[发明专利]一种电动挖机热管理系统及其控制方法

权利要求书

1.一种电动挖机热管理系统，

其特征在于：

包括热泵回路、WPTC回路和电池包回路；

所述热泵回路包括电动压缩机（10），电动压缩机（10）出口连接第一电磁阀（2-1）和第二电磁阀（2-2）；第一电磁阀（2-1）连接室外换热器（4-4），室外换热器（4-4）连接储液器（7）；

所述储液器（7）分出两路，储液器（7）第一路和第三电磁阀（2-3）、第一电子膨胀阀（1-1）、经济器（8）、单向阀（9）、电动压缩机（10）补气入口依次连接；

储液器（7）第二路连接经济器（8），经济器（8）分别连接第二电子膨胀阀（1-2）和第三电子膨胀阀（1-3）；所述第二电子膨胀阀（1-2）通过第一换热器（4-1）连接电动压缩机（10）入口；所述第三电子膨胀阀（1-3）通过第二换热器（4-2）、室内换热器（4-3）连接电动压缩机（10）入口；

所述WPTC回路包括第一水泵（6-1），第一水泵（6-1）出口和加热器WPTC（13）、第二换热器（4-2）、水暖芯体（11）、第二四通换向阀（3-2）依次连接，第二四通换向阀（3-2）连接第一水泵（6-1）入口；

所述电池包回路包括第二水泵（6-2），第二水泵（6-2）出口连接电池包（14）入口，电池包（14）出口通过回路连接第一换热器（4-1）。

2.根据权利要求1所述的一种电动挖机热管理系统，其特征在于：所述电池包（14）出口连接有第五电磁阀（2-5），第五电磁阀（2-5）第二端口连接低温散热器（15），低温散热器（15）连接第一四通换向阀（3-1）第一端口，低温散热器（15）一侧配合设置有电子风扇（16）；所述第一四通换向阀（3-1）第二端口连接第二四通换向阀（3-2）第二端口，第二四通换向阀（3-2）第四端口连接第四电磁阀（2-4）第三端口，第四电磁阀（2-4）第二端口连接第二水泵（6-2）入口；

第五电磁阀（2-5）第三端口连接第一四通换向阀（3-1）第四端口，第一四通换向阀（3-1）第三端口连接第一换热器（4-1），第一换热器（4-1）连接第四电磁阀（2-4）第一端口。

3.根据权利要求2所述的一种电动挖机热管理系统，其特征在于：所述水暖芯体（11）至第二四通换向阀（3-2）第三端口之间的管路上连接有水壶（12）。

4.根据权利要求2所述的一种电动挖机热管理系统，其特征在于：所述第一换热器（4-1）至第四电磁阀（2-4）第一端口之间的管路上连接有水壶（12）。

5.根据权利要求2至4中任意一种电动挖机热管理系统，其特征在于：所述电动压缩机（10）出口的管路上连接有第一P-T传感器（5-1）；

所述储液器（7）至第三电磁阀（2-3）之间的管路上连接有第二P-T传感器（5-2）；

所述第一换热器（4-1）至电动压缩机（10）入口之间的管路上连接有第三P-T传感器（5-3）；

所述第二水泵（6-2）出口至电池包（14）入口之间的管路上连接有第四P-T传感器（5-4）；

所述电池包（14）出口至第五电磁阀（2-5）第一端口入口之间的管路上连接有第五P-T传感器（5-5）。

6.一种电动挖机热管理控制方法，采用权利要求2至5中任意一种电动挖机热管理系统，其特征在于：

电池包（14）内电芯最高温度限值为Tmax，最低温度限值为Tmin；电池包（14）温差预设上限值为T1，下限值为T2；电动压缩机（10）排气温度预设值为T3；环境温度预设值为T4；

当T1≥（Tmax-Tmin）≥T2时，电动压缩机（10）关闭，电子风扇（16）开启，电池包（14）冷却回路仅通过低温散热器（15）来冷却；

当T2＞（Tmax-Tmin）时，此时电池包（14）冷却液通过第五电磁阀（2-5）和第一四通换向阀（3-1），不经过低温散热器；

当T1＜（Tmax-Tmin）时，电动压缩机（10）开启，第二电子膨胀阀（1-2）开度打开。

7.根据权利要求6所述的一种电动挖机热管理控制方法，其特征在于：

当驾驶室和电池包有制冷需求时；

如果电动压缩机（10）排气温度Tcomp＜T3，此时第三电磁阀（2-3）与第一电子膨胀阀（1-1）开度主动关闭；如果电动压缩机（10）排气温度Tcomp≥T3，此时开启第三电磁阀（2-3）并通过调节第一电子膨胀阀（1-1）开度来调整电动压缩机（10）的补气口流量，从而降低排气温度；

当驾驶室有制热需求时；

如果环境温度Tes≥T4，此时制冷剂回流形成的热泵系统能效高，第一电磁阀（2-1）的第一端口关闭，第二电磁阀（2-2）和第一水泵（6-1）同时开启，形成制热回路；

如果环境温度Tes＜T4，此时热泵系统能效低，此时若T1＞（Tmax-Tmin），通过第一四通换向阀（3-1）和第四电磁阀（2-4）、第二四通换向阀（3-2）将电池包（14）冷却液引入驾驶室内部进行采暖；

当驾驶室制热需求大时，此时第一水泵（6-1）和加热器WPTC（13）同时开启来辅助制热。