一种纯电挖掘机热管理系统的制作方法

本技术涉及于纯电挖掘机热管理，尤其涉及一种纯电挖掘机热管理系统。

背景技术：

1、挖掘机作为一种重要的工程机械，在基础设施建设、矿山开采、农业水利等多个领域有着广泛的应用，近年来在环保与技术创新的双重推动下，电动挖掘机在工程机械领域快速普及，尤其是路线固定、集中充电条件完善的矿山开采行业的应用具有明显优势，但是电动挖掘机需要大量高容量的动力电池来提供动力，大功率电池包在大电流充放电时，会产生大量热从而影响电池的功率，外加上电动挖掘机其本身常年在高温、高粉尘的恶劣环境下进行高负荷持续作业，使得电动挖掘机散热成为一个极其关键且具有挑战性的问题。

2、现有的电动挖掘机热管理系统基本上由三部分构成即电机散热系统、动力电池冷却系统和液压油散热系统，上述这三大散热系统采用的是相互独立的散热冷却运行模式，每个子系统分别管理不同热源，从而导致系统内部管路复杂且能耗过高，此外由于纯电挖掘机运行过程中的电机、动力电池、液压系统这三者缺乏有效的协同控制，三个独立的散热系统都需要各自的散热器、风扇、管路等部件，在增加空间布局的难度的同时，还可能会出现部件之间相互干涉的情况，影响设备的整体结构紧凑性和可靠性，也给后续的维护和检修带来不便。

技术实现思路

1、为克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种纯电挖掘机热管理系统，本实用新型取消了独立式的热管理方案，电机散热模块、动力电池冷却模块和液压油散热模块三个散热模块之间形成了协同作业关系，在解决各散热系统独立控制导致的能耗过高、提升纯电挖掘机热管理系统能效的同时，还进一步降低了纯电挖掘机机组成本与空间布局上的难度。

2、为实现上述目的，本实用新型的一个或多个实施例提供了如下技术方案：

3、一种纯电挖掘机热管理系统，包括电机散热模块、动力电池冷却模块和液压油散热模块，所述液压油散热模块包括液压油箱和散热器，液压油箱与散热器连通形成第一闭合回路，所述散热器依次连接有风扇和冷凝器。

4、所述动力电池冷却模块包括动力电池、换热器、压缩机，所述动力电池与换热器串联形成第二闭合回路，换热器还依次与压缩机、冷凝器连接形成第三闭合回路。

5、所述电机散热模块包括依次连接的第一水泵、电机控制器和电机，且电机散热模块与散热器相连以形成第四闭合回路，第四闭合回路与第一闭合回路共用一个散热器，第一闭合回路的散热器与第三闭合回路的泠凝器共用一个风扇。

6、进一步的，所述第一水泵的出口连接至电机控制器的进水口，电机控制器的出水口连接至电机的进水口，电机的出水口通过管路连接至散热器的冷却液侧进口，散热器的冷却液侧出口通过管路回流至第一水箱。

7、进一步的，所述电机散热模块还包括第一补水箱和第一除气管，所述第一补水箱与第一水泵连通，第一除气管一端与第一补水箱连接，另一端与电机散热模块的管路连通。

8、进一步的，所述第二闭合回路上还设置有第二水泵与第一温度传感器，第二水泵设置在动力电池与换热器之间，第一温度传感器安装于换热器与动力电池的回流管路上，其设有两个且分别设置在动力电池进口侧与出口侧的管路上。

9、进一步的，所述动力电池通过水管连接至第二水泵的进口，第二水泵通过管道连接至换热器的进口侧，换热器出口侧通过水管回流至动力电池的进水口形成第二闭合回路。

10、进一步的，所述动力电池冷却模块还包括第二补水箱和第二除气管，所述第二补水箱一端与第二水泵连接，第二除气管一端与第二补水箱连接，另一端则与第二闭合回路的管路连通，连通位置位于动力电池与换热器之间且靠近动力电池。

11、进一步的，所述第三闭合回路上还设置有热力膨胀阀，所述热力膨胀阀设置于冷凝管与散热器连接管路上。

12、进一步的，所述第一闭合回路上还设置有液压油泵和第二温度传感器，液压油泵设置在散热器与液压油箱连通管路上，第二温度传感器安装于散热器与液压油箱的回流管路上，其设有两个且分别设置在散热器进口侧与出口侧的回路管路上。

13、进一步的，所述第二闭合回路采用普通水管，所述第三闭合回路采用冷媒管。

14、进一步的，所述风扇采用气态冷媒风扇。

15、本实用新型与现有技术相比，至少具有以下优点和有益效果：

16、1、本实用新型取消了独立式的热管理方案，电机散热模块、动力电池冷却模块和液压油散热模块三个散热模块之间均可以形成独立的散热闭合回路，且又不是完全独立，上述三个散热模式共同一套散热对应结构，即第四闭合回路与第一闭合回路共用一个散热器，第一闭合回路的换热器与第三闭合回路的泠凝器共用一个风扇，三个散热模式既相互独立又在散热上存在着协作，在解决各散热系统独立控制导致的能耗过高、提升纯电挖掘机热管理系统能效的同时，还进一步降低了纯电挖掘机机组成本与空间布局上的难度。

17、2、动力电池采用液二级冷却方式，且电机与液压油共用散热器，可以根据散热器出口液压油温度、电机控制器温度和动力电池温度合理实现热量按需分配与协同散热。

18、本实用新型附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

1.一种纯电挖掘机热管理系统，其特征在于，包括电机散热模块、动力电池冷却模块和液压油散热模块，所述液压油散热模块包括液压油箱和散热器，液压油箱与散热器连通形成第一闭合回路，所述散热器依次连接有风扇和冷凝器；

2.如权利要求1所述的一种纯电挖掘机热管理系统，其特征在于，所述第一水泵的出口连接至电机控制器的进水口，电机控制器的出水口连接至电机的进水口，电机的出水口通过管路连接至散热器的冷却液侧进口，散热器的冷却液侧出口通过管路回流至第一水箱。

3.如权利要求1所述的一种纯电挖掘机热管理系统，其特征在于，所述电机散热模块还包括第一补水箱和第一除气管，所述第一补水箱与第一水泵连通，第一除气管一端与第一补水箱连接，另一端与电机散热模块的管路连通。

4.如权利要求1所述的一种纯电挖掘机热管理系统，其特征在于，所述第二闭合回路上还设置有第二水泵与第一温度传感器，第二水泵设置在动力电池与换热器之间，第一温度传感器安装于换热器与动力电池的回流管路上，其设有两个且分别设置在动力电池进口侧与出口侧的回路管路上。

5.如权利要求4所述的一种纯电挖掘机热管理系统，其特征在于，所述动力电池通过水管连接至第二水泵的进口，第二水泵通过管道连接至换热器的进口侧，换热器出口侧通过水管回流至动力电池的进水口形成第二闭合回路。

6.如权利要求1所述的一种纯电挖掘机热管理系统，其特征在于，所述动力电池冷却模块还包括第二补水箱和第二除气管，所述第二补水箱一端与第二水泵连接，第二除气管一端与第二补水箱连接，另一端则与第二闭合回路的管路连通，连通位置位于动力电池与换热器之间且靠近动力电池。

7.如权利要求1所述的一种纯电挖掘机热管理系统，其特征在于，所述第三闭合回路上还设置有热力膨胀阀，所述热力膨胀阀设置于冷凝管与散热器连接管路上。

8.如权利要求1所述的一种纯电挖掘机热管理系统，其特征在于，所述第一闭合回路上还设置有液压油泵和第二温度传感器，液压油泵设置在散热器与液压油箱连通管路上，第二温度传感器安装于散热器与液压油箱的回流管路上，其设有两个且分别设置在散热器进口侧与出口侧的回路管路上。

9.如权利要求1所述的一种纯电挖掘机热管理系统，其特征在于，所述第二闭合回路采用普通水管，所述第三闭合回路采用冷媒管。

10.如权利要求1所述的一种纯电挖掘机热管理系统，其特征在于，所述风扇采用气态冷媒风扇。