[發(fā)明專利]一種電傳動(dòng)工程機(jī)械冷卻系統(tǒng)及其控制方法、控制裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910830350.3
• 申請日: 2019-09-04
• 公開（公告）號: CN110549840B
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李萌;劉漢光;王振
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇徐工工程機(jī)械研究院有限公司
• 主分類號: B60K11/04
• 分類號: B60K11/04;H01M10/613;H01M10/625;H05K7/20
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 劉艷艷

本發(fā)明公開了一種電傳動(dòng)工程機(jī)械冷卻系統(tǒng)及其控制方法、控制裝置，冷卻系統(tǒng)包括：包括第一冷卻循環(huán)回路、第二冷卻循環(huán)回路、第三冷卻循環(huán)回路、制動(dòng)電阻和冷卻風(fēng)扇；第一冷卻循環(huán)回路包括第一水泵、發(fā)動(dòng)機(jī)水套、第一水散熱器；第二冷卻循環(huán)回路包括第二水泵、水?空中冷器、液壓油冷器、傳動(dòng)箱油冷器、第二水散熱器；第三冷卻循環(huán)回路包括第三水泵、電池包水套、電機(jī)控制器水套、第三水散熱器；第一水散熱器、第二水散熱器、第三水散熱器及制動(dòng)電阻共同組成集中散熱模塊，由冷卻風(fēng)扇為集中散熱模塊提供冷卻空氣。通過統(tǒng)籌電傳動(dòng)工程機(jī)械的多個(gè)熱源，按照散熱需求及許用溫度分為三組，集成到三個(gè)冷卻循環(huán)回路中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電傳動(dòng)工程機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電傳動(dòng)工程機(jī)械冷卻系統(tǒng)及其控制方法、控制裝置。

背景技術(shù)

與傳統(tǒng)工程機(jī)械不同，大功率電傳動(dòng)工程車輛在實(shí)際使用過程中工況復(fù)雜多變、產(chǎn)熱部件多：即有傳統(tǒng)工程機(jī)械共有的發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓系統(tǒng)、傳動(dòng)箱等部件，又有其特有的電機(jī)控制器、電池包、制動(dòng)電阻等電器部件。所有的產(chǎn)熱部件均需工作在合適的溫度范圍內(nèi)，因此，電傳動(dòng)工程車輛的冷卻系統(tǒng)需要統(tǒng)籌所有產(chǎn)熱部件，合理匹配各部件換熱器及冷卻風(fēng)扇風(fēng)量，防止部件過冷或過熱。

傳統(tǒng)工程車輛冷卻系統(tǒng)大多采用冷卻風(fēng)扇和散熱器模塊組成，散熱器模塊一般包括空-空中冷、液壓油散、傳動(dòng)油散、及發(fā)動(dòng)機(jī)水散組成，此類散熱器模塊風(fēng)阻較大，體積較大，布局受限于動(dòng)力艙空間形式，且冷卻風(fēng)扇采用發(fā)動(dòng)機(jī)主軸經(jīng)由皮帶輪定比例傳動(dòng)，冷卻液通過機(jī)械水泵循環(huán)，流量恒定，無法滿足不同工況各熱源的散熱需求，容易造成熱源部件過冷或過熱、冷卻系統(tǒng)耗能高、噪聲大、整機(jī)作業(yè)效率低等問題。

目前部分工程車輛上配備了獨(dú)立散熱系統(tǒng)，由變速風(fēng)扇和散熱器模塊以及其控制器組成，與傳統(tǒng)工程車輛冷卻系統(tǒng)相比，風(fēng)扇一般由液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，由控制器根據(jù)各冷卻介質(zhì)的溫度控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，從而調(diào)整設(shè)備的冷卻強(qiáng)度。但冷卻液的流量無法調(diào)節(jié)，無法同時(shí)兼顧各散熱器需求，控制策略簡單，冷卻介質(zhì)溫度在較大范圍內(nèi)波動(dòng)，冷卻效果不佳。

發(fā)明內(nèi)容

目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種電傳動(dòng)工程機(jī)械冷卻系統(tǒng)及其控制方法、控制裝置。

技術(shù)方案：為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種電傳動(dòng)工程機(jī)械冷卻系統(tǒng)，包括第一冷卻循環(huán)回路、第二冷卻循環(huán)回路、第三冷卻循環(huán)回路、制動(dòng)電阻和冷卻風(fēng)扇；

所述第一冷卻循環(huán)回路包括第一水泵、發(fā)動(dòng)機(jī)水套、第一水散熱器；第一冷卻循環(huán)回路冷卻液由第一水泵驅(qū)動(dòng)，依次流經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)水套、第一水散熱器，發(fā)動(dòng)機(jī)散熱量經(jīng)由第一水散熱器通過冷卻空氣帶走；

所述第二冷卻循環(huán)回路包括第二水泵、水-空中冷器、液壓油冷器、傳動(dòng)箱油冷器、第二水散熱器；第二冷卻循環(huán)回路冷卻液由第二水泵驅(qū)動(dòng)，依次流經(jīng)水-空中冷器、液壓油冷器、傳動(dòng)箱油冷卻、第二水散熱器，冷卻液吸收增壓空氣熱量、液壓油熱量及傳動(dòng)箱油熱量經(jīng)由第二水散熱器通過冷卻空氣帶走；

所述第三冷卻循環(huán)回路包括第三水泵、電池包水套、電機(jī)控制器水套、第三水散熱器；第三冷卻循環(huán)回路冷卻液由第三水泵驅(qū)動(dòng)，依次流經(jīng)電池包水套、電機(jī)控制器水套、第三水散熱器，冷卻液吸收電池包及電機(jī)控制器散熱量經(jīng)由第三水散熱器通過冷卻空氣帶走；

所述第一水散熱器、第二水散熱器、第三水散熱器及制動(dòng)電阻共同組成集中散熱模塊，由冷卻風(fēng)扇為集中散熱模塊提供冷卻空氣。

在一些實(shí)施例中，所述第一水泵、第二水泵、第三水泵均為電子泵，其電能由電機(jī)制動(dòng)回收能量充電電池包提供。

在一些實(shí)施例中，所述第一水散熱器、第二水散熱器、第三水散熱器并排布置，制動(dòng)電阻與所述第一水散熱器、第二水散熱器、第三水散熱器串聯(lián)布置，置于第一水散熱器、第二水散熱器、第三水散熱器出風(fēng)側(cè)。所述位移調(diào)節(jié)件可以為油缸、電缸、渦輪蝸桿、鋼絲繩。