(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111586811.0 (22)申请日 2021.12.23 (71)申请人 徐州徐工挖掘机 械有限公司 地址 221004 江苏省徐州市徐州经济技 术 开发区高新路39号 (72)发明人 耿家文　牛晓钦　陈超　郭会会　 潘赛赛　刘跃吉　 (74)专利代理 机构 徐州市三联专利事务所 32220 代理人 陈鹏 (51)Int.Cl. E02F 9/08(2006.01) E02F 9/20(2006.01) H05K 7/20(2006.01) (54)发明名称 一种小型电动挖掘机集成散热系统及控制 方法 (57)摘要 本发明公开一种小型电动挖掘机集成散热 系统及控制方法， 包括水箱、 一个冷却水泵、 冷冻 液主干路和常态冷却液主干 路； 冷冻液主干路上 设有一个温度传感器 Ⅰ， 冷冻液主干路通过冷冻 液支路与电驱动系统及控制器、 电池系统和车载 充电机连接， 各冷冻液支路上安装有流量电磁阀 Ⅰ和温度传感器 Ⅲ； 常态冷却液主干路上设有一 个流量电磁阀 Ⅱ和一个温度传感器 Ⅱ， 常态冷却 液主干路通过冷却液支路与温度传感器 Ⅲ连接； 电驱动系统及控制器、 电池系统和车载充电机的 出液口均安装有温度传感器 Ⅳ和单向阀； 冷却水 泵及各流量电磁阀和温度传感器分别与散热系 统控制器连接， 散热系统控制器与整车控制器连 接。 本发明为整机各个散热单元提供稳定温度的 工作环境。 权利要求书1页 说明书5页 附图4页 CN 114232715 A 2022.03.25 CN 114232715 A 1.一种小型电动挖掘机集成散热系统， 包括水箱(1)， 其特征在于， 还包括与水箱(1)连 接的冷却水泵(12)， 及分别与冷却水泵(12)连接且相互并联的冷冻液主干 路和常态冷却液 主干路； 所述冷冻液主干路上设有一个温度传感器 Ⅰ(8)， 冷冻液主干路通过冷冻液支路与电驱 动系统及控制器(4)、 电池系统(3)和车载充电机(5)连接， 各冷冻液支路上安装有流量电磁 阀Ⅰ(9)和温度传感器 Ⅲ(13)； 所述常态冷却液主干路上设有一个流量电磁阀 Ⅱ(15)和一个温度传感器 Ⅱ(16)， 常态 冷却液主干 路通过冷却液支路与冷冻液支路上的温度传感器 Ⅲ(13)连接， 进而与电驱动系 统及控制器(4)、 电池系统(3)和车 载充电机(5)连接； 所述电驱动系统及控制器(4)、 电池系统(3)和车载充电机(5)的出液口均安装有温度 传感器Ⅳ(14)和单向阀(10)， 最后与水箱(1)连接； 所述冷却水泵(12)及各流量电磁阀和 温度传感器分别与散热系 统控制器(6)连接， 散 热系统控制器(6)与整车控制器(7)连接 。 2.根据权利要求1所述的一种 小型电动挖掘机集成散热系统， 其特征在于， 所述冷冻液 主干路与冷却液制冷系统(2)连接， 所述冷却液制冷系统(2)包括压缩机(2 ‑1)、 蒸发器(2 ‑ 2)、 冷凝器(2 ‑3)、 截止阀(2 ‑4)、 电子膨胀阀(2 ‑5)、 换热器(2‑6)、 压力开关(2 ‑7)； 所述换热器(2 ‑6)与冷冻液主干路连接， 换热器(2 ‑6)依次与电子膨胀阀(2 ‑5)、 截止阀 (2‑4)、 蒸发器(2 ‑2)、 压缩机(2 ‑1)、 冷凝器(2 ‑3)、 压力开关(2 ‑7)连接成循环通路。 3.根据权利要求2所述的一种 小型电动挖掘机集成散热系统， 其特征在于， 所述冷却液 制冷系统(2)还 包括电子风扇(2 ‑8)， 所述电子风扇(2 ‑8)与整车控制器(7)连接 。 4.根据权利要求1所述的一种 小型电动挖掘机集成散热系统， 其特征在于， 所述冷却水 泵(12)的出 液口与水箱(1)间安装有安全阀(1 1)。 5.根据权利要求1所述的一种 小型电动挖掘机集成散热系统， 其特征在于， 所述冷却水 泵(12)为 一个。 6.一种权利要求1 ‑5任一项所述小型电动挖掘机集成散热系统的控制方法， 其特征在 于， 包括以下步骤： 先分别设定电驱动系统及控制器(4)、 电池系统(3)和车载充电机(5)的冷却液的理想 工作温度区间； 根据各支路中实际冷却液循环后出液口相对进液口温升， 实时动态调整常态冷却液和 冷冻液的配比， 使 得电驱动系统及 控制器(4)、 电池系统(3)和车载充电机(5)的进 液口温度 始终处于设定的温度区间。 7.根据权利要求6所述的一种 小型电动挖掘机集成散热系统 的控制方法， 其特征在于， 所述电池系统(3)的温度不超过45℃， 入液口温度设定在15 ±5℃。 8.根据权利要求6所述的一种 小型电动挖掘机集成散热系统 的控制方法， 其特征在于， 所述电驱动系统及控制器(4)的进液温度不大于 65℃， 入液口温度设置在3 0±5℃。 9.根据权利要求6所述的一种 小型电动挖掘机集成散热系统 的控制方法， 其特征在于， 所述车载充电机(5)不超过85℃， 入液口温度设置在3 5±5℃。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114232715 A 2一种小型电动挖掘机集成散热系统及控制方 法 技术领域 [0001]本发明涉及 一种小型电动挖掘机集成散热系统及控制方法， 属于新能源节能技术 领域。 背景技术 [0002]随着工程机械电动化的快速推进， 国内外主流厂家广泛开展纯电动挖掘机的研 发。 对于纯电动系列产品， 电机、 电池和电控对环境工作温度都有严格的要求， 为了提高整 机产品的工作稳定性、 可靠性、 安全性以及 “三电”零部件的工作效率和使用寿命， 需要提供 稳定可靠的工作温度范围。 [0003]目前， 采用的散热方式主要有空冷， 风冷和液冷三种模式， 其中以液冷的散热模式 效果最好。 采用液冷散热方式的纯电动挖掘机需要散热的介质和零部件， 主要有 液压油、 电 动机， 电池系统、 充电机以及控制器等， 除液压油采用独立散热装置(使用散热风扇风冷方 式)外， 在“三电系统 ”上至少使用两套 水泵以及相应的接头和管路， 且 各套散热系统采用并 联方式， 相互独立。 各系统设置温度上限， 超过设定温度后采用冷冻液快速冷却或者加大风 扇转速的方式， 提高散热速度。 [0004]上述方式存在以下问题： [0005]1)占用空间大。 各个散热单元都是一套完整的散热系统， 零部件种类和数量比较 多。 对于小 型电动挖机来说， 前后机舱集中布置了上下车液压系统， 动力驱动系统以及挖掘 机各种动作阀块已经占用大量空间， 预留给散热系统的空间有限。 [0006]2)消热效率低。 挖掘机内零部件过多， 空气流动性差， 降低散热能力。 [0007]3)能量利用率低。 各系统相互独立， 各系统散热效率不高， 调配控制能力差， 能量 利用效率比较低。 [0008]4)部分零部件在临界或者高温状态下工作， 降低零部件的可靠性和使用寿命。 发明内容 [0009]针对上述现有技术存在的问题， 本发明提供一种小型电动挖掘机集成散热系统及 控制方法。 [0010]为了实现上述目的， 本发明采用的一种小型电动挖掘机集成散热系统， 包括水箱， 还包括与水箱连接的冷却水泵， 及分别与冷却水泵连接且相互并联的冷冻液主干路和常态 冷却液主干路； [0011]所述冷冻液主干路上设有一个温度传感器 Ⅰ， 冷冻液主干路通过冷冻液支路与电 驱动系统及 控制器、 电池系统和车载充电机连接， 各冷冻液支路上安装有流量电磁阀 Ⅰ和温 度传感器 Ⅲ； [0012]所述常态 冷却液主干路上设有一个流量电磁阀 Ⅱ和一个温度传感器 Ⅱ， 常态冷却 液主干路通过冷却液支路与冷冻液支路上的温度传感器 Ⅲ连接， 进而与电驱动系统及 控制 器、 电池系统和车 载充电机连接；说　明　书 1/5 页 3 CN 114232715 A 3