制冷管路，制冷主路包括相互连接的压缩机和冷凝器，还包括为冷凝器散热的第一散热风机。电池制冷管路的一端连接压缩机入口，另一端通过第一膨胀阀连接冷凝器；空调制冷支路的一端连接压缩机入口，另一端通过第二膨胀阀连接冷凝器。采用本发明，既可以满足电动工程车辆中电池的制冷需求，也能满足正常的空调制冷功能，同时减少压缩机、冷凝器等设备的数量，降低了成本，同时降低了对整车空间的要求。

技术领域

本发明涉及一种电动工程车辆及其热管理系统，属于车辆热控制技术领域，尤其涉及一种可以满足电动工程车辆的电池制冷需求和空调制冷需求的热管理系统。

背景技术

纯电动旋挖钻装备属于近几年出现的新能源装备车辆，在纯电动汽车的基础上，结合传统旋挖钻装备产品，将发动机部分换成电池驱动，形成新式的电动工程车辆。电动工程车辆需要电池驱动大功率的工程装备，导致电池在工作过程中温度过高。为保证电池及整车安全，需要保证电池在工作过程中处于一定的温度范围，所以需要通过电池热管理系统来保证电池内部的温度均匀性，在电池温度较高时对电池组进行冷却。电池热管理系统一般采用液冷方式，在电池工作过程中需要有一个制冷循环，即压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器等。

对于空调系统而言，由于电动工程车辆无发动机等部件，而是采用动力电池组进行电驱动，因此在电动工程车辆的空调系统中，压缩机采用变频压缩机，通过电驱动的方式运行，且不受整车行驶速度的限制，可根据需求自动调整转速，以满足系统多样化需求。

现有技术中，电池热管理系统和空调系统均采用独立工作的模式，并且系统架构相互独立，便于操作控制和温度调节。但是对于电动工程车辆而言，独立的两套系统对整车的安装空间需求较大，线束、管路的布置较为复杂且成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电动工程车辆及其热管理系统，用于解决纯电动工程车辆的电池系统和空调各采用一套独立的制冷系统造成的整车安装空间需求大、成本高的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种电动工程车辆的热管理系统，包括控制器、制冷主路、空调制冷支路和电池制冷管路，所述制冷主路包括压缩机、与压缩机出口连接的冷凝器以及用于为冷凝器散热的第一散热风机，所述冷凝器处于第一散热风机工作时产生的气流内；空调制冷支路中串联有蒸发器，所述蒸发器设置于进入车内的气流内；控制器控制连接压缩机和第一散热风机；

电池制冷管路的一端连接压缩机入口，另一端通过第一膨胀阀连接冷凝器；空调制冷支路的一端连接压缩机入口，另一端通过第二膨胀阀连接冷凝器；控制器控制连接第一膨胀阀和第二膨胀阀；

当电池制冷管路存在制冷需求时，打开第一膨胀阀，若电池制冷管路的制冷需求增加，增大第一膨胀阀的开度，并且增大压缩机和第一散热风机的转速；当空调制冷支路存在制冷需求时，打开第二膨胀阀，若空调制冷支路的制冷需求增加，增大第二膨胀阀的开度，并且增大压缩机和第一散热风机的转速。

本发明以电动工程车辆的空调制冷系统与电池热管理系统为基础，设计出新的热管理系统，包括制冷主路、空调制冷支路和电池制冷管路，制冷主路包括相互连接的压缩机和冷凝器，还包括为冷凝器散热的第一散热风机。电池制冷管路的一端连接压缩机入口，另一端通过第一膨胀阀连接冷凝器；空调制冷支路的一端连接压缩机入口，另一端通过第二膨胀阀连接冷凝器。若电池制冷管路存在制冷需求，控制器控制第一膨胀阀打开，若电池制冷管路的需求增大，则增大第一膨胀阀的开度，还增大压缩机和第一散热风机的转速，从而满足电池制冷管路的制冷需求。若空调制冷支路存在制冷需求，控制器控制第二膨胀阀打开，若空调制冷支路的制冷需求增加，则增大第二膨胀阀的开度，还增大压缩机和第一散热风机的转速，从而满足空调制冷支路的制冷需求。采用本发明，可在原有基础上，减少压缩机、冷凝器等设备的数量，降低了成本，同时降低了对整车空间的要求。