集成热管理系统、热管理控制方法及电动挖掘机与流程

本发明涉及工程机械，尤其涉及一种集成热管理系统、热管理控制方法及电动挖掘机。

背景技术：

1、随着国家大力提倡清洁能源，各主流工程机械厂家陆续布局电动化产品。目前，电动挖掘机的空调系统、散热系统和电池热管理系统相对独立，结构布置相对复杂，电动挖掘机热管理各子系统之间相互独立，成本高，一台挖掘机需配置多套热管理方案，整车能耗高，影响续航里程。

2、在现有技术中，通过控制空调系统分别对电池包以及挖掘机液压系统进行加热或者冷却，仅仅在需要驾驶室加热的过程中，会部分回收电池和挖掘机液压系统内的热量，对电动工程机械的电驱系统和挖掘机液压系统的余热回收以及合理再分配的效果较差。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种集成热管理系统、热管理控制方法及电动挖掘机，旨在解决电动挖掘机的余热回收效果差的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种集成热管理系统，包括：

3、液压冷却系统，形成有液压冷却回路，所述液压冷却回路上设有相变蓄热装置，所述相变蓄热装置内具有第一蓄热通道以及第二蓄热通道，所述相变蓄热装置内设置有相变蓄热材料，用以与所述第一蓄热通道以及第二蓄热通道进行热交换；

4、第一换热器，形成有能够相互热交换的两个第一换热通道，其中一个所述第一换热通道设于所述液压冷却回路上，且其出液端连通至所述第一蓄热通道，另一用于设于挖掘机液压系统的流路上；

5、电池热管理系统，形成有电池换热回路，所述电池换热回路包括电池换热干路，以及均与所述电池换热干路连接且呈并联设置的加热管路和连接管路，所述加热管路连通至所述第二蓄热通道内，用以与所述相变蓄热装置进行热交换；以及，

6、切换装置，切换所述加热管路或者所述连接管路连通至所述电池换热干路。

7、可选的，所述切换装置包括两个三通阀，两个所述三通阀的三个端口均分别连通至所述加热管路、所述连接管路以及所述电池换热干路。

8、可选的，所述集成热管理系统还包括空调热管理系统，所述空调热管理系统上形成有空调冷媒回路；

9、所述集成热管理系统还包括第二换热器，所述第二换热器上形成有能够相互热交换的两个第二换热通道，其中一个所述第二换热通道设于所述空调冷媒回路上，另一设于所述电池换热干路上。

10、可选的，所述空调冷媒回路包括冷媒干路，以及均与所述冷媒干路连通且并联设置的第一冷媒支路和第二冷媒支路，所述第一冷媒支路上设有第一节流装置；

11、其中一个所述第二换热通道设于所述第一冷媒支路上。

12、可选的，所述集成热管理系统还包括空调热管理系统，所述空调热管理系统上形成有空调冷媒回路，所述空调冷媒回路上设有冷凝器，对应所述冷凝器设有散热风机；

13、所述液压冷却回路上设有冷却管道，所述冷却管道连通至所述第一蓄热通道的出液端，所述冷却管道对应所述散热风机设置。

14、可选的，所述集成热管理系统还包括补液装置，所述补液装置连通至所述电池换热回路以及所述液压冷却回路内，用以向所述电池换热回路以及所述液压冷却回路内补充冷液。

15、本发明还提供一种热管理控制方法，基于上述任一项所述的集成热管理系统，所述热管理控制方法包括：

16、获取所述电池换热干路上处于电池包出口侧的实际工作温度；

17、根据所述实际工作温度控制所述切换装置工作，以选择所述加热管路和所述连接管路其中之一与所述电池换热干路连通。

18、可选的，所述根据所述实际工作温度控制所述切换装置工作，以选择所述加热管路和所述连接管路其中之一与所述电池换热干路连通，包括：

19、当所述实际工作温度小于第一预设温度时，控制所述切换装置切换所述加热管路连通至所述电池换热干路；

20、当所述实际工作温度大于第一预设温度时，确定冷却策略，根据所述冷却策略冷却流经所述电池换热干路上的液体。

21、可选的，所述集成热管理系统包括空调热管理系统，所述空调热管理系统上形成有空调冷媒回路，所述空调冷媒回路包括第一冷媒支路，所述第一冷媒支路上设有第一节流装置；

22、所述当所述实际工作温度大于第一预设温度时，确定冷却策略，根据所述冷却策略冷却流经所述电池换热干路上的液体，包括：

23、当所述实际工作温度大于所述第一预设温度且小于第二预设温度时，控制所述切换装置切换所述连接管路连通所述电池换热干路；

24、当所述实际工作温度大于第二预设温度时，控制所述切换装置切换所述连接管路连通所述电池换热干路，且开启所述空调热管理系统上的压缩机，控制所述第一节流装置开启所述第一冷媒支路；

25、其中，所述第二预设温度大于所述第一预设温度。

26、可选的，所述集成热管理系统还包括空调热管理系统，所述空调热管理系统上设有散热风机，所述液压冷却回路上设有冷却管道；

27、所述热管理控制方法还包括：

28、获取所述冷却管道内的冷液温度；

29、当所述冷液温度大于第三预设温度时，控制所述散热风机启动。

30、本发明还提供一种电动挖掘机，包括上述中任一项所述的集成热管理系统。

31、在本发明提供的集成热管理系统中，所述液压冷却系统形成有液压冷却回路，所述第一换热器设于所述液压冷却回路上，所述挖掘机液压系统产生的热量通过所述第一换热器传递至所述液压冷却回路上，用以对所述挖掘机液压系统进行降温，所述液压冷却回路上设有所述相变蓄热装置，所述液压冷却回路内的热量传递并存储至所述相变蓄热装置内，同时实现对所述液压冷却回路的降温；所述电池热管理系统上形成有电池换热回路，包括并联设置的加热管路和连接管路，在需要对电池包进行加热时，控制所述切换装置切换所述加热管路连通至所述电池换热干路上，以加热所述电池换热回路，进而实现对电池包的加热，而在无需对电池包进行加热时，控制所述连接管路连通至所述电池换热干路上；通过所述相变蓄热装置，回收所述液压冷却系统内的热量，以实现对电池包的加热，无需通过额外的加热系统对电池包进行加热，避免能量的浪费。

技术特征：

1.一种集成热管理系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的集成热管理系统，其特征在于，所述切换装置包括两个三通阀，两个所述三通阀的三个端口均分别连通至所述加热管路、所述连接管路以及所述电池换热干路。

3.根据权利要求1所述的集成热管理系统，其特征在于，所述集成热管理系统还包括空调热管理系统，所述空调热管理系统上形成有空调冷媒回路；

4.根据权利要求3所述的集成热管理系统，其特征在于，所述空调冷媒回路包括冷媒干路，以及均与所述冷媒干路连通且并联设置的第一冷媒支路和第二冷媒支路，所述第一冷媒支路上设有第一节流装置；

5.根据权利要求1所述的集成热管理系统，其特征在于，所述集成热管理系统还包括空调热管理系统，所述空调热管理系统上形成有空调冷媒回路，所述空调冷媒回路上设有冷凝器，对应所述冷凝器设有散热风机；

6.一种热管理控制方法，基于如权利要求1至5中任一项所述的集成热管理系统，其特征在于，所述热管理控制方法包括：

7.根据所述权利要求6所述的热管理控制方法，其特征在于，所述根据所述实际工作温度控制所述切换装置工作，以选择所述加热管路和所述连接管路其中之一与所述电池换热干路连通，包括：

8.根据所述权利要求7所述的热管理控制方法，其特征在于，所述集成热管理系统包括空调热管理系统，所述空调热管理系统上形成有空调冷媒回路，所述空调冷媒回路包括第一冷媒支路，所述第一冷媒支路上设有第一节流装置；

9.根据所述权利要求6所述的热管理控制方法，其特征在于，所述集成热管理系统还包括空调热管理系统，所述空调热管理系统上设有散热风机，所述液压冷却回路上设有冷却管道；

10.一种电动挖掘机，其特征在于，包括根据权利要求1至5中任一项所述的集成热管理系统。

技术总结
本发明公开一种集成热管理系统、热管理控制方法及电动挖掘机。集成热管理系统包括液压冷却系统、第一换热器、电池热管理系统以及切换装置；液压冷却系统，形成有液压冷却回路，液压冷却回路上设有相变蓄热装置，相变蓄热装置内具有第一蓄热通道以及第二蓄热通道，相变蓄热装置内设置有相变蓄热材料，用以与第一蓄热通道以及第二蓄热通道进行热交换；电池热管理系统，形成有电池换热回路，电池换热回路包括电池换热干路，以及均与电池换热干路连接且呈并联设置的加热管路和连接管路，加热管路连通至第二蓄热通道内，与相变蓄热装置进行热交换；切换装置切换加热管路或者连接管路连通至电池换热干路。通过相变蓄热装置回收液压冷却系统内的热量。

技术研发人员：李思文,李文明,李宏涛
受保护的技术使用者：三一重机有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15