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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电动装载机电池热管理控制方法、系统、设备及介质,属于装载机电池热管理领域。
技术介绍
1、电动装载机在极寒环境下受温度影响较大,电动装载机的可靠运行对于保障施工效率至关重要,若在日常使用时忽视必要的维护和保养,则会对电池系统造成不可逆的影响,例如降低电池寿命、影响电池性能等。目前锂离子电池受温度影响比较大,在低温环境中,若驾驶员因不了解电池的注意事项,没有将电池加热到一定温度,可能导致电池损坏、电池充电、装载机无法正常工作或装载机动力不足等情况。因此需要装载机可以根据工况不同,自动的对电池进行热管理,确保动力电池在寒冷工况中保持最佳温度,避免电池因温度过低发生损坏,也避免驾驶员在使用时繁琐的手动调节电池温度。
技术实现思路
1、针对上述现有技术存在的问题,本专利技术提供一种电动装载机电池热管理控制方法、系统、设备及介质。
2、为了实现上述目的,本专利技术采用的一种电动装载机电池热管理控制方法,包括以下步骤:
3、(1)若装载机处于停置状态,则判断动力电池的温度是否≤t01℃,当动力电池的温度≤t01℃时,对动力电池加热至t1℃;
4、(2)若装载机未处于停置状态,则判断动力电池是处于充电状态或工作状态:
5、(201)当动力电池处于充电状态时,进一步判断动力电池的温度是否≤t02℃,当动力电池的温度≤t02℃时,对动力电池加热至t2℃;
6、(202)当动力电池处于工作状态时,进一步判断动力电池的温度是否
7、当动力电池的温度≤液压油温度,继续判断动力电池的温度是否<t04℃,当动力电池的温度<t04℃时,动力电池加热至t3,当动力电池的温度≥t04℃时,对动力电池进行散热;
8、当动力电池的温度>液压油温度,对动力电池进行散热;
9、其中,对动力电池的加热包括三挡加热模式:第一档加热模式为通过电池本身工作时产生的热量对电池加热,第二档加热模式为通过液压油路对电池加热,第三档加热模式为通过冷却水路中的ptc加热器对电池加热;
10、所述t01为装载机在寒冷环境中停置时动力电池不会损坏的最低温度,所述t02为动力电池能够充电的最低温度,所述t03为动力电池正常工作的温度,所述t04为动力电池的最佳工作温度。
11、在一些实施例中,所述液压油路包括液压油箱、液压泵、液压执行元件、第三电磁换向阀、第四电磁换向阀、第二加热模块、第三温度传感器和散热器;
12、所述冷却水路包括水箱、水泵、第一电磁换向阀、第五电磁换向阀、第一加热模块、ptc加热器、第二温度传感器、动力电池、第一温度传感器、第二电磁换向阀和散热器;
13、所述第二加热模块中间为一块散热片,散热片的两侧各有一个箱体,两侧箱体分别流经液压油与冷却水,液压油的热量经由散热片传递到冷却水路,进而将热量传递到动力电池中;所述第一加热模块一侧箱体安装ptc加热器,另一侧箱体流经冷却水路,ptc加热器的热量经由散热片传递到冷却水路,进而将热量传递到动力电池。
14、在一些实施例中,当开启第三档加热模式时,单位时间内动力电池获得的热量为:
15、
16、其中,q为单位时间传递的热量,w;ta为ptc加热器的温度,k;tx为当前动力电池的温度,k;δ为平壁的厚度,m;λ为导热系数w/m·k;f为散热片两侧的面积,m2;α11为冷却水与散热片的对流换热系数,w/(m2·k),α12为冷却水与动力电池的对流换热系数,w/(m2·k);
17、在第三档加热模式下,动力电池的温度变化t(t)为:
18、
19、其中,q为单位时间传递的热量,t为加热时间,m为被加热物体的质量,c为被加热物体的比热容,t0为动力电池的初始温度。
20、在一些实施例中,当开启第二档加热模式时,单位时间内动力电池获得的热量为:
21、
22、其中,q为单位时间传递的热量,w;tb为液压油的温度,k;tx为当前动力电池的温度,k;δ为平壁的厚度,m;λ为导热系数w/m·k;f为散热片两侧的面积,m2;α21为液压油与散热片的对流换热系数,w/(m2·k);α22为液压油与散热片的对流换热系数,w/(m2·k);α12为冷却水与动力电池的对流换热系数,w/(m2·k);
23、在第二档加热模式下,动力电池的温度变化为:
24、
25、其中,q为单位时间传递的热量,t为加热时间,m为被加热物体的质量,c为被加热物体的比热容,t0为动力电池的初始温度。
26、在一些实施例中,所述第一温度传感器安装在动力电池上,用于测量动力电池的温度;所述第二温度传感器安装在第一加热模块上靠近ptc加热器安装箱体的一侧上,用于测量ptc加热器的温度;所述第三温度传感器安装在第二加热模块上靠近液压油路箱体的一侧上,用于测量液压油路的温度。
27、在一些实施例中,所述第一电磁换向阀分别连接水泵、第二加热模块和第五电磁换向阀;所述第二电磁换向阀分别连接动力电池、散热器和水箱;所述第三电磁换向阀分别连接液压执行元件、第二加热模块和第四电磁换向阀;所述第四电磁换向阀分别连接第三电磁换向阀、液压油箱和散热器;所述第五电磁换向阀分别连接第一电磁换向阀、第二加热模块、第一加热模块和动力电池。
28、在一些实施例中,所述ptc加热器、第一电磁换向阀、第二电磁换向阀、第三电磁换向阀、第四电磁换向阀、第五电磁换向阀均与整车控制器通过can总线连接并接收整车控制器发送的控制信号;
29、所述控制面板、第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器均与整车控制器通过can总线连接并向整车控制器发送数据。
30、本专利技术的第二方面,提供一种电动装载机电池热管理控制系统,以实现所述的电动装载机电池热管理控制方法,包括:
31、动力电池温度判断模块,用于判断动力电池的温度;
32、动力电池加热模块,用于根据动力电池的温度,选择采用电池本身工作时产生的热量、液压油路或冷却水路对动力电池加热。
33、本专利技术的第三方面,提供一种电子设备,包括:
34、处理器;
35、存储器,所述存储器用于存储所述处理器可执行指令;
36、所述处理器用于运行计算机程序或指令,以实现所述的电动装载机电池热管理控制方法。
37、本专利技术的第四方面,提供一种计算机可读存储介质,
38、所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现所述的电动装载机电池热管理控制方法。
39、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:
40、(1)在寒冷本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电动装载机电池热管理控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种电动装载机电池热管理控制方法,其特征在于,所述液压油路包括液压油箱、液压泵、液压执行元件、第三电磁换向阀、第四电磁换向阀、第二加热模块、第三温度传感器和散热器;
3.根据权利要求1或2所述的一种电动装载机电池热管理控制方法,其特征在于,当开启第三档加热模式时,单位时间内动力电池获得的热量为:
4.根据权利要求1或2所述的一种电动装载机电池热管理控制方法,其特征在于,当开启第二档加热模式时,单位时间内动力电池获得的热量为:
5.根据权利要求1所述的一种电动装载机电池热管理控制方法,其特征在于,所述第一温度传感器安装在动力电池上,用于测量动力电池的温度;所述第二温度传感器安装在第一加热模块上靠近PTC加热器安装箱体的一侧上,用于测量PTC加热器的温度;所述第三温度传感器安装在第二加热模块上靠近液压油路箱体的一侧上,用于测量液压油路的温度。
6.根据权利要求1所述的一种电动装载机电池热管理控制方法,其特征在于,所述第一电磁换向阀分别连
7.根据权利要求1所述的一种电动装载机电池热管理控制方法,其特征在于,所述PTC加热器、第一电磁换向阀、第二电磁换向阀、第三电磁换向阀、第四电磁换向阀、第五电磁换向阀均与整车控制器通过CAN总线连接并接收整车控制器发送的控制信号;
8.一种电动装载机电池热管理控制系统,其特征在于,以实现如权利要求1至7中任一项所述的电动装载机电池热管理控制方法,包括:
9.一种电子设备,其特征在于,包括:
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,
...【技术特征摘要】
1.一种电动装载机电池热管理控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种电动装载机电池热管理控制方法,其特征在于,所述液压油路包括液压油箱、液压泵、液压执行元件、第三电磁换向阀、第四电磁换向阀、第二加热模块、第三温度传感器和散热器;
3.根据权利要求1或2所述的一种电动装载机电池热管理控制方法,其特征在于,当开启第三档加热模式时,单位时间内动力电池获得的热量为:
4.根据权利要求1或2所述的一种电动装载机电池热管理控制方法,其特征在于,当开启第二档加热模式时,单位时间内动力电池获得的热量为:
5.根据权利要求1所述的一种电动装载机电池热管理控制方法,其特征在于,所述第一温度传感器安装在动力电池上,用于测量动力电池的温度;所述第二温度传感器安装在第一加热模块上靠近ptc加热器安装箱体的一侧上,用于测量ptc加热器的温度;所述第三温度传感器安装在第二加热模块上靠近液压油路箱体的一侧上,用于测量液压油路的温度。
【专利技术属性】
技术研发人员:鄯毅,吴芷阳,刘理想,王洋业,
申请(专利权)人:徐工集团工程机械股份有限公司科技分公司,
类型:发明
国别省市:
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