[发明专利]一种电动挖机热管理系统及其控制方法

说明书

本发明公布一种电动挖机热管理系统及其控制方法。包括热泵回路、WPTC回路和电池包回路；热泵回路中储液器分出两路，第一路经过第三电磁阀、第一电子膨胀阀、经济器连接电动压缩机补气入口，第二路经过经济器、换热器等连接回电动压缩机入口；WPTC回路包括第一水泵、加热器WPTC；电池包回路通过第五电磁阀分成两路，一路连接低温散热器，另一路连接换热器。本发明通过引入经济器来实现压缩机的中压补气，增加室外换热器的质量流量，并利用电子膨胀阀均衡电池包冷却和驾驶室制冷的效果；制热时，电池包余热引入驾驶室内部来实现驾驶室的采暖。本发明提高了电动挖机制热及制冷效率，节省能耗，延长整机的持续运行时间。

技术领域

本发明涉及电动挖掘机技术领域，具体的，涉及一种电动挖机热管理系统及其控制方法。

背景技术

随着工程机械电动化的推广应用程度不断提高，其对整机持续运行时长的需求也越来越迫切。由于空调系统作为电动车辆关键的能耗部件，其热管理方案对整机能耗分配以及运行可靠性的提升变得尤为重要。

现有的电动挖机空调热管理系统存在的不足是：

（1）驾驶室制冷和电池包冷却方面共用一个压缩机，对压缩机的性能要求非常高，严重影响压缩机的运行可靠性；

（2）驾驶室大多采用热泵形式或高压PTC加热的方式，而热泵系统在低温环境下热利用率较低，制热量无法满足要求；而PTC加热的方案虽然制热效率高，但能耗较大，成本高，同时会降低电动挖机的持续运行时长；

（2）驾驶室制热和电池包冷却模式较为单一且相互独立，无法实现电池包余热回收以及电池包冷却和驾驶室制热同步调节的效果。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种电动挖机热管理系统及其控制方法。

本发明通过以下技术方案实现：一种电动挖机热管理系统，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，电动压缩机出口连接第一电磁阀第一端口和第二电磁阀；第二电磁阀和第一电磁阀第二端口连接电动压缩机入口；第一电磁阀第三端口连接室外换热器，室外换热器连接储液器；

所述储液器分出两路，储液器第一路连接第三电磁阀，第三电磁阀连接第一电子膨胀阀，第一电子膨胀阀连接经济器，经济器通过单向阀连接电动压缩机补气入口；

储液器第二路连接经济器，经济器分别连接第二电子膨胀阀和第三电子膨胀阀；所述第二电子膨胀阀连接第一换热器，第一换热器连接电动压缩机入口；所述第三电子膨胀阀连接第二换热器，第二换热器连接室内换热器，室内换热器连接电动压缩机入口；

所述WPTC回路包括第一水泵，第一水泵出口连接加热器WPTC，加热器WPTC连接第二换热器，第二换热器连接水暖芯体，水暖芯体连接第二四通换向阀第三端口，第二四通换向阀第一端口连接第一水泵入口；

所述电池包回路包括第二水泵，第二水泵出口连接电池包入口，电池包出口连接第五电磁阀第一端口；

第五电磁阀第二端口连接低温散热器，低温散热器连接第一四通换向阀第一端口，低温散热器一侧配合设置有电子风扇；所述第一四通换向阀第二端口连接第二四通换向阀第二端口，第二四通换向阀第四端口连接第四电磁阀第三端口，第四电磁阀第二端口连接第二水泵入口；

第五电磁阀第三端口连接第一四通换向阀第四端口，第一四通换向阀第三端口连接第一换热器，第一换热器连接第四电磁阀第一端口。

其进一步是：所述水暖芯体至第二四通换向阀第三端口之间的管路上连接有水壶。

所述第一换热器至第四电磁阀第一端口之间的管路上连接有水壶。

所述电动压缩机出口的管路上连接有第一P-T传感器；

所述储液器至第三电磁阀之间的管路上连接有第二P-T传感器；

所述第一换热器至电动压缩机入口之间的管路上连接有第三P-T传感器；