CN111497597A - 一种纯电动挖机的散热系统及控制方法 - Google Patents
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Abstract
一种纯电动挖机的散热系统及控制方法,包括冷却液散热系统和液压油散热系统,所述冷却液散热系统包括水泵、冷却液冷却包、过滤器、温度传感器T0、需要水冷散热的零部件、液控阀、截止阀、换冷器和制冷系统,所述零部件相互并联,还包括控制器,控制器与需要水冷散热的零部件中的电机并联或串联。本发明可以保护电机控制器、电机等精密零部件内部冷却水道,延长冷却液使用时间;各需要散热的零部件的冷却水道采用并联布置,并对流经内部的水量精准控制,加上并联设置的液压油冷却包、冷却液冷却包、无级调速的冷却风扇和冷却水泵,降低功耗,最终可以增加整机续航时间。
Description
技术领域
本发明涉及新能源技术领域,具体是一种纯电动挖机的散热系统及控制方法。
背景技术
随着经济的飞速发展,非道路移动机械作为基建的先头部队,其市场需求量也是逐年增大,由此带来环境污染也日益严重。国家非道路移动机械的环保法规也日趋严格,各城市也划定了限制高排放区域。此外,传统柴油机械无法长时间在封闭空间施工、噪音污染大、能源利用率不高的弊端。而采用新能源动力的挖掘机具有实现零排放、静音、能源利用率高的特点,应用前景被广泛看好。
现有的新能源动力挖掘机的散热系统中,整个冷却回路中没有设置过滤装置,无法实现对冷却液的有效过滤,造成电机及电机控制器等精密零部件内部冷却水道的堵塞,影响产品性能;
散热系统单纯依靠自然风冷却,没有设置冷却液与冷媒的冷热交换装置,影响产品的环境适应性;各需要散热的零部件采用串联结构形式,散热性能冗余造成散热量过大,影响产品续航时间;液压油冷却包和冷却液冷却包采用串联和并联方式布置统一在一个固定区域,一个风扇进行冷却;冷却水泵采用常开模式,开机就会工作,转速不可调整,在严寒季节不需要冷却的工况造成能量的浪费。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术之不足,提供一种结构简单、效果良好的纯电动挖机的散热系统及控制方法。
本发明是以如下技术方案实现的:一种纯电动挖机的散热系统,包括冷却液散热系统和液压油散热系统,所述冷却液散热系统包括水泵、冷却液冷却包、过滤器、温度传感器T0、需要水冷散热的零部件、液控阀、截止阀、换冷器和制冷系统,所述零部件相互并联,所述零部件的管路上设有阀N和温度传感器Tn,所述冷却液冷却包连接有副水壶,所述冷却液冷却包旁设有风扇水,所述液压油散热系统包括液压油冷却包和温度传感器T00,所述液压油冷却包旁设有风扇液,还包括控制器,控制器与需要水冷散热的零部件中的电机并联或串联,所述控制器的输入端连接有过滤器、温度传感器T0、温度传感器Tn、温度传感器T00,所述控制器的输出端连接有水泵、风扇水、风扇液,阀N、截止阀、液控阀和制冷系统。
其进一步是:需要水冷散热的零部件包括多合一、电机、控制器和电池,所述多合一、电机和电池并联,所述控制器与电机串联,多合一、电机和电池的线路分别连接有阀1、阀2、阀3,还连接有温度传感器T1、温度传感器T2和温度传感器T3,冷却液冷却包旁设有风扇1,液压油冷却包旁设有风扇2。
一种纯电动挖机的散热系统的控制方法,包括以下控制逻辑:
a) 当T0<Min(T10,T20,T30),T1<T10,T2<T20,T3<T30时,散热系统默认的是自然冷却,即水泵低转速工作,风扇1停止,当各支路T1、T2、T3三个温度任何一个接近其报警值时,风扇启动工作,风扇1转速n风1逐步提高至最高转速n风1Max,反之,恢复默认值;
b) 当T0<Min(T10,T20,T30),T1>T10,T2<T20,T3<T30时,阀1设置为最大开度,阀2、阀3设置为最小开度,水泵的转速n水1逐步提高至最高转速n水1Max,反之,恢复至序a;
c) 当T0<Min(T10,T20,T30),T1>T10,T2>T20,T3<T30时,阀1、阀2设置为最大开度,阀3设置为最小开度,水泵的转速n水1逐步提高至最高转速n水1Max,反之,恢复至序a;
d) 当T0<Min(T10,T20,T30),T1>T10,T2<T20,T3>T30时,阀1、阀3设置为最大开度,阀2设置为最小开度,水泵的转速n水1逐步提高至最高转速n水1Max,反之,恢复至序a;
e) 当T0<Min(T10,T20,T30),T1>T10,T2>T20,T3>T30时,阀1、阀2、阀3设置为最大开度,水泵的转速n水1逐步提高至最高转速n水1Max,反之,恢复至序a;
f) 当T0<Min(T10,T20,T30),T1<T10,T2>T20,T3<T30时,阀1、阀3设置为最小开度,阀2设置为最大开度,水泵的转速n水1逐步提高至最高转速n水1Max,反之,恢复至序a;
g) 当T0<Min(T10,T20,T30),T1<T10,T2>T20,T3>T30时,阀1设置为最小开度,阀2、阀3设置为最大开度,水泵的转速n水1逐步提高至最高转速n水1Max,反之,恢复至序a;
h) 当T0<Min(T10,T20,T30),T1<T10,T2<T20,T3>T30时,阀1、阀2设置为最小开度,阀3设置为最大开度,水泵的转速n水1逐步提高至最高转速n水1Max,反之,恢复至序a;
i) 当T0≥Min(T10,T20,T30)时,制冷系统工作,截止阀开启,冷却液经过换冷器,在其内部与冷媒形成冷交换,冷却液实现降温,如果持续NS的时间,T0 始终≥Min(T10,T20,T30),控制器会提示报警,并对电机进行限速限扭操作,反之,制冷系统停止工作,截止阀关闭,液控阀在冷却液压力的作用下开启,冷却液直接流回冷却液冷却包,恢复至序e;
j) 液压油散热系统中,风扇2的转速n风2通过控制器实现变速控制,实现节能减排的功能,当T00<T00Max时,风扇2停止工作;当T00≥T00Max时,风扇2转速n风2逐步提速至n风2Max。
需要水冷散热的零部件包括多合一、电机、控制器和电池,所述多合一、电机和控制器并联,多合一、电机和电池的线路分别连接有阀1、阀2、阀3,还连接有温度传感器T1、温度传感器T2和温度传感器T5,所述电池采用单独的水冷系统。
电池的水冷系统包括冷却液冷却包2、温度传感器T4、过滤器、电池、水泵2、液控阀、截止阀、换冷器和制冷系统,冷却液冷却包2连接有副水壶2,冷却液冷却包2旁设有风扇2, 液压油冷却包旁设有风扇3。
所述步骤i中,N的范围为5-10。
一种纯电动挖机的散热系统的控制方法,包括以下控制逻辑:
①当T0<Min(T10,T20,T50),T1<T10,T2<T20,T5<T50时,散热系统默认的是自然冷却,即水泵低转速工作,风扇1停止,当各支路T1、T2、T5三个温度任何一个接近其报警值时,风扇启动工作,风扇1转速n风1逐步提高至最高转速n风1Max,反之,恢复默认值;
②当T0<Min(T10,T20,T50),T1>T10,T2<T20,T5<T50时,阀1设置为最大开度,阀2、阀3设置为最小开度,水泵的转速n水1逐步提高至最高转速n水1Max,反之,恢复至序①;
③当T0<Min(T10,T20,T50),T1>T10,T2>T20,T5<T50时,阀1、阀2设置为最大开度,阀3设置为最小开度,水泵的转速n水1逐步提高至最高转速n水1Max,反之,恢复至序①;
④当T0<Min(T10,T20,T50),T1>T10,T2<T20,T5>T50时,阀1、阀3设置为最大开度,阀2设置为最小开度,水泵的转速n水1逐步提高至最高转速n水1Max,反之,恢复至序①;
⑤当T0<Min(T10,T20,T50),T1>T10,T2>T20,T5>T50时,阀1、阀2、阀3设置为最大开度,水泵的转速n水1逐步提高至最高转速n水1Max,反之,恢复至序①;
⑥当T0<Min(T10,T20,T50),T1<T10,T2>T20,T5<T50时,阀1、阀3设置为最小开度,阀2设置为最大开度,水泵的转速n水1逐步提高至最高转速n水1Max,反之,恢复至序①;
⑦当T0<Min(T10,T20,T50),T1<T10,T2>T20,T5>T50时,阀1设置为最小开度,阀2、阀3设置为最大开度,水泵的转速n水1逐步提高至最高转速n水1Max,反之,恢复至序①;
⑧当T0<Min(T10,T20,T50),T1<T10,T2<T20,T5>T50时,阀1、阀2设置为最小开度,阀3设置为最大开度,水泵的转速n水1逐步提高至最高转速n水1Max,反之,恢复至序①;
⑨当T0≥Min(T10,T20,T50)时,控制器检测阀1、阀2、阀3全开,风扇转速n风1=n风1Max及水泵转速n水1= n水1Max,如果持续M1S的时间,T0 始终≥Min(T10,T20,T50),控制器会提示报警,并对电机进行限速限扭操作;
⑩当T4<T40时,散热系统默认的是自然冷却,即水泵2低转速工作,风扇2停止,T4接近其报警值时,风扇启动工作,风扇2转速n风2逐步提高至最高转速n风2Max,水泵2转速n水2逐步提高至最高转速n水2Max,反之,恢复默认值;
⑪当T4≥T40,制冷系统工作,截止阀开通,冷却液经过换冷器,在其内部与冷媒形成冷交换,冷却液实现降温,如果持续M2S的时间,T4 始终≥T40,控制器会提示报警,并对电机进行限速限扭操作,反之,制冷系统停止工作,截止阀关闭,液控阀在冷却液压力的作用下开启,冷却液直接流回冷却液冷却包2,恢复至序⑩;
⑫液压油散热系统,风扇3的转速n风3通过控制器实现变速控制,实现节能减排的功能。当T00<T00Max时,风扇3停止工作;当T00≥T00Max时,风扇3转速n风3逐步提速至n风3Max。
所述步骤⑨和⑪中,M1和M2的范围为5-10。
本发明具有以下优点:本发明的纯电动挖机的散热系统设置冷却液过滤器,保持冷却液的清洁度,并延长冷却液的使用时间;冷却回路中设置了冷却液与冷媒的冷热交换装置,可以使主要零部件始终保持在最佳的温度区,扩展了产品使用工况,同时可以减小冷却液散热器的尺寸,满足小挖的布置空间要求;各需要散热的零部件采用并联方式,流经各零部件的冷却液流量前采用电控阀门控制;液压油冷却包和冷却液冷却包并联设置,也可以根据整体布置方式分区域放置,并分别配套冷却风扇,两款风扇的转速根据具体工况无级调节;冷却水泵采用变转速水泵,其具体转速冷却液温度判定。
附图说明
图1是本发明方案1的逻辑框图;
图2是本发明方案2的逻辑框图;
图3 风扇转速的控制逻辑;
图4 水泵转速的控制逻辑;
图5 过滤器堵塞报警原理图;
其中:T10:多合一报警温度,T20:电机报警温度,T30 和T40:电池报警温度,T50:控制器报警温度,T00Max:液压油报警温度。
具体实施方式
如图1至图5所示的一种纯电动挖机的散热系统,包括冷却液散热系统和液压油散热系统,所述冷却液散热系统包括水泵、冷却液冷却包、过滤器、温度传感器T0、需要水冷散热的零部件、液控阀、截止阀、换冷器和制冷系统,所述零部件相互并联,所述零部件的管路上设有阀N和温度传感器Tn,所述冷却液冷却包连接有副水壶,所述冷却液冷却包旁设有风扇水,所述液压油散热系统包括液压油冷却包和温度传感器T00,所述液压油冷却包旁设有风扇液,还包括控制器,控制器与需要水冷散热的零部件中的电机并联或串联,所述控制器的输入端连接有过滤器、温度传感器T0、温度传感器Tn、温度传感器T00,所述控制器的输出端连接有水泵、风扇水、风扇液,阀N、截止阀、液控阀和制冷系统。本发明的纯电动挖机的散热系统设置了冷却液过滤器,保持冷却液的清洁度,并延长冷却液的使用时间;冷却回路中设置了冷却液与冷媒的冷热交换装置,可以使主要零部件始终保持在最佳的温度区,扩展了产品使用工况,同时可以减小冷却液散热器的尺寸,满足小挖的布置空间要求;各需要散热的零部件采用并联方式,流经各零部件的冷却液流量前采用电控阀门控制;液压油冷却包和冷却液冷却包并联设置,也可以根据整体布置方式分区域放置,并分别配套冷却风扇,两款风扇的转速根据具体工况无级调节;冷却水泵采用变转速水泵,其具体转速冷却液温度判定;冷却液散热系统可以实现对电池、电机及控制器、多合一等需要水冷散热零部件的散热,所述冷却液可以是水和乙二醇的混合溶液,具体配比根据实际工况而定。所述液压油散热系统可以实现对整车液压油的散热。
优选的方案一,需要水冷散热的零部件包括多合一、电机、控制器和电池,所述多合一、电机和电池并联,所述控制器与电机串联,多合一、电机和电池的线路分别连接有阀1、阀2、阀3,还连接有温度传感器T1、温度传感器T2和温度传感器T3,冷却液冷却包旁设有风扇1,液压油冷却包旁设有风扇2。可以用于狭小布置空间的挖掘机。冷却液从变速水泵流出后可以根据工况分别选择换冷器和旁通阀流入冷却液冷却包,然后由过滤器过滤后经过阀1、阀2和阀3分流,分别流过多合一、控制器、电机和电池,然后汇合流入水泵形成闭环系统。冷却液冷却包外接有副水壶用于平衡冷却液热胀冷缩带来的压力变化。所述旁通阀默认是开启的。根据经验控制器报警温度比电机报警温度高,本发明采用电机、控制器串联方式布置,且这条支路上的报警温度控制器以电机报警温度来定。温度传感器T0测得经过冷却液冷却包散热之后干路上此时冷却液的温度,温度传感器T1、温度传感器T2和温度传感器T3分别测得各支路上流过多合一、电机及控制器和电池的冷却液温度,这些温度传感器不是必备的,比如可以直接使用这些零部件自己配套温度传感器。这些温度信号全部汇总到控制器进行处理。风扇1的具体转速和变速水泵的具体转速有控制器根据具体工况直接控制。阀1、阀2和阀3均设置有最小开度和最大开度两种参数。最小开度为默认值,用于水流通过实现自然冷却。工作过程中开度的大小由控制器控制。包括以下控制逻辑:
a) 当T0<Min(T10,T20,T30),T1<T10,T2<T20,T3<T30时,散热系统默认的是自然冷却,即水泵低转速工作,风扇1停止,当各支路T1、T2、T3三个温度任何一个接近其报警值时,风扇启动工作,风扇1转速n风1逐步提高至最高转速n风1Max,反之,恢复默认值;
b)当T0<Min(T10,T20,T30),T1>T10,T2<T20,T3<T30时,阀1设置为最大开度,阀2、阀3设置为最小开度,水泵的转速n水1逐步提高至最高转速n水1Max,反之,恢复至序a;
c)当T0<Min(T10,T20,T30),T1>T10,T2>T20,T3<T30时,阀1、阀2设置为最大开度,阀3设置为最小开度,水泵的转速n水1逐步提高至最高转速n水1Max,反之,恢复至序a;
d) 当T0<Min(T10,T20,T30),T1>T10,T2<T20,T3>T30时,阀1、阀3设置为最大开度,阀2设置为最小开度,水泵的转速n水1逐步提高至最高转速n水1Max,反之,恢复至序a;
e)当T0<Min(T10,T20,T30),T1>T10,T2>T20,T3>T30时,阀1、阀2、阀3设置为最大开度,水泵的转速n水1逐步提高至最高转速n水1Max,反之,恢复至序a;
f)当T0<Min(T10,T20,T30),T1<T10,T2>T20,T3<T30时,阀1、阀3设置为最小开度,阀2设置为最大开度,水泵的转速n水1逐步提高至最高转速n水1Max,反之,恢复至序a;
g)当T0<Min(T10,T20,T30),T1<T10,T2>T20,T3>T30时,阀1设置为最小开度,阀2、阀3设置为最大开度,水泵的转速n水1逐步提高至最高转速n水1Max,反之,恢复至序a;
h)当T0<Min(T10,T20,T30),T1<T10,T2<T20,T3>T30时,阀1、阀2设置为最小开度,阀3设置为最大开度,水泵的转速n水1逐步提高至最高转速n水1Max,反之,恢复至序a;
i)当T0≥Min(T10,T20,T30)时,制冷系统工作,截止阀开启,冷却液经过换冷器,在其内部与冷媒形成冷交换,冷却液实现降温,优选的,如果持续5S的时间,T0 始终≥Min(T10,T20,T30),控制器会提示报警,并对电机进行限速限扭操作,反之,制冷系统停止工作,截止阀关闭,液控阀在冷却液压力的作用下开启,冷却液直接流回冷却液冷却包,恢复至序e;
j)液压油散热系统中,风扇2的转速n风2通过控制器实现变速控制,实现节能减排的功能,当T00<T00Max时,风扇2停止工作;当T00≥T00Max时,风扇2转速n风2逐步提速至n风2Max。
优选的方案二,需要水冷散热的零部件包括多合一、电机、控制器和电池,所述多合一、电机和控制器并联,多合一、电机和电池的线路分别连接有阀1、阀2、阀3,还连接有温度传感器T1、温度传感器T2和温度传感器T5,所述电池采用单独的水冷系统。电池的水冷系统包括冷却液冷却包2、温度传感器T4、过滤器、电池、水泵2、液控阀、截止阀、换冷器和制冷系统,冷却液冷却包2连接有副水壶2,冷却液冷却包2旁设有风扇2, 液压油冷却包旁设有风扇3。
有些纯电动配置中,因电池的材质不同,其推荐使用的环境温度相较多合一控制器、电机、控制器更低。此外,电机和控制器的使用环境温度也不同。这里采用第二种方案,电池独立散热系统,电机和控制器的冷却水道采用并联方式,针对多合一、电机、控制器的散热系统,如果多合一、电机、控制器的报警温度与整机最高使用温度差值较大,且整机布置空间较大,为了尽可能延长整机续航时间取消了与制冷系统的换冷环节。包括以下控制逻辑:
①当T0<Min(T10,T20,T50),T1<T10,T2<T20,T5<T50时,散热系统默认的是自然冷却,即水泵低转速工作,风扇1停止,当各支路T1、T2、T5三个温度任何一个接近其报警值时,风扇启动工作,风扇1转速n风1逐步提高至最高转速n风1Max,反之,恢复默认值;
②当T0<Min(T10,T20,T50),T1>T10,T2<T20,T5<T50时,阀1设置为最大开度,阀2、阀3设置为最小开度,水泵的转速n水1逐步提高至最高转速n水1Max,反之,恢复至序①;
③当T0<Min(T10,T20,T50),T1>T10,T2>T20,T5<T50时,阀1、阀2设置为最大开度,阀3设置为最小开度,水泵的转速n水1逐步提高至最高转速n水1Max,反之,恢复至序①;
④当T0<Min(T10,T20,T50),T1>T10,T2<T20,T5>T50时,阀1、阀3设置为最大开度,阀2设置为最小开度,水泵的转速n水1逐步提高至最高转速n水1Max,反之,恢复至序①;
⑤当T0<Min(T10,T20,T50),T1>T10,T2>T20,T5>T50时,阀1、阀2、阀3设置为最大开度,水泵的转速n水1逐步提高至最高转速n水1Max,反之,恢复至序①;
⑥当T0<Min(T10,T20,T50),T1<T10,T2>T20,T5<T50时,阀1、阀3设置为最小开度,阀2设置为最大开度,水泵的转速n水1逐步提高至最高转速n水1Max,反之,恢复至序①;
⑦当T0<Min(T10,T20,T50),T1<T10,T2>T20,T5>T50时,阀1设置为最小开度,阀2、阀3设置为最大开度,水泵的转速n水1逐步提高至最高转速n水1Max,反之,恢复至序①;
⑧当T0<Min(T10,T20,T50),T1<T10,T2<T20,T5>T50时,阀1、阀2设置为最小开度,阀3设置为最大开度,水泵的转速n水1逐步提高至最高转速n水1Max,反之,恢复至序①;
⑨当T0≥Min(T10,T20,T50)时,控制器检测阀1、阀2、阀3全开,风扇转速n风1=n风1Max及水泵转速n水1= n水1Max,优选的,如果持续5S的时间,T0 始终≥Min(T10,T20,T50),控制器会提示报警,并对电机进行限速限扭操作;
⑩当T4<T40时,散热系统默认的是自然冷却,即水泵2低转速工作,风扇2停止,T4接近其报警值时,风扇启动工作,风扇2转速n风2逐步提高至最高转速n风2Max,水泵2转速n水2逐步提高至最高转速n水2Max,反之,恢复默认值;
⑪当T4≥T40,制冷系统工作,截止阀开通,冷却液经过换冷器,在其内部与冷媒形成冷交换,冷却液实现降温,优选的,如果持续5S的时间,T4 始终≥T40,控制器会提示报警,并对电机进行限速限扭操作,反之,制冷系统停止工作,截止阀关闭,液控阀在冷却液压力的作用下开启,冷却液直接流回冷却液冷却包2,恢复至序⑩;
⑫液压油散热系统,风扇3的转速n风3通过控制器实现变速控制,实现节能减排的功能。当T00<T00Max时,风扇3停止工作;当T00≥T00Max时,风扇3转速n风3逐步提速至n风3Max。
两种方案中优选地的报警温度设定均小于各零部件的允许最大工作温度3℃~5℃,依次来抵消设备测量误差和响应延迟的问题。液控阀处于常闭状态,只有在承压的状态下才会开启,这个压力值可以根据具体工况而定。
如图3所示风扇转速的控制逻辑,风扇实现0rpm~nmaxrpm的转速变化。风扇默认是停止,随着冷却液温度的升高逐渐增大至nmax。在寒冷季节及刚开机的时候可以实现节能减排的目标。
如图4所示水泵转速控制逻辑,水泵实现nminrpm~nmaxrpm的转速变化。水泵默认转速nmin,可以带动冷却液流动,实现自然冷却。随着冷却液温度的升高逐渐增大至nmax。在寒冷季节及刚开机的时候可以实现节能减排的目标。
如图5所示过滤器堵塞报警的原理图,所述冷却液散热系统,控制器会实时监测过滤器前后压力信号,当压差超过限值∆Pmax时代表过滤器堵塞,控制器会发出报警,提示更换滤芯。
本发明的纯电动挖机的散热系统及控制方法可以保护电机控制器、电机等精密零部件内部冷却水道,延长冷却液使用时间;通过设置冷热交换装置,增加整机环境适应性,减小冷却液散热器尺寸,满足狭小空间限制要求;各需要散热的零部件的冷却水道采用并联布置,并对流经内部的水量精准控制,加上并联设置的液压油冷却包、冷却液冷却包、无级调速的冷却风扇和冷却水泵,降低功耗,最终可以增加整机续航时间。
Claims (8)
1.一种纯电动挖机的散热系统,其特征在于:包括冷却液散热系统和液压油散热系统,所述冷却液散热系统包括水泵、冷却液冷却包、过滤器、温度传感器T0、需要水冷散热的零部件、液控阀、截止阀、换冷器和制冷系统,所述需要水冷散热的零部件相互并联,所述需要水冷散热的零部件的管路上设有阀N和温度传感器Tn,所述冷却液冷却包连接有副水壶,所述冷却液冷却包旁设有风扇水,所述液压油散热系统包括液压油冷却包和温度传感器T00,所述液压油冷却包旁设有风扇液,还包括控制器,所述需要水冷散热的零部件包括电机,所述控制器与所述电机并联或串联,所述控制器的输入端连接有过滤器、温度传感器T0、温度传感器Tn、温度传感器T00,所述控制器的输出端连接有水泵、风扇水、风扇液,阀N、截止阀、液控阀和制冷系统。
2.如权利要求1所述的一种纯电动挖机的散热系统,其特征在于:需要水冷散热的零部件包括多合一、电机、控制器和电池,所述多合一、电机和电池并联,所述控制器与电机串联,多合一、电机和电池的线路分别连接有阀1、阀2、阀3,还连接有温度传感器T1、温度传感器T2和温度传感器T3,冷却液冷却包旁设有风扇1,液压油冷却包旁设有风扇2。
3.如权利要求1所述的一种纯电动挖机的散热系统,其特征在于:需要水冷散热的零部件包括多合一、电机、控制器和电池,所述多合一、电机和控制器并联,多合一、电机和电池的线路分别连接有阀1、阀2、阀3,还连接有温度传感器T1、温度传感器T2和温度传感器T5,所述电池采用单独的水冷系统。
4.如权利要求3所述的一种纯电动挖机的散热系统,其特征在于:电池的水冷系统包括冷却液冷却包2、温度传感器T4、过滤器、电池、水泵2、液控阀、截止阀、换冷器和制冷系统,冷却液冷却包2连接有副水壶2,冷却液冷却包2旁设有风扇2, 液压油冷却包旁设有风扇3。
5.一种采用权利要求2所述的纯电动挖机的散热系统的控制方法,其特征在于:包括以下控制逻辑:
当T0<Min(T10,T20,T30),T1<T10,T2<T20,T3<T30时,散热系统默认的是自然冷却,即水泵低转速工作,风扇1停止,当各支路T1、T2、T3三个温度任何一个接近其报警值时,风扇启动工作,风扇1转速n风1逐步提高至最高转速n风1Max,反之,恢复默认值;
当T0<Min(T10,T20,T30),T1>T10,T2<T20,T3<T30时,阀1设置为最大开度,阀2、阀3设置为最小开度,水泵的转速n水1逐步提高至最高转速n水1Max,反之,恢复至序a;
当T0<Min(T10,T20,T30),T1>T10,T2>T20,T3<T30时,阀1、阀2设置为最大开度,阀3设置为最小开度,水泵的转速n水1逐步提高至最高转速n水1Max,反之,恢复至序a;
当T0<Min(T10,T20,T30),T1>T10,T2<T20,T3>T30时,阀1、阀3设置为最大开度,阀2设置为最小开度,水泵的转速n水1逐步提高至最高转速n水1Max,反之,恢复至序a;
当T0<Min(T10,T20,T30),T1>T10,T2>T20,T3>T30时,阀1、阀2、阀3设置为最大开度,水泵的转速n水1逐步提高至最高转速n水1Max,反之,恢复至序a;
当T0<Min(T10,T20,T30),T1<T10,T2>T20,T3<T30时,阀1、阀3设置为最小开度,阀2设置为最大开度,水泵的转速n水1逐步提高至最高转速n水1Max,反之,恢复至序a;
当T0<Min(T10,T20,T30),T1<T10,T2>T20,T3>T30时,阀1设置为最小开度,阀2、阀3设置为最大开度,水泵的转速n水1逐步提高至最高转速n水1Max,反之,恢复至序a;
当T0<Min(T10,T20,T30),T1<T10,T2<T20,T3>T30时,阀1、阀2设置为最小开度,阀3设置为最大开度,水泵的转速n水1逐步提高至最高转速n水1Max,反之,恢复至序a;
当T0≥Min(T10,T20,T30)时,制冷系统工作,截止阀开启,冷却液经过换冷器,在其内部与冷媒形成冷交换,冷却液实现降温,如果持续NS的时间,T0 始终≥Min(T10,T20,T30),控制器会提示报警,并对电机进行限速限扭操作,反之,制冷系统停止工作,截止阀关闭,液控阀在冷却液压力的作用下开启,冷却液直接流回冷却液冷却包,恢复至序e;
液压油散热系统中,风扇2的转速n风2通过控制器实现变速控制,实现节能减排的功能,当T00<T00Max时,风扇2停止工作;当T00≥T00Max时,风扇2转速n风2逐步提速至n风2Max。
6.一种采用权利要求5所述的纯电动挖机的散热系统的控制方法,其特征在于:所述步骤i中,N的范围为5-10。
7.一种采用权利要求4所述的纯电动挖机的散热系统的控制方法,其特征在于:包括以下控制逻辑:
①当T0<Min(T10,T20,T50),T1<T10,T2<T20,T5<T50时,散热系统默认的是自然冷却,即水泵低转速工作,风扇1停止,当各支路T1、T2、T5三个温度任何一个接近其报警值时,风扇启动工作,风扇1转速n风1逐步提高至最高转速n风1Max,反之,恢复默认值;
②当T0<Min(T10,T20,T50),T1>T10,T2<T20,T5<T50时,阀1设置为最大开度,阀2、阀3设置为最小开度,水泵的转速n水1逐步提高至最高转速n水1Max,反之,恢复至序①;
③当T0<Min(T10,T20,T50),T1>T10,T2>T20,T5<T50时,阀1、阀2设置为最大开度,阀3设置为最小开度,水泵的转速n水1逐步提高至最高转速n水1Max,反之,恢复至序①;
④当T0<Min(T10,T20,T50),T1>T10,T2<T20,T5>T50时,阀1、阀3设置为最大开度,阀2设置为最小开度,水泵的转速n水1逐步提高至最高转速n水1Max,反之,恢复至序①;
⑤当T0<Min(T10,T20,T50),T1>T10,T2>T20,T5>T50时,阀1、阀2、阀3设置为最大开度,水泵的转速n水1逐步提高至最高转速n水1Max,反之,恢复至序①;
⑥当T0<Min(T10,T20,T50),T1<T10,T2>T20,T5<T50时,阀1、阀3设置为最小开度,阀2设置为最大开度,水泵的转速n水1逐步提高至最高转速n水1Max,反之,恢复至序①;
⑦当T0<Min(T10,T20,T50),T1<T10,T2>T20,T5>T50时,阀1设置为最小开度,阀2、阀3设置为最大开度,水泵的转速n水1逐步提高至最高转速n水1Max,反之,恢复至序①;
⑧当T0<Min(T10,T20,T50),T1<T10,T2<T20,T5>T50时,阀1、阀2设置为最小开度,阀3设置为最大开度,水泵的转速n水1逐步提高至最高转速n水1Max,反之,恢复至序①;
⑨当T0≥Min(T10,T20,T50)时,控制器检测阀1、阀2、阀3全开,风扇转速n风1=n风1Max及水泵转速n水1= n水1Max,如果持续M1S的时间,T0 始终≥Min(T10,T20,T50),控制器会提示报警,并对电机进行限速限扭操作;
⑩当T4<T40时,散热系统默认的是自然冷却,即水泵2低转速工作,风扇2停止,T4接近其报警值时,风扇启动工作,风扇2转速n风2逐步提高至最高转速n风2Max,水泵2转速n水2逐步提高至最高转速n水2Max,反之,恢复默认值;
⑪当T4≥T40,制冷系统工作,截止阀开通,冷却液经过换冷器,在其内部与冷媒形成冷交换,冷却液实现降温,如果持续M2S的时间,T4 始终≥T40,控制器会提示报警,并对电机进行限速限扭操作,反之,制冷系统停止工作,截止阀关闭,液控阀在冷却液压力的作用下开启,冷却液直接流回冷却液冷却包2,恢复至序⑩;
⑫液压油散热系统,风扇3的转速n风3通过控制器实现变速控制,实现节能减排的功能,当T00<T00Max时,风扇3停止工作;当T00≥T00Max时,风扇3转速n风3逐步提速至n风3Max。
8.一种采用权利要求7所述的纯电动挖机的散热系统的控制方法,其特征在于:所述步骤⑨和⑪中,M1和M2的范围为5-10。
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