CN114475222A - 一种电动矿用卡车的热管理***及电动矿用卡车 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种电动矿用卡车的热管理***，包括：膨胀水箱、热管理***控制器、散热器、电子水泵、四合一控制器冷却单元、至少两组分别并联的独立冷却单元，冷却液在热管理***控制器的控制下，从散热器的出水口流入电子水泵，通过电子水泵进入四合一控制器冷却单元，对四合一控制器进行冷却散热，冷却液经过四合一控制器冷却单元的出水口分别流入并联的每组独立冷却单元进行冷却散热，最后，冷却液通过散热器的进水口流入散热器进行风冷散热；其中，并联的每组独立冷却单元用于对一路电机控制器、驱动电机、缓速器进行散热冷却，本发明还提出了一种电动矿用卡车，有效地提高了电动矿用卡车热管理效率。

Description

一种电动矿用卡车的热管理***及电动矿用卡车
技术领域
本发明涉及汽车零部件领域，尤其是涉及一种电动矿用卡车的热管理***及电动矿用卡车。
背景技术
随着电子风扇、电子水泵等技术迅速发展与成熟，为电动矿用卡车热管理***的开发提供了可靠保障，依托合理的***构建及优化的控制逻辑，通过控制电子风扇开启数量和转速，实现冷却风量的控制，从而实现对冷却单元部件温度的有效控制，保证各部件能够处于最佳的工作温度，发挥最大的功能，保证部件性能的稳定性和安全性，同时提高部件的使用寿命。
现有技术中，电动矿用卡车热管理***主要是对单一线路上的待冷却部件进行散热，无法实现多个线路冷却散热的兼容统一，降低了热管理的效率。
发明内容
本发明为了解决现有技术中存在的问题，创新提出了一种电动矿用卡车的热管理***，有效解决由于现有技术造成电动矿用卡车热管理效率低的问题，有效地提高了电动矿用卡车热管理效率。
本发明第一方面提供了一种电动矿用卡车的热管理***，包括：膨胀水箱、热管理***控制器、散热器、电子水泵、四合一控制器冷却单元、至少两组分别并联的独立冷却单元，冷却液在热管理***控制器的控制下，从散热器的出水口流入电子水泵，通过电子水泵进入四合一控制器冷却单元，对四合一控制器进行冷却散热，冷却液经过四合一控制器冷却单元的出水口分别流入并联的每组独立冷却单元进行冷却散热，最后，冷却液通过散热器的进水口流入散热器进行风冷散热，在热管理***中形成一个完整的冷却散热循环；其中，并联的每组独立冷却单元用于对一路电机控制器、驱动电机、缓速器进行散热冷却。
可选地，每组独立冷却单元包括用于对电机控制器进行散热冷却的电机控制器冷却模块、用于对驱动电机进行散热冷却的驱动电机冷却模块和用于对缓速器进行冷却散热的缓速器换热器模块，电机控制器冷却模块、驱动电机冷却模块和缓速器换热器模块依次串联。
可选地，所述散热器上装有多个电子风扇，散热器的进水口处、出水口处分别设置有温度传感器，用于分别获取散热器进水口处的温度以及出水口处的温度，所述温度传感器的输出端均与热管理***控制器的输入端通信连接。
进一步地，热管理***控制器根据获取散热器进水口处的温度以及出水口处的温度，对多个电子风扇进行转速控制。
进一步地，热管理***控制器根据获取散热器进水口处的温度以及出水口处的温度，对多个电子风扇进行转速控制具体是：
当监测到散热器进水口温度低于第一预设温度阈值时，多个电子风扇均不工作；当监测到散热器进水口温度高于第一预设温度阈值且小于第二预设温度阈值时，一半数量的电子风扇开始工作，并且随着监测的散热器进水口温度升高，处于工作状态的电子风扇转速加快；当监测到散热器进水口温度达到第二预设温度阈值时，处于工作状态的电子风扇均全速转动；
当监测到散热器进水口温度超过第二预设温度阈值时，所有电子风扇开始工作，随着监测的散热器进水口温度升高，处于工作状态的电子风扇转速加快，当散热器进水口温度大于或等于第三预设温度时，所有电子风扇均全速工作。
进一步地，还包括：在散热器上的电子风扇处于工作期间，当散热器出水口温度超过第四预设温度阈值或散热器进水口处的温度传感器或散热器出水口处的温度传感器失效时，所有电子风扇全速工作，其中，第四预设温度阈值大于第一预设温度阈值，且小于第二预设温度阈值。
可选地，所述膨胀水箱安装在散热器的上方，膨胀水箱侧面分别留有泄气口和回水口，泄气口通过泄气管路与散热器连接，回水口通过回水管路与散热器3连接。
可选地，每组独立冷却单元与四合一控制器冷却单元之间通过四合一出水胶管、进水胶管连接，使冷却液从四合一控制器冷却单元流向每组独立冷却单元，对一路电机控制器、驱动电机、缓速器进行散热冷却。
进一步地，流出每组独立冷却单元的冷却液通过缓速器出水胶管、散热器进水胶管进入散热器通过风冷降温。
本发明第二方面提供了一种电动矿用卡车，包括本发明第一方面所述的电动矿用卡车的热管理***。
本发明采用的技术方案包括以下技术效果：
1、本发明包括至少两组分别并联的独立冷却单元，用于对多个线路上的电机控制器、驱动电机、缓速器进行散热冷却，有效解决由于现有技术造成电动矿用卡车热管理效率低的问题，有效地提高了电动矿用卡车热管理效率。
2、本发明技术方案中，所述散热器上装有多个电子风扇，散热器的进水口处、出水口处分别设置有温度传感器，用于分别获取散热器进水口处的温度以及出水口处的温度，热管理***控制器根据获取散热器进水口处的温度以及出水口处的温度，对多个电子风扇进行工作数量以及转速控制，实现冷却风量的控制，可以使电动矿车适应多工况作业，保证各待冷却部件能够处于最佳的工作温度，发挥最大的功能。
3、本发明技术方案中在散热器上的电子风扇处于工作期间，当散热器出水口温度超过45℃或散热器进水口处的温度传感器或散热器出水口处的温度传感器失效时，所有电子风扇全速工作，保证了各个线路上的待冷却部件能够及时得到冷却散热，避免因为冷却散热不及时，造成部件损坏。
应当理解的是以上的一般描述以及后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
为了更清楚说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见的，对于本领域普通技术人员而言，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为本发明方案中实施例一***的结构示意图；
图2为本发明方案中实施例一***的轴侧示意图一；
图3为本发明方案中实施例一***的轴侧示意图二。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。
实施例一
如图1所示，本发明提供了一种电动矿用卡车的热管理***，包括：膨胀水箱1、热管理***控制器2、散热器3、电子水泵4、四合一控制器冷却单元5、至少两组分别并联的独立冷却单元6，冷却液在热管理***控制器2的控制下，从散热器3的出水口流入电子水泵4，通过电子水泵4进入四合一控制器冷却单元5，对四合一控制器进行冷却散热，冷却液经过四合一控制器冷却单元5的出水口分别流入并联的每组独立冷却单元6进行冷却散热，最后，冷却液通过散热器3的进水口流入散热器3进行风冷散热，在热管理***中形成一个完整的冷却散热循环；其中，并联的每组独立冷却单元6用于对一路电机控制器、驱动电机、缓速器进行散热冷却。
其中，每组独立冷却单元6包括用于对电机控制器进行散热冷却的电机控制器冷却模块61、用于对驱动电机进行散热冷却的驱动电机冷却模块62和用于对缓速器进行冷却散热的缓速器换热器模块63，电机控制器冷却模块61、驱动电机冷却模块62和缓速器换热器模块63依次串联。
具体地，散热器3上装有多个电子风扇，散热器3的进水口处、出水口处分别设置有温度传感器，用于分别获取散热器3进水口处的温度以及出水口处的温度，所述温度传感器的输出端均与热管理***控制器2的输入端通信连接。本实施例中电子风扇的数量为4个，也可以是其他数量，根据实际情况灵活调整即可，本发明在此不做限制。
热管理***控制器2根据获取散热器3进水口处的温度以及出水口处的温度，对多个电子风扇进行转速控制，具体是：
当监测到散热器3进水口温度低于第一预设温度阈值时，多个电子风扇均不工作；当监测到散热器进水口温度高于第一预设温度阈值且小于第二预设温度阈值时，一半数量的电子风扇开始工作，并且随着监测的散热器进水口温度升高，处于工作状态的电子风扇转速加快；当监测到散热器进水口温度达到第二预设温度阈值时，处于工作状态的电子风扇均全速转动；
当监测到散热器进水口温度超过第二预设温度阈值时，所有电子风扇开始工作，随着监测的散热器进水口温度升高，处于工作状态的电子风扇转速加快，当散热器进水口温度大于或等于第三预设温度时，所有电子风扇均全速工作。
其中，第一预设温度阈值可以是43℃，第二预设温度阈值可以55℃，第三预设温度阈值可以是65℃，也可以根据实际情况进行灵活调整，本发明在此不做限制。
进一步地，在散热器上的电子风扇处于工作期间，当散热器出水口温度超过第四预设温度阈值或散热器进水口处的温度传感器或散热器出水口处的温度传感器失效时，所有电子风扇全速工作，其中，第四预设温度阈值大于第一预设温度阈值，且小于第二预设温度阈值，具体地，第四预设温度阈值可以是45℃，也可以根据实际情况进行灵活调整，本发明在此不做限制。
其中，如图2-图3所示，膨胀水箱1通过螺栓安装在散热器3的上方，膨胀水箱1侧面分别留有泄气口和回水口，泄气口通过泄气管路1-4与散热器3连接，回水口通过回水管路1-5与散热器3连接。热管理***控制器2固定在散热器3的上方，根据散热器3进水温度、出水温度来控制散热器3上风扇工作数量和转速，实现冷却风量控制，可以使电动矿车适应多工况作业。散热器3通过支架1-3和橡胶块1-2和螺栓固定在车架1-1的上翼面。电子水泵4通过横梁4-1固定在车架1-1上，通过散热器出水胶管4-2与散热器3相连，通过水泵出水胶管4-3与四合一控制器冷却单元5相连。四合一控制器冷却单元5通过支架5-1固定在车架1-1上。
本实施例中以包括两组独立冷却单元6为例进行说明，每一组独立冷却单元6中，电机控制器冷却模块61通过支架61-1安装在车架1-1侧面，数量有2个。驱动电机冷却模块62通过支架62-1固定在车架1-1的下翼面，数量有2个。缓速器换热器模块63位于驱动电机冷却模块62的后方，数量有2个。
每组独立冷却单元6与四合一控制器冷却单元5之间通过四合一出水胶管61-6、三通61-3、两个电机控制器进水胶管61-2连接，使冷却液从四合一控制器冷却单元流向每组独立冷却单元6中的电机控制器冷却模块61，对一路电机控制器、驱动电机、缓速器进行散热冷却。
电机控制器冷却模块61和2个独立的驱动电机冷却模块62分别通过驱动电机冷却模块62的进水胶管6-4、进水胶管6-5连接，使冷却液从电机控制器冷却单元6流向驱动电机冷却单元8，对驱动电机冷却散热。所述缓速器换热器模块63通过缓速器进水胶管63-4、63-5与驱动电机冷却模块62连接，使冷却液从驱动电机冷却模块62流向缓速器换热器模块63，对缓速器冷却散热。此时，流出缓速器换热器模块63的冷却液温度较散热器3出水口温度较高，冷却液通过2个缓速器出水胶管63-3、三通63-2和散热器进水胶管63-1进入散热器3通过风冷降温，构成一个循环。
本发明包括至少两组分别并联的独立冷却单元，用于对多个线路上的电机控制器、驱动电机、缓速器进行散热冷却，有效解决由于现有技术造成电动矿用卡车热管理效率低的问题，有效地提高了电动矿用卡车热管理效率。
本发明技术方案中，所述散热器上装有多个电子风扇，散热器的进水口处、出水口处分别设置有温度传感器，用于分别获取散热器进水口处的温度以及出水口处的温度，热管理***控制器根据获取散热器进水口处的温度以及出水口处的温度，对多个电子风扇进行工作数量以及转速控制，实现冷却风量的控制，可以使电动矿车适应多工况作业，保证各待冷却部件能够处于最佳的工作温度，发挥最大的功能。
本发明技术方案中在散热器上的电子风扇处于工作期间，当散热器出水口温度超过45℃或散热器进水口处的温度传感器或散热器出水口处的温度传感器失效时，所有电子风扇全速工作，保证了各个线路上的待冷却部件能够及时得到冷却散热，避免因为冷却散热不及时，造成部件损坏。
实施例二
本发明技术方案还提供了一种电动矿用卡车，包括实施例一中的电动矿用卡车的热管理***。
本发明包括至少两组分别并联的独立冷却单元，用于对多个线路上的电机控制器、驱动电机、缓速器进行散热冷却，有效解决由于现有技术造成电动矿用卡车热管理效率低的问题，有效地提高了电动矿用卡车热管理效率。
本发明技术方案中，所述散热器上装有多个电子风扇，散热器的进水口处、出水口处分别设置有温度传感器，用于分别获取散热器进水口处的温度以及出水口处的温度，热管理***控制器根据获取散热器进水口处的温度以及出水口处的温度，对多个电子风扇进行工作数量以及转速控制，实现冷却风量的控制，可以使电动矿车适应多工况作业，保证各待冷却部件能够处于最佳的工作温度，发挥最大的功能。
本发明技术方案中在散热器上的电子风扇处于工作期间，当散热器出水口温度超过45℃或散热器进水口处的温度传感器或散热器出水口处的温度传感器失效时，所有电子风扇全速工作，保证了各个线路上的待冷却部件能够及时得到冷却散热，避免因为冷却散热不及时，造成部件损坏。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种电动矿用卡车的热管理***，其特征是，包括：膨胀水箱、热管理***控制器、散热器、电子水泵、四合一控制器冷却单元、至少两组分别并联的独立冷却单元，冷却液在热管理***控制器的控制下，从散热器的出水口流入电子水泵，通过电子水泵进入四合一控制器冷却单元，对四合一控制器进行冷却散热，冷却液经过四合一控制器冷却单元的出水口分别流入并联的每组独立冷却单元进行冷却散热，最后，冷却液通过散热器的进水口流入散热器进行风冷散热，在热管理***中形成一个完整的冷却散热循环；其中，并联的每组独立冷却单元用于对一路电机控制器、驱动电机、缓速器进行散热冷却。
2.根据权利要求1所述的电动矿用卡车的热管理***，其特征是，每组独立冷却单元包括用于对电机控制器进行散热冷却的电机控制器冷却模块、用于对驱动电机进行散热冷却的驱动电机冷却模块和用于对缓速器进行冷却散热的缓速器换热器模块，电机控制器冷却模块、驱动电机冷却模块和缓速器换热器模块依次串联。
3.根据权利要求1所述的电动矿用卡车的热管理***，其特征是，所述散热器上装有多个电子风扇，散热器的进水口处、出水口处分别设置有温度传感器，用于分别获取散热器进水口处的温度以及出水口处的温度，所述温度传感器的输出端均与热管理***控制器的输入端通信连接。
4.根据权利要求3所述的电动矿用卡车的热管理***，其特征是，热管理***控制器根据获取散热器进水口处的温度以及出水口处的温度，对多个电子风扇进行转速控制。
5.根据权利要求4所述的电动矿用卡车的热管理***，其特征是，热管理***控制器根据获取散热器进水口处的温度以及出水口处的温度，对多个电子风扇进行转速控制具体是：
当监测到散热器进水口温度低于第一预设温度阈值时，多个电子风扇均不工作；当监测到散热器进水口温度高于第一预设温度阈值且小于第二预设温度阈值时，一半数量的电子风扇开始工作，并且随着监测的散热器进水口温度升高，处于工作状态的电子风扇转速加快；当监测到散热器进水口温度达到第二预设温度阈值时，处于工作状态的电子风扇均全速转动；
当监测到散热器进水口温度超过第二预设温度阈值时，所有电子风扇开始工作，随着监测的散热器进水口温度升高，处于工作状态的电子风扇转速加快，当散热器进水口温度大于或等于第三预设温度时，所有电子风扇均全速工作。
6.根据权利要求5所述的电动矿用卡车的热管理***，其特征是，还包括：在散热器上的电子风扇处于工作期间，当散热器出水口温度超过第四预设温度阈值或散热器进水口处的温度传感器或散热器出水口处的温度传感器失效时，所有电子风扇全速工作，其中，第四预设温度阈值大于第一预设温度阈值，且小于第二预设温度阈值。
7.根据权利要求1所述的电动矿用卡车的热管理***，其特征是，所述膨胀水箱安装在散热器的上方，膨胀水箱侧面分别留有泄气口和回水口，泄气口通过泄气管路与散热器连接，回水口通过回水管路与散热器3连接。
8.根据权利要求1所述的电动矿用卡车的热管理***，其特征是，每组独立冷却单元与四合一控制器冷却单元之间通过四合一出水胶管、进水胶管连接，使冷却液从四合一控制器冷却单元流向每组独立冷却单元，对一路电机控制器、驱动电机、缓速器进行散热冷却。
9.根据权利要求8所述的电动矿用卡车的热管理***，其特征是，流出每组独立冷却单元的冷却液通过缓速器出水胶管、散热器进水胶管进入散热器通过风冷降温。
10.一种电动矿用卡车，其特征是，包括权利要求1-9任意一项所述的电动矿用卡车的热管理***。
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