CN112172610A - 电动搅拌车的加热装置和电动搅拌车 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了电动搅拌车的加热装置和电动搅拌车，包括：电池水路、电机冷却水路、上装液压冷却装置和VCU，温度传感器检测电池的温度，电池的温度包括最低温度和最高温度；控制器将最低温度和最高温度分别与第一预设温度阈值进行比较；VCU在检测到整车处于非工作状态时，控制四通阀处于断开状态，以使电池水路和电机冷却水路分离，控制第一三通阀将油水热交换器旁通；或者在检测到整车处于工作状态时，控制四通阀切换到连通状态，以使电池水路和电机冷却水路串联连接，控制第一三通阀开启，以使液压油与冷却液进行热交换，维持电池温度，提高电池低温放电性能，降低液压油粘度，提高上装液压冷却装置的驱动能力，安全性能高。

Description

电动搅拌车的加热装置和电动搅拌车
技术领域
本发明涉及电动搅拌车控制技术领域，尤其是涉及电动搅拌车的加热装置和电动搅拌车。
背景技术
电动搅拌车电池包数量众多，整车在低温环境下电池包加热功率大，极大影响整车续航里程及工作时长。
电动搅拌车存在装料、等料和排队卸料等工况，且这类工况时间占比较高。当整车不行驶，单独进料或出料时，在低温环境下(15℃以下)电池输出电流较小，电池无法依靠自身温度保持温度，从而使电池输出性能降低，加热能耗增大。在低温环境下，上装液压冷却装置的油温也较低，液压油粘度高，驱动能力下降。
目前，对电动搅拌车的电池加热采用电加热膜、PTC加热器和电机在工作过程中输出的热量。当采用电加热膜对电池加热时，加热能耗高，安全性能低，电加热膜容易存在温控异常和加热不均匀等问题；当在电池水路中增加PTC加热器，对水进行加热，再加热电池时，虽然安全性能好，但是仍存在加热能耗高的问题，并且由于电池数量较多，需要串入多个PTC加热器进行加热，成本高；当采用电机在工作过程中输出的热量对电池加热时，存在工况差异以及余热利用效率不高的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供电动搅拌车的加热装置和电动搅拌车，在低温环境下，采用电池水路、电机冷却水路和上装液压冷却装置三者的结合，实现对电池的加热，可以维持电池温度，提高电池低温放电性能，并且降低液压油粘度，提高上装液压冷却装置的驱动能力，安全性能高。
第一方面，本发明实施例提供了电动搅拌车的加热装置，所述装置包括：电池水路、电机冷却水路、上装液压冷却装置和整车控制器VCU，所述电池水路和所述电机冷却水路均包括四通阀，所述电池水路包括电池包，所述电池包包括温度传感器、电池和控制器，所述上装液压冷却装置包括第一三通阀；
所述电池水路、所述电机冷却水路和所述上装液压冷却装置分别与所述VCU相连接，所述电池水路分别与所述电机冷却水路和所述上装液压冷却装置相连接；
所述温度传感器，用于检测所述电池的温度；
所述控制器，用于将所述电池的温度转化为指令信息发送给所述VCU；
所述VCU，用于根据所述指令信息以及整车状态信息，控制所述四通阀的连接状态以及第一三通阀的连接状态。进一步的，所述电池的温度包括所述电池的最低温度和最高温度；
所述控制器，用于将所述最低温度和所述最高温度分别与第一预设温度阈值进行比较，如果所述最低温度大于所述第一预设温度阈值，则向所述VCU发送第一指令信息；如果所述最高温度小于所述第一预设温度阈值，则向所述VCU发送第二指令信息。
进一步的，所述电池水路和所述上装液压冷却装置均包括油水热交换器；
所述VCU，用于当检测到整车处于非工作状态时，根据所述第一指令信息控制所述四通阀处于断开状态，以使所述电池水路和所述电机冷却水路分离，并且控制所述第一三通阀将所述油水热交换器旁通；或者当检测到所述整车处于工作状态时，根据所述第二指令信息控制所述四通阀切换到连通状态，以使所述电池水路和所述电机冷却水路串联连接，并且控制所述第一三通阀开启，以使所述上装液压冷却装置中的液压油与所述电池水路中的冷却液进行热交换。
进一步的，所述电池水路还包括第一水泵、第二水温传感器、第一水温传感器、板换和正温度系数PTC加热器，所述PTC加热器、所述第一水泵、所述第二水温传感器、所述电池包、所述第一水温传感器、所述板换、所述四通阀和所述油水热交换器依次连接，所述PTC加热器和所述油水热交换器相连接；
所述电机冷却水路还包括第二水泵、负载、第二三通阀、散热器和第二三通，所述第二水泵、所述负载、所述四通阀、所述第二三通阀、所述散热器和所述第二三通依次连接，所述第二三通与所述第二水泵相连接，其中，所述负载包括辅控、主驱控制器、主驱电机、上装控制器和上装电机；
所述上装液压冷却装置还包括油泵、马达、第一三通和油散热器，所述油泵、所述马达、所述第一三通阀、所述油水热交换器、所述第一三通和所述油散热器依次连接，所述油散热器和所述油泵相连接。
进一步的，所述电机冷却水路还包括第三水温传感器，所述第三水温传感器分别与所述四通阀和所述负载相连接；
所述上装液压冷却装置还包括油温传感器，所述油温传感器分别与所述第一三通阀和所述马达相连接。
进一步的，所述VCU，用于当检测到所述整车处于行驶状态时，根据所述第二指令信息中的加热请求信息控制所述四通阀切换到连通状态，以使所述电池水路和所述电机冷却水路串联连接，并开启所述第一水泵和所述第二水泵，将所述负载输出的热量通过所述第一水泵和所述第二水泵输送到所述电池水路中，并加热所述电池包。
进一步的，所述第三水温传感器，用于检测从所述负载输出所述热量后的第一水温；
所述VCU，用于将所述第一水温与第二预设温度阈值、第三预设温度阈值和第四预设温度阈值进行比较；
如果所述第一水温小于所述第二预设温度阈值时，则控制所述第二三通阀为旁通状态，使所述散热器旁通，并且控制所述PTC加热器对所述电池水路加热；
如果所述第一水温大于所述第二预设温度阈值并且小于所述第三预设温度阈值，则控制所述PTC加热器从加热状态切换为关闭状态；
如果所述第一水温大于所述第四预设温度阈值时，控制所述第二三通阀为连通状态，使所述冷却液流经所述散热器进行散热。
进一步的，所述VCU，用于当所述电池的最低温度达到所述第二预设温度阈值时，控制所述四通阀切换至所述断开状态，以使所述电池水路和所述电机冷却水路分离。
进一步的，所述VCU，用于当检测到所述整车的上装搅拌筒处于所述工作状态时，根据所述第二指令信息中的加热请求信息控制所述四通阀切换到连通状态，以使所述电池水路和所述电机冷却水路串联连接，并开启所述第一水泵和所述第二水泵，将所述负载输出的热量通过所述第一水泵和所述第二水泵输送到所述电池水路中，并加热所述电池包；以及控制所述第一三通阀开启，以使所述上装液压冷却装置中的液压油与所述电池水路中的冷却液进行热交换。
进一步的，所述第二水温传感器，用于检测进入所述电池包的第二水温；
所述油温传感器，用于检测所述液压油的温度；
所述VCU，用于将所述第二水温与第二预设温度阈值进行比较，如果所述第二水温小于所述第二预设温度阈值，则控制所述第二三通阀为旁通状态，使所述散热器旁通，并且控制所述PTC加热器对所述电池水路加热；
将所述液压油的温度与所述第一预设温度阈值进行比较，如果所述液压油的温度小于所述第一预设温度阈值，则控制所述第一三通阀为旁通状态，使所述油水热交换器旁通，所述液压油与所述冷却液不进行热交换。
进一步的，所述VCU，用于当所述电池的最低温度达到所述第二预设温度阈值，并且所述液压油的温度小于所述第一预设温度阈值时，控制所述第一三通阀为连通状态，使所述液压油流经所述油水热交换器进行换热，从而对所述液压油进行加热；
当所述电池的最高温度达到第五预设温度阈值，所述液压油的温度达到所述第二预设温度阈值或所述第二水温大于第四预设温度阈值时，控制所述四通阀为断开状态，使所述电池水路和所述电机冷却水路分离，并且关闭所述第一三通阀，使所述油水热交换器旁通，以及关闭所述PTC加热器。
进一步的，所述VCU，用于将所述第二水温分别与所述第二预设温度阈值、第三预设温度阈值和第四预设温度阈值，以及将所述液压油的温度与所述第三预设温度阈值进行比较；
如果所述第二水温大于所述第二预设温度阈值并且小于所述第三预设温度阈值，则控制所述第二三通阀为旁通状态，使所述散热器旁通，控制所述PTC加热器关闭；
如果所述液压油的温度大于所述第三预设温度阈值，则控制所述第一三通阀开启，以使所述上装液压冷却装置中的液压油与所述电池水路中的冷却液进行热交换；
如果所述第二水温大于所述第四预设温度阈值，则控制所述第二三通阀为连通状态，使所述冷却液流经所述散热器进行散热，以及控制所述第一三通阀为旁通状态，使所述油水热交换器旁通，所述液压油与所述冷却液不进行热交换。
第二方面，本发明实施例提供了电动搅拌车，包括如上所述的电动搅拌车的加热装置。
本发明实施例提供了电动搅拌车的加热装置和电动搅拌车，包括：电池水路、电机冷却水路、上装液压冷却装置和VCU，电池水路和电机冷却水路均包括四通阀，电池水路包括电池包，电池包包括温度传感器、电池和控制器，上装液压冷却装置包括第一三通阀，电池水路和上装液压冷却装置均包括油水热交换器；电池水路、电机冷却水路和上装液压冷却装置分别与VCU相连接，电池水路分别与电机冷却水路和上装液压冷却装置相连接；温度传感器用于检测电池的温度，电池的温度包括电池的最低温度和最高温度；控制器用于将最低温度和最高温度分别与第一预设温度阈值进行比较，如果最低温度大于第一预设温度阈值，则向VCU发送第一指令信息；如果最高温度小于第一预设温度阈值，则向VCU发送第二指令信息；VCU用于当检测到整车处于非工作状态时，根据第一指令信息控制四通阀处于断开状态，以使电池水路和电机冷却水路分离，并且控制第一三通阀将油水热交换器旁通；或者当检测到整车处于工作状态时，根据第二指令信息控制四通阀切换到连通状态，以使电池水路和电机冷却水路串联连接，并且控制第一三通阀开启，以使上装液压冷却装置中的液压油与电池水路中的冷却液进行热交换，可以维持电池温度，提高电池低温放电性能，并且降低液压油粘度，提高上装液压冷却装置的驱动能力，安全性能高。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有的电动搅拌车的加热装置结构示意图；
图2为现有的另一电动搅拌车的加热装置结构示意图；
图3为现有的又一电动搅拌车的加热装置结构示意图；
图4为本发明实施例一提供的电动搅拌车的加热装置示意图；
图5为本发明实施例二提供的电动搅拌车的加热装置结构示意图；
图6为本发明实施例二提供的另一电动搅拌车的加热装置结构示意图；
图7为本发明实施例二提供的又一电动搅拌车的加热装置结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
电动搅拌车电池包数量众多，整车在低温环境下电池包加热功率大，极大影响整车续航里程及工作时长。
电动搅拌车存在装料、等料和排队卸料等工况，且这类工况时间占比较高。当整车不行驶，单独进料或出料时，在低温环境下(15℃以下)电池输出电流较小，电池无法依靠自身温度保持温度，从而使电池输出性能降低，加热能耗增大。在低温环境下，上装液压冷却装置的油温也较低，液压油粘度高，驱动能力下降。
目前，对电动搅拌车的电池加热采用电加热膜、PTC加热器和电机在工作过程中输出的热量。
参照图1，当采用电加热膜对电池加热时，加热能耗高，安全性能低，电加热膜容易存在温控异常和加热不均匀等问题。
参照图2，当在电池水路中增加PTC加热器，对水进行加热，再加热电池时，虽然安全性能好，但是仍存在加热能耗高的问题，并且由于电池数量较多，需要串入多个PTC加热器进行加热，成本高。
参照图3，当采用电机在工作过程中输出的热量对电池加热时，存在工况差异以及余热利用效率不高的问题。
为便于对本实施例进行理解，下面对本发明实施例进行详细介绍。
实施例一：
图4为本发明实施例一提供的电动搅拌车的加热装置示意图。
参照图4，该装置包括：电池水路、电机冷却水路、上装液压冷却装置和VCU(Vehicle Control Unit，整车控制器)，电池水路和电机冷却水路均包括四通阀，电池水路包括电池包，电池包包括温度传感器、电池和控制器，上装液压冷却装置包括第一三通阀，电池水路和上装液压冷却装置均包括油水热交换器；
电池水路、电机冷却水路和上装液压冷却装置分别与VCU相连接，电池水路分别与电机冷却水路和上装液压冷却装置相连接；
温度传感器，用于检测电池的温度；
控制器，用于将电池的温度转化成指令信息发送给VCU；
VCU，用于根据指令信息以及整车状态信息，控制四通阀的连接状态以及第一三通阀的连接状态。
进一步的，电池的温度包括电池的最低温度和最高温度，控制器用于将最低温度和最高温度分别与第一预设温度阈值进行比较，如果最低温度大于第一预设温度阈值，则向VCU发送第一指令信息；如果最高温度小于第一预设温度阈值，则向VCU发送第二指令信息；
具体地，电池包中包括温度传感器和控制器，温度传感器用于检测电池的温度，其中，电池的温度包括最低温度和最高温度；温度传感器将最低温度和最高温度发送给控制器；控制器在最低温度大于第一预设温度阈值时，向VCU发送第一指令信息，说明电池的温度处于较好温度范围，电池工作性能较好，不需要对电池进行加热；当最高温度小于第一预设温度阈值时，说明电池此时的温度较低，需要采用加热的方法对电池加热。
进一步的，VCU用于当检测到整车处于非工作状态时，根据第一指令信息控制四通阀处于断开状态，以使电池水路和电机冷却水路分离，并且控制第一三通阀将油水热交换器旁通；或者当检测到整车处于工作状态时，根据第二指令信息控制四通阀切换到连通状态，以使电池水路和电机冷却水路串联连接，并且控制第一三通阀开启，以使上装液压冷却装置中的液压油与电池水路中的冷却液进行热交换。
本实施例中，当电池的最低温度大于第一预设温度阈值时，VCU检测到整车处于非工作状态时，根据第一指令信息控制四通阀处于断开状态，以使电池水路和电机冷却水路分离，控制第一三通阀将油水热交换器旁通，即上装液压冷却装置中的液压油不通过油水热交换器；当检测到整车处于工作状态(整车在行驶和/或上装搅拌筒在工作)时，此时电池的最高温度小于第一预设温度阈值时，根据第二指令信息控制四通阀切换到连通状态，以使电池水路和电机冷却水路串联连接，并且控制第一三通阀开启，以使上装液压冷却装置中的液压油与电池水路中的冷却液进行热交换，进而加热电池，可以维持电池温度，提高电池低温放电性能。
实施例二：
图5为本发明实施例二提供的电动搅拌车的加热装置结构示意图。
参照图5，该装置包括：电池水路、电机冷却水路、上装液压冷却装置和VCU(未示出)，还包括空调装置，空调装置根据制冷剂流向，主要包括以下部件：压缩机、压力/温度传感器(PT)、电子膨胀阀1、电磁阀、电子膨胀阀2、板换、蒸发器和冷凝器；蒸发器和板换并联连接，用于制冷。空调装置分别与电池水路和电机冷却水路，还与VCU相连接。其中，当四通阀处于断开状态时，电池水路和电机冷却水路分离，可参照图5中四通阀的连接状态；当四通阀为连通状态时，电池水路和电机冷却水路串联，可参照如图7所示的四通阀的连接状态。
电池水路还包括第一水泵、第二水温传感器、第一水温传感器、板换和PTC(Positive Temperature Coefficient，正温度系数)加热器，PTC加热器、第一水泵、第二水温传感器、电池包、第一水温传感器、板换、四通阀和油水热交换器依次连接，PTC加热器和油水热交换器相连接；
其中，板换主要用于电池冷却换热，即当电池需求冷却时，通过与空调装置进行换热，将电池水路中的冷却液温度降低，从而冷却电池。板换即为电池水路与空调装置的热交换部件。
电机冷却水路还包括第二水泵、负载、第二三通阀、散热器和第二三通，第二水泵、负载、四通阀、第二三通阀、散热器和第二三通依次连接，第二三通与第二水泵相连接，其中，负载包括辅控、主驱控制器、主驱电机、上装控制器和上装电机；当第二三通阀的接口2和接口3连接时，第二三通阀连通，当第二三通阀的接口1和接口2连接时，第二三通阀旁通；
其中，主驱控制器与主驱电机串联，上装控制器与上装电机串联，然后再并联后与电池水路相连接，散热器通过第二三通和第二三通阀与电池水路连接。
上装液压冷却装置还包括油泵、马达、第一三通和油散热器，油泵、马达、第一三通阀、油水热交换器、第一三通和油散热器依次连接，油散热器和油泵相连接。其中，第一三通阀和第一三通实现油水热交换器的旁通。第一三通阀和第二三通阀可以实现切换，第一三通和第二三通设置有三个接口，不能实现调节。当第一三通阀的接口1和接口2连接时，第一三通阀连通，当第一三通阀的接口2和接口3连接时，第一三通阀旁通。
进一步的，电机冷却水路除包括以上部件外，还包括第三水温传感器，第三水温传感器分别与四通阀和负载相连接；
上装液压冷却装置除包括以上部件外，还包括油温传感器，油温传感器分别与第一三通阀和马达相连接。
进一步的，参照图7，VCU，用于当检测到整车处于行驶状态时，根据第二指令信息中的加热请求信息控制四通阀切换到连通状态，以使电池水路和电机冷却水路串联连接，并开启第一水泵和第二水泵，将负载输出的热量通过第一水泵和所述第二水泵输送到电池水路中，并加热电池包。
进一步的，第三水温传感器，用于检测从负载输出热量后的第一水温；
VCU，用于将第一水温与第二预设温度阈值、第三预设温度阈值和第四预设温度阈值进行比较；
如果第一水温小于第二预设温度阈值时，则控制第二三通阀为旁通状态，使散热器旁通，并且控制PTC加热器对电池水路加热；
如果第一水温大于第二预设温度阈值并且小于第三预设温度阈值，则控制PTC加热器从加热状态切换为关闭状态；
如果第一水温大于第四预设温度阈值时，控制第二三通阀为连通状态，使冷却液流经散热器进行散热。
进一步的，参照图6，VCU，用于当电池的最低温度达到第二预设温度阈值时，控制四通阀切换至断开状态，以使电池水路和电机冷却水路分离。
这里，第一预设温度阈值为10℃，第二预设温度阈值为20℃，第三预设温度阈值为30℃，第四预设温度阈值为60℃，第五预设温度阈值为40℃。
具体地，当整车处于行驶状态，电池的最高温度小于第一预设温度阈值时，电池包中的控制器向VCU发送包括加热请求信息的第二指令信息，VCU控制四通阀切换到连通状态，以使电池水路和电机冷却水路串联连接，并开启第一水泵和第二水泵，将负载输出的热量通过第一水泵和所述第二水泵输送到电池水路中，并加热电池包。
设置在负载处的第三水温传感器检测从负载输出热量后的第一水温，当第一水温小于第二预设温度阈值时，控制第二三通阀切换至使散热器旁通，冷却液不经过散热器，并且开启PTC加热器对电池水路进行加热；
由于负载输出的热量是不稳定的，当第一水温大于第二预设温度阈值并且小于第三预设温度阈值时，第二三通阀仍然为旁通状态，使散热器旁通，冷却液不经过散热器，并且控制PTC加热器从加热状态切换为关闭状态；
当第一水温大于第四预设温度阈值时，控制第二三通阀为连通状态，使冷却液流经散热器进行散热，并且开启散热风扇，从而防止加热水温过高造成电池产生较大温差；
在上述加热过程中，电池包中的温度传感器实时检测电池的温度，当电池的最低温度达到第二预设温度阈值时，使电池的加热模式关闭，VCU控制四通阀切换至断开状态，以使电池水路和电机冷却水路分离，电机冷却可根据冷却策略进行冷却，在此不作赘述。
进一步的，VCU，用于当检测到整车的上装搅拌筒处于工作状态时，根据第二指令信息中的加热请求信息控制四通阀切换到连通状态，以使电池水路和电机冷却水路串联连接，并开启第一水泵和第二水泵，将负载输出的热量通过第一水泵和第二水泵输送到电池水路中，并加热电池包；以及控制第一三通阀开启，以使上装液压冷却装置中的液压油与电池水路中的冷却液进行热交换。
进一步的，第二水温传感器，用于检测进入电池包的第二水温；
油温传感器，用于检测液压油的温度；
VCU，用于将第二水温与第二预设温度阈值进行比较，如果第二水温小于第二预设温度阈值，则控制第二三通阀为旁通状态，使散热器旁通，并且控制PTC加热器对电池水路加热；
将液压油的温度与第一预设温度阈值进行比较，如果液压油的温度小于第一预设温度阈值，则控制第一三通阀为旁通状态，使油水热交换器旁通，液压油与冷却液不进行热交换。
进一步的，VCU，用于当电池的最低温度达到第二预设温度阈值，并且液压油的温度小于第一预设温度阈值时，控制第一三通阀为连通状态，使液压油流经油水热交换器进行换热，从而对液压油进行加热；此时液压油温度上升，液压油粘度降低，这样可以提高上装液压冷却装置的驱动能力，安全性能高。
当电池的最高温度达到第五预设温度阈值，液压油的温度达到第二预设温度阈值或第二水温大于第四预设温度阈值时，控制四通阀为断开状态，使电池水路和电机冷却水路分离，并且关闭第一三通阀，使油水热交换器旁通，以及关闭PTC加热器。
具体地，上装搅拌筒处于工作状态包括整车静置搅拌筒工作和整车行驶时上装搅拌筒工作。当整车的上装搅拌筒处于工作状态，电池的最高温度小于第一预设温度阈值时，电池包中的控制器向VCU发送包括加热请求信息的第二指令信息，VCU控制四通阀切换到连通状态，以使电池水路和电机冷却水路串联连接，并开启第一水泵和第二水泵，将负载输出的热量通过第一水泵和第二水泵输送到电池水路中，并加热电池包；以及控制第一三通阀开启，以使上装液压冷却装置中的液压油与电池水路中的冷却液进行热交换；
随着对电池水路中的电池进行加热后，进入电池包的第二水温不断升高，第二水温传感器实时检测第二水温，当第二水温小于第二预设温度阈值时，控制第二三通阀为旁通状态，使散热器旁通，并且控制PTC加热器对电池水路加热；通过油温传感器检测液压油的温度，当液压油的温度小于第一预设温度阈值时，控制第一三通阀为旁通状态，使油水热交换器旁通，液压油与冷却液不进行热交换。这是因为上装液压冷却装置中液压油的温度较低，此时不能再通过油水热交换器与电池水路进行热交换。
在对电池加热的过程中，电池的温度不断升高，温度传感器实时检测电池的温度。当电池的最低温度达到第二预设温度阈值，并且液压油的温度小于第一预设温度阈值时，控制第一三通阀为连通状态，使液压油流经油水热交换器进行换热，从而对液压油进行加热。这是因为电池水路的温度较高，而液压油的温度较低，此时控制第一三通阀开启，对液压油进行加热，从而使液压油的温度升高。
当电池的最高温度达到第五预设温度阈值，液压油的温度达到第二预设温度阈值或第二水温大于第四预设温度阈值时，控制四通阀为断开状态，使电池水路和电机冷却水路分离，并且关闭第一三通阀，使油水热交换器旁通，以及关闭PTC加热器。
进一步的，VCU，用于将第二水温分别与第二预设温度阈值、第三预设温度阈值和第四预设温度阈值，以及将液压油的温度与第三预设温度阈值进行比较；
如果第二水温大于第二预设温度阈值并且小于第三预设温度阈值，则控制第二三通阀为旁通状态，使散热器旁通，控制PTC加热器关闭；
如果液压油的温度大于第三预设温度阈值，则控制第一三通阀开启，以使上装液压冷却装置中的液压油与电池水路中的冷却液进行热交换；
如果第二水温大于第四预设温度阈值，则控制第二三通阀为连通状态，使冷却液流经散热器进行散热，以及控制第一三通阀为旁通状态，使油水热交换器旁通，液压油与冷却液不进行热交换。
具体地，当第二水温大于第二预设温度阈值并且小于第三预设温度阈值时，控制第二三通阀为旁通状态，使散热器旁通，控制PTC加热器由加热状态切换为关闭状态；当液压油的温度大于第三预设温度阈值，则控制第一三通阀开启，以使上装液压冷却装置中的液压油与电池水路中的冷却液进行热交换；随着电池水路的水温不断升高，当第二水温大于第四预设温度阈值时，控制第二三通阀为连通状态，使冷却液流经散热器进行散热，以及控制第一三通阀为旁通状态，使油水热交换器旁通，液压油与冷却液不进行热交换，从而防止加热后水温过高造成电池出现较大温差。
本申请适用于搅拌车在不同运营场景下的整车各部件的热量调度，可以降低能耗和提高搅拌车的工作时间。在低温环境下，通过电池水路、电机冷却水路和上装液压冷却装置的相互作用，对电池进行加热，从而维持电池温度，提高电池在低温条件下的放电性能。以及当液压油温度较低时，控制第一三通阀开启，对液压油进行加热，从而降低液压油的粘度，提高上装液压冷却装置的驱动能力。本申请采用的加热方法，安全性能高。
第二方面，本发明实施例提供了电动搅拌车，包括如上所述的电动搅拌车的加热装置。
本发明实施例提供了电动搅拌车的加热装置和电动搅拌车，包括：电池水路、电机冷却水路、上装液压冷却装置和VCU，电池水路和电机冷却水路均包括四通阀，电池水路包括电池包，电池包包括温度传感器、电池和控制器，上装液压冷却装置包括第一三通阀，电池水路和上装液压冷却装置均包括油水热交换器；电池水路、电机冷却水路和上装液压冷却装置分别与VCU相连接，电池水路分别与电机冷却水路和上装液压冷却装置相连接；温度传感器用于检测电池的温度，电池的温度包括电池的最低温度和最高温度；控制器用于将最低温度和最高温度分别与第一预设温度阈值进行比较，如果最低温度大于第一预设温度阈值，则向VCU发送第一指令信息；如果最高温度小于第一预设温度阈值，则向VCU发送第二指令信息；VCU用于当检测到整车处于非工作状态时，根据第一指令信息控制四通阀处于断开状态，以使电池水路和电机冷却水路分离，并且控制第一三通阀将油水热交换器旁通；或者当检测到整车处于工作状态时，根据第二指令信息控制四通阀切换到连通状态，以使电池水路和电机冷却水路串联连接，并且控制第一三通阀开启，以使上装液压冷却装置中的液压油与电池水路中的冷却液进行热交换，可以维持电池温度，提高电池低温放电性能，并且降低液压油粘度，提高上装液压冷却装置的驱动能力，安全性能高。
本发明实施例所提供的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种电动搅拌车的加热装置，其特征在于，所述装置包括：电池水路、电机冷却水路、上装液压冷却装置和整车控制器VCU，所述电池水路和所述电机冷却水路均包括四通阀，所述电池水路包括电池包，所述电池包包括温度传感器、电池和控制器，所述上装液压冷却装置包括第一三通阀；
所述电池水路、所述电机冷却水路和所述上装液压冷却装置分别与所述VCU相连接，所述电池水路分别与所述电机冷却水路和所述上装液压冷却装置相连接；
所述温度传感器，用于检测所述电池的温度；所述控制器，用于将所述电池的温度转化成指令信息发送给所述VCU；所述VCU，用于根据所述指令信息以及整车状态信息，控制所述四通阀的连接状态以及第一三通阀的连接状态。
2.根据权利要求1所述的电动搅拌车的加热装置，其特征在于，所述电池的温度包括所述电池的最低温度和最高温度；
所述控制器，用于将所述最低温度和所述最高温度分别与第一预设温度阈值进行比较，如果所述最低温度大于所述第一预设温度阈值，则向所述VCU发送第一指令信息；如果所述最高温度小于所述第一预设温度阈值，则向所述VCU发送第二指令信息。
3.根据权利要求2所述的电动搅拌车的加热装置，其特征在于，所述电池水路和所述上装液压冷却装置均包括油水热交换器；
所述VCU，用于当检测到整车处于非工作状态时，根据所述第一指令信息控制所述四通阀处于断开状态，以使所述电池水路和所述电机冷却水路分离，并且控制所述第一三通阀将所述油水热交换器旁通；或者当检测到所述整车处于工作状态时，根据所述第二指令信息控制所述四通阀切换到连通状态，以使所述电池水路和所述电机冷却水路串联连接，并且控制所述第一三通阀开启，以使所述上装液压冷却装置中的液压油与所述电池水路中的冷却液进行热交换。
4.根据权利要求3所述的电动搅拌车的加热装置，其特征在于，所述电池水路还包括第一水泵、第二水温传感器、第一水温传感器、板换和正温度系数PTC加热器，所述PTC加热器、所述第一水泵、所述第二水温传感器、所述电池包、所述第一水温传感器、所述板换、所述四通阀和所述油水热交换器依次连接，所述PTC加热器和所述油水热交换器相连接；
所述电机冷却水路还包括第二水泵、负载、第二三通阀、散热器和第二三通，所述第二水泵、所述负载、所述四通阀、所述第二三通阀、所述散热器和所述第二三通依次连接，所述第二三通与所述第二水泵相连接，其中，所述负载包括辅控、主驱控制器、主驱电机、上装控制器和上装电机；
所述上装液压冷却装置还包括油泵、马达、第一三通和油散热器，所述油泵、所述马达、所述第一三通阀、所述油水热交换器、所述第一三通和所述油散热器依次连接，所述油散热器和所述油泵相连接。
5.根据权利要求4所述的电动搅拌车的加热装置，其特征在于，所述电机冷却水路还包括第三水温传感器，所述第三水温传感器分别与所述四通阀和所述负载相连接；
所述上装液压冷却装置还包括油温传感器，所述油温传感器分别与所述第一三通阀和所述马达相连接。
6.根据权利要求5所述的电动搅拌车的加热装置，其特征在于，所述VCU，用于当检测到所述整车处于行驶状态时，根据所述第二指令信息中的加热请求信息控制所述四通阀切换到连通状态，以使所述电池水路和所述电机冷却水路串联连接，并开启所述第一水泵和所述第二水泵，将所述负载输出的热量通过所述第一水泵和所述第二水泵输送到所述电池水路中，并加热所述电池包。
7.根据权利要求6所述的电动搅拌车的加热装置，其特征在于，所述第三水温传感器，用于检测从所述负载输出所述热量后的第一水温；
所述VCU，用于将所述第一水温与第二预设温度阈值、第三预设温度阈值和第四预设温度阈值进行比较；
如果所述第一水温小于所述第二预设温度阈值时，则控制所述第二三通阀为旁通状态，使所述散热器旁通，并且控制所述PTC加热器对所述电池水路加热；
如果所述第一水温大于所述第二预设温度阈值并且小于所述第三预设温度阈值，则控制所述PTC加热器从加热状态切换为关闭状态；
如果所述第一水温大于所述第四预设温度阈值时，控制所述第二三通阀为连通状态，使所述冷却液流经所述散热器进行散热。
8.根据权利要求7所述的电动搅拌车的加热装置，其特征在于，所述VCU，用于当所述电池的最低温度达到所述第二预设温度阈值时，控制所述四通阀切换至所述断开状态，以使所述电池水路和所述电机冷却水路分离。
9.根据权利要求5所述的电动搅拌车的加热装置，其特征在于，所述VCU，用于当检测到所述整车的上装搅拌筒处于所述工作状态时，根据所述第二指令信息中的加热请求信息控制所述四通阀切换到连通状态，以使所述电池水路和所述电机冷却水路串联连接，并开启所述第一水泵和所述第二水泵，将所述负载输出的热量通过所述第一水泵和所述第二水泵输送到所述电池水路中，并加热所述电池包；以及控制所述第一三通阀开启，以使所述上装液压冷却装置中的液压油与所述电池水路中的冷却液进行热交换。
10.根据权利要求9所述的电动搅拌车的加热装置，其特征在于，所述第二水温传感器，用于检测进入所述电池包的第二水温；
所述油温传感器，用于检测所述液压油的温度；
所述VCU，用于将所述第二水温与第二预设温度阈值进行比较，如果所述第二水温小于所述第二预设温度阈值，则控制所述第二三通阀为旁通状态，使所述散热器旁通，并且控制所述PTC加热器对所述电池水路加热；
将所述液压油的温度与所述第一预设温度阈值进行比较，如果所述液压油的温度小于所述第一预设温度阈值，则控制所述第一三通阀为旁通状态，使所述油水热交换器旁通，所述液压油与所述冷却液不进行热交换。
11.根据权利要求10所述的电动搅拌车的加热装置，其特征在于，所述VCU，用于当所述电池的最低温度达到所述第二预设温度阈值，并且所述液压油的温度小于所述第一预设温度阈值时，控制所述第一三通阀为连通状态，使所述液压油流经所述油水热交换器进行换热，从而对所述液压油进行加热；
当所述电池的最高温度达到第五预设温度阈值，所述液压油的温度达到所述第二预设温度阈值或所述第二水温大于第四预设温度阈值时，控制所述四通阀为断开状态，使所述电池水路和所述电机冷却水路分离，并且关闭所述第一三通阀，使所述油水热交换器旁通，以及关闭所述PTC加热器。
12.根据权利要求10所述的电动搅拌车的加热装置，其特征在于，
所述VCU，用于将所述第二水温分别与所述第二预设温度阈值、第三预设温度阈值和第四预设温度阈值，以及将所述液压油的温度与所述第三预设温度阈值进行比较；
如果所述第二水温大于所述第二预设温度阈值并且小于所述第三预设温度阈值，则控制所述第二三通阀为旁通状态，使所述散热器旁通，控制所述PTC加热器关闭；
如果所述液压油的温度大于所述第三预设温度阈值，则控制所述第一三通阀开启，以使所述上装液压冷却装置中的液压油与所述电池水路中的冷却液进行热交换；
如果所述第二水温大于所述第四预设温度阈值，则控制所述第二三通阀为连通状态，使所述冷却液流经所述散热器进行散热，以及控制所述第一三通阀为旁通状态，使所述油水热交换器旁通，所述液压油与所述冷却液不进行热交换。
13.一种电动搅拌车，其特征在于，包括权利要求1至12任一项所述的电动搅拌车的加热装置。
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