本發(fā)明涉及一種電池供電電動液壓挖掘機的冷卻系統，用于電池供電電動液壓挖掘機的電動機、電機控制器、DC/DC、液壓系統冷卻。

背景技術：

隨著電池供電電動液壓挖掘機的開發(fā)與應用，因整個機器由電池作為能量源，如何節(jié)約電能成為機器的單次充電能夠工作時間持久的關鍵。傳統電動液壓挖掘機使用一個單獨的電動機帶動一個風扇對控制器、液壓油進行冷卻，不論溫度多少，風扇一直以額定轉速轉動，噪音大，耗費電能。但在機器工作初期或工作強度不大時，機器溫度不高無需冷卻，此時風扇轉動實屬白白耗費電能，大大降低機器的單次充電能夠工作時間。

技術實現要素：

本發(fā)明所要解決的問題是提供一種電池供電電動液壓挖掘機的冷卻系統，能夠直接在由電池供電的電動液壓挖掘機上使用，由控制器根據預設的溫度值與采集的溫度值進行比較計算，在不同的溫度條件下采用不同的控制方式，最大程度節(jié)省冷卻風扇能耗，延長機器能夠工作時間，降低機器冷風扇引起的機外輻射噪音。

為解決上述問題，本發(fā)明的技術解決方案是：一種電池供電電動液壓挖掘機的冷卻系統，包括挖掘機平臺、電動機、水管Ⅰ、水管Ⅱ、液壓系統、DC/DC、水溫傳感器、電機控制器、水管Ⅲ、1水泵、水管Ⅳ、液壓油散熱器、冷卻液散熱器、導風罩、冷卻風扇以及整機控制器，具體結構和工作方式為：

電動機安裝在挖掘機平臺左前方，為液壓系統提供動力；水泵安裝在挖掘機平臺左后方，在散熱器靠挖掘機平臺中心側；液壓油散熱器與冷卻液散熱器采用并聯式組成散熱器主體，冷卻風扇通過導風罩安裝在散熱器側面，以空氣作為熱交換介質，冷卻方面為吸風式；電動機、DC/DC與電機控制器、水泵、散熱器間用水管進行連接；經冷卻液散熱器冷卻后的冷卻液，由控制器根據冷卻水溫T_W、液壓油溫T_O、電機溫度T_E、電機控制器溫度T_C情況綜合判斷是否啟動冷卻功能；如控制器判斷啟動功能，啟動水泵，冷卻液從冷卻液散熱器經過進水管到電機控制器、電動機回到冷卻液散熱器形成循環(huán)；液壓油在液壓油散熱器與液壓系統間形成循環(huán)；控制器根據冷卻水溫T_W、液壓油溫T_O、電機溫度T_E、電機控制器溫度T_C情況綜合判斷是否啟動冷卻風扇及風扇轉速大?。伙L扇轉動后，空氣從散熱器到導風罩、風扇扇葉間流動，帶走熱量，達到降溫的目的。

所述冷卻液的循環(huán)路徑為冷卻液散熱器→水泵→電機控制器→電動機→冷卻液散熱器，

所述電動機、電機控制器、DC/DC的冷卻方式媒介為液體，

所述液壓油的循環(huán)路徑為液壓油散熱器→液壓油進油管→液壓系統→液壓油回油管→液壓油散熱器，

所述以空氣為熱交換媒介，

所述空氣的流動方式為吸風式即空氣從散熱器→導風罩→風扇扇葉→機器外部進行熱交換冷卻，

所述風扇電機為直流24V電機，電機的轉速由控制器輸出PWM信號進行控制，

所述電機控制器與DC/DC共用一塊散熱板進行冷卻，安裝在電動機上方；，

所述控制器采集的冷卻水溫T_W、電機溫度T_E、電機控制器溫度T_C信號，與冷卻水溫預設值T_WS、電機溫度預設值T_ES、電機控制器溫度預設值T_CS進行對比，如T_W≥T_WS1或TE≥T_ES1或T_C≥T_CS1，啟動水泵進行冷卻液循環(huán)，

所述控制器采集的冷卻水溫T_W、液壓油溫T_O、電機溫度T_E、電機控制器溫度T_C信號，與冷卻水溫預設值T_WS、液壓油溫預設值T_OS、電機溫度預設值T_ES、電機控制器溫度預設值T_CS進行對比，如T_WS2＞T_W≥T_WS1或T_OS2＞T_O≥T_OS1或T_ES2＞T_E≥T_ES1或T_CS2＞T_C≥T_CS1，風扇以低轉速轉動；如T_WS3＞T_W≥T_WS2或T_OS3＞T_O≥T_OS2或T_ES3＞T_E≥T_ES2或T_CS3＞T_C≥T_CS2，風扇以中轉速轉動；如T_W≥T_WS3或T_O≥T_OS3或T_E≥T_ES3或T_C≥T_CS3，風扇以高轉速轉動，

所述如T_O≥T_OS而T_W＜T_WS或T_E＜T_ES或T_C＜T_CS，僅啟動液壓油散熱器側的風扇而冷卻液散熱器側的風扇不啟動，

所述如T_W≥T_WS或T_E≥T_ES或T_C≥T_CS而T_O＜T_OS，僅啟動冷卻液散熱器側的風扇而液壓油散熱器側的風扇不啟動。

本發(fā)明的突出優(yōu)點在于：

1、水泵的啟動與風扇的轉動以各采集信號端的溫度值為先導條件，低溫時不啟動功能，靠自然冷卻，轉速按采集溫度值的升高而升高。

2、減少機器低溫時不必要的冷卻，降低電能損耗。

3、以液體作為散熱媒介，相比傳統風冷效率更高。

4、降低機器機外噪音輻射。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所述的電池供電電動液壓挖掘機的冷卻系統的安裝布局圖

圖2是本發(fā)明所述的電池供電電動液壓挖掘機的冷卻系統的轉接示意圖。

圖3是本發(fā)明所述散熱器總成的主視圖。

圖4是本發(fā)明所述散熱器總成的左視圖。

圖5是本發(fā)明所述的控制原理邏輯框圖。

圖6是本發(fā)明所述的風扇轉速n與采集溫度T的關系圖。

具體實施方式

以下通過附圖對本發(fā)明的技術方案進一步說明。

如圖1至圖4所示，本發(fā)明所述的電池供電電動液壓挖掘機的冷卻系統，包括1挖掘機平臺、2電動機、3水管Ⅰ、4水管Ⅱ、5液壓系統、6DC/DC、7水溫傳感器、8電機控制器、9水管Ⅲ、10水泵、11水管Ⅳ、12液壓油散熱器、13冷卻液散熱器、14導風罩、15冷卻風扇、16控制器，具體結構和連接方式為：

電動機安裝在挖掘機平臺左前方，為液壓系統提供動力；DC/DC與電機控制器共用同一塊散熱板，安裝在電動機上方；水泵安裝在挖掘機平臺左后方，在散熱器靠挖掘機平臺中心側；液壓油散熱器與冷卻液散熱器采用并聯式組成散熱器主體，冷卻風扇通過導風罩安裝在散熱器側面，以空氣作為熱交換介質，冷卻方面為吸風式；電動機、DC/DC與電機控制器、水泵、散熱器間用水管進行連接。

所述電動機、電機控制器、DC/DC的冷卻方式媒介為液體，電機控制器與DC/DC共用一塊散熱板進行冷卻，冷卻液的循環(huán)路徑為冷卻液散熱器→水泵→電機控制器→電動機→冷卻液散熱器。

如圖2所示，液壓油的冷卻循環(huán)路徑為液壓油散熱器→液壓油進油管→液壓系統→液壓油回油管→液壓油散熱器，

如圖1至圖4所示，以空氣為熱交換媒介，空氣的流動方式為吸風式即空氣從散熱器→導風罩→風扇扇葉→機器外部進行熱交換冷卻。風扇電機為直流24V電機，電機的轉速由控制器輸出PWM信號進行控制。

如圖6所示，控制器根據風扇轉速n與采集溫度T之間的關系曲線控制風扇電機轉速。

工作原理及過程：

如圖5所示，控制器采集的冷卻水溫T_W、電機溫度T_E、電機控制器溫度T_C、液壓油溫T_O信號，與冷卻水溫預設值T_WS、電機溫度預設值T_ES、電機控制器溫度預設值T_CS、液壓油溫預設值T_OS進行對比。

1、如T_WS2＞T_W≥T_WS1或T_ES2＞T_E≥T_ES1或T_CS2＞T_C≥T_CS1，啟動水泵進行冷卻液循環(huán)；

2、如T_WS2＞T_W≥T_WS1或T_OS2＞T_O≥T_OS1或T_ES2＞T_E≥T_ES1或T_CS2＞T_C≥T_CS1，風扇以低轉速轉動；

3、如T_WS3＞T_W≥T_WS2或T_OS3＞T_O≥T_OS2或T_ES3＞T_E≥T_ES2或T_CS3＞T_C≥T_CS2，風扇以中轉速轉動；

3、如T_W≥T_WS3或T_O≥T_OS3或T_E≥T_ES3或T_C≥T_CS3，風扇以高轉速轉動；

4、如T_O≥T_OS而T_W＜T_WS或T_E＜T_ES或T_C＜T_CS，僅啟動液壓油散熱器側的風扇而冷卻液散熱器側的風扇不啟動；

5、如T_W≥T_WS或T_E≥T_ES或T_C≥T_CS而T_O＜T_OS，僅啟動冷卻液散熱器側的風扇而液壓油散熱器側的風扇不啟動。