[发明专利]一种动力单元冷却系统及控制方法

说明书

本发明公开了一种动力单元冷却系统及控制方法，属于电力设备冷却技术领域，该系统包括：在动力单元的第一侧进气，在动力单元的第二侧、第三侧和第四侧向外排气；且分别在所述第二侧、第三侧和第四侧布置有发电机散热器、发动机散热器和中冷散热器。本发明使动力单元在极端工况环境下达到热平衡后，动力单元内各区域温度稳定在正常范围内，保障输出功率稳定，可以提高动力单元的可靠性和使用寿命。

技术领域

本发明涉及电力设备冷却技术领域，更为具体的，涉及一种动力单元冷却系统及控制方法。

背景技术

动力单元是一种大功率能源转换设备，整体设计为相对封闭的箱式结构，其中发动机的散热需求功率约160kW，中冷器散热功率需求约45kW，发动机的冷却系统与中冷器冷却系统匹配的是一套成熟的散热器，该组合配套在民用汽车行业已成熟使用，动力单元借用该套组合，在夏季户外长时间连续运行均能满足使用要求，但在极限工况下，例如高温48℃与太阳辐射1110W/m²的环境下，动力单元输出功率不能满足系统在极限工况下的用电需求。例如，当前动力单元在高温48℃与热辐射1110W/m²的环境下，发动机冷却液温度超过了设定值，出现冷却液超温报警，发动机启动保护功能，输出功率大幅衰减，不能满足使用需求的问题。因此为保证动力单元在极限工况时输出功率稳定，动力单元各电气设备的工作温度应稳定在正常范围内，需要对动力单元的冷却系统重新考虑。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种动力单元冷却系统及控制方法，使动力单元在极端工况环境下达到热平衡后，动力单元内各区域温度稳定在正常范围内，保障输出功率稳定，可以提高动力单元的可靠性和使用寿命等。

本发明的目的是通过以下方案实现的：

一种动力单元冷却系统，包括：

在动力单元的第一侧进气，在动力单元的第二侧、第三侧和第四侧向外排气；且分别在所述第二侧、第三侧和第四侧布置有发电机散热器13、发动机散热器和中冷散热器。

进一步地，将中冷散热器的芯体与发动机散热器的芯体分开布置。

进一步地，发电机控制器、DC-DC及发电机均采取液冷方式，且冷却回路并联，根据三者冷却回路的热阻和流阻的大小分配冷却液流量，共用一套散热器，散热器可采取冷却风扇散热。

进一步地，发电机控制器及DC-DC12的工作温度重合，集中放置在动力单元的第二侧，在该处舱体尾部布置一件冷却风扇，在柴油发动机附件的舱体后部配套冷却风扇。

进一步地，在所述第四侧还布置有舱体冷却风扇。

进一步地，在发电机控制器侧、柴油发动机中冷进气口侧均设置有温度传感器，用于监测舱体内温度；在发动机散热器的冷却液出口、发电机散热器的冷却液出口、中冷散热器的出风管口处均设置有温度传感器，用于监测各散热器出口冷却液的温度。

进一步地，柴油发动机的曲轴与离心泵的泵轴机械连接，柴油发动机启动后，离心泵运转，为发动机冷却系统的冷却液循环提供动力；动力单元中水泵和冷却风扇由DC-DC进行供电，动力单元供电启动后，水泵开始工作，并为发电机控制器、DC-DC及发电机输出冷却液；动力单元的冷却风扇开启、半开、全开及停止由散热器控制器控制，根据散热器冷却介质出口温度调节冷却风扇转数，以此调节散热器通风量。

一种基于如上任一项动力单元冷却系统的控制方法，当温度达到设定温度时，对应的冷却风扇开始工作，对各电气设备实行精准温控，使其工作在正常温度范围内。

进一步地，包括子步骤：舱体的第一冷却风扇的控制步骤、发动机散热器的第二冷却风扇的控制步骤、中冷器散热器的第三冷却风扇控制步骤和发电机散热器的第四冷却风扇控制步骤；