一种新能源拆炉机的热管理装置的制作方法

本技术涉及热交换装置，尤其涉及一种新能源拆炉机的热管理装置。

背景技术：

1、拆炉机是一种用于冶炼行业中炼钢炉、钢水包、解体机等耐火层的拆除的机械，主要用于更换出钢口钻孔作业，清理转炉炉口、炉帽粘渣、拆除炉衬耐火材料等，传统的拆炉机设备通常以柴油机为动力，排放污染严重。一种新能源纯电动拆炉机，取消柴油机作为动力，采用电池组作为液压系统的动力总成，液压系统包括液压泵，电池组为液压泵电机提供电能，使得液压泵电机驱动液压泵正常运转。但是，如果工作环境温度高，液压泵电机和电池组容易发生老化，如果环境温度低，电池组的使用寿命也会降低，有关新能源拆炉机的热管理急需解决。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种新能源拆炉机的热管理装置，为液压泵电机提供电源，减少对环境的污染，使得液压泵电机和电池组在工作允许的温度区间内运行，保证生产稳定运行。

2、为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

3、一种新能源拆炉机的热管理装置，包括冷却机组、膨胀水箱、液压泵电机、电池箱、主回路、控制单元，冷却机组通过进水管道和出水管道与电池箱连接，膨胀水箱和液压泵电机设置在出水管道上，电池箱包括bms电池管理系统、控制模块、电池组、恒温装置，恒温装置与进水管道和出水管道连通，冷却机组包括压缩机、冷却风扇、冷凝器、换热器、循环水泵，压缩机和冷凝器通过换热器的冷却管道连接，换热器的壳体的出水口通过循环水泵与进水管道连接，换热器的壳体的进水口与出水管道连接，冷却风扇与冷却器连接；

4、液压泵电机、冷却风扇、循环水泵分别与主回路连接，控制模块和电池组均与bms电池管理系统连接，主回路、控制模块、bms电池管理均与控制单元连接。

5、主回路包括与液压泵电机依次连接的变频器、接触器km1的主触点、断路器qk1，断路器qk1的输入端与交流电源一连接，变压器的数字量输入端口分别与继电器kv1的常开触点和继电器kv2的常开触点连接，变压器的数字量输出端口与继电器kvf的线圈连接。

6、主回路还包括主回路一和主回路二，主回路一和主回路二的输入端分别与交流电源一连接，主回路一包括与循环水泵依次连接的过热继电器fr2、接触器km2、断路器qk2，主回路二包括与冷却风扇依次连接的过热继电器fr3、接触器km3、断路器qk3。

7、电池组上设置有电池温度传感器、电池电流传感器、电池湿度传感器、电池振动传感器，电池温度传感器、电池电流传感器、电池湿度传感器、电池振动传感器与bms电池管理系统连接，冷却机组的循环水泵内设置有温度传感器一，液压泵电机内设置有温度传感器二，出水管道设置温度传感器三，电池箱内设置有电阻丝r；

8、控制单元包括电源模块、通讯模块一、通讯模块二、cpu模块、模拟量输入模块、触摸屏，电源模块、通讯模块一、通讯模块二、cpu模块、模拟量输入模块通过端口连接，cpu模块与触摸屏通过端口连接，温度传感器一、温度传感器二、温度传感器与模拟量输入模块通过端口连接；通讯模块一与bms电池管理系统通过端口连接，通讯模块二与压缩机通过端口连接；电源模块用于提供工作电源。

9、cpu模块的数字量输出端分别与继电器k1的线圈～继电器k10的线圈连接，继电器k1的常开触点与接触器km1的线圈连接，继电器k2的常开触点与接触器km2的线圈连接，继电器k3的常开触点与接触器km3的线圈连接，继电器k4的常开触点与继电器kv1的线圈连接，继电器k5的常开触点与继电器kv2的线圈连接，继电器k6的常开触点与接触器km4的线圈连接，继电器k10的常开触点与电阻丝r连接；

10、cpu模块的数字量输入端分别与接触器km1的常开辅助触点、km2的常开辅助触点、km3的常开辅助触点、继电器kj的常闭触点、继电器kv1的常开触点、继电器kv2的常开触点、继电器kvf的常开触点连接。

11、控制模块包括光电耦合器ph1、稳压二极管d2、二极管d1、mos管q1、电容c1、电容c2、电感l1、电感l2、电阻r1～电阻r9；

12、光电耦合器ph1的管脚1与vcc连接，光电耦合器ph1的管脚2通过电阻r1与bms电池管理系统的输出端连接，光电耦合器ph1的管脚3通过电阻r2与电池组的负输出端连接，光电耦合器ph1的管脚3还通过电阻r3与mos管q1的管脚1连接,光电耦合器ph1的管脚4依次通过电阻r4、电阻r5、电阻r6与电池组的正输出端，光电耦合器ph1的管脚4还分别通过稳压二极管d2和电容c1与电池组的负输出端连接；

13、mos管q1的管脚3与电池组的负输出端连接，mos管q1的管脚4通过二极管d1分别与电池组的正输出端和电感l1的一端连接，电阻r7和电阻r9分别与二极管d1并联连接，电容c2与电阻r9串联连接，电阻r8与电阻r7串联连接；

14、继电器kj的线圈的一端通过电感l1依次通过电阻r7、电阻r8、电感l2与继电器kj的线圈的另一端连接。

15、恒温装置包括循环管，电池组的表面设有固定循环管的固定支架，循环管通过固定支架缠绕在电池组的表面，循环管的两端分别与进水管道和出水管道连通。

16、循环管为软管。

17、主回路和控制单元设置在电控箱内。

18、电池箱还包括逆变器，逆变器的输入端与电池组的输出端连接，逆变器的输出端用于提供交流电源一。

19、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

20、1.采用电池组为液压泵电机及冷却机组提供电源，减少对环境的污染；

21、2.bms电池管理系统与通讯模块一连接，通讯模块一与cpu模块连接，cpu模块与触摸屏通过端口连接，方便操作人员通过触摸屏任意时间查询电池组的状态信息，随时掌握电池组的运行状况；

22、3.电池箱内设置有电阻丝，在环境温度低时用于给电池箱内的电池组加热，延缓电池组的使用寿命；

23、4.冷却机组通过进水管道和出水管道与电池箱连通，用于给液压泵电机和电池组冷却，使得液压泵电机和电池组在工作允许的温度区间内运行；

24、5.液压泵电机与变频器连接，使得液压泵电机可以根据实际情况低速或者高速运行，操作简单，节约生产成本；

25、6.操作人员可以通过触摸屏查询电池组、液压泵电机、冷却风扇、循环水泵的运行状态，也可以通过触摸屏查询液压泵电机、冷却风扇、循环水泵启停时间，便于维护和管理，还可以通过触摸屏启停设备，操作简单，易于维护。

技术特征：

1.一种新能源拆炉机的热管理装置，其特征在于，包括冷却机组、膨胀水箱、液压泵电机、电池箱、主回路、控制单元，冷却机组通过进水管道和出水管道与电池箱连接，膨胀水箱和液压泵电机设置在出水管道上，电池箱包括bms电池管理系统、控制模块、电池组、恒温装置，恒温装置与进水管道和出水管道连通，冷却机组包括压缩机、冷却风扇、冷凝器、换热器、循环水泵，压缩机和冷凝器通过换热器的冷却管道连接，换热器的壳体的出水口通过循环水泵与进水管道连接，换热器的壳体的进水口与出水管道连接，冷却风扇与冷却器连接；

2.根据权利要求1所述的一种新能源拆炉机的热管理装置，其特征在于，所述的主回路包括与液压泵电机依次连接的变频器、接触器km1的主触点、断路器qk1，断路器qk1的输入端与交流电源一连接，变压器的数字量输入端口分别与继电器kv1的常开触点和继电器kv2的常开触点连接，变压器的数字量输出端口与继电器kvf的线圈连接。

3.根据权利要求1所述的一种新能源拆炉机的热管理装置，其特征在于，所述的主回路还包括主回路一和主回路二，主回路一和主回路二的输入端分别与交流电源一连接，主回路一包括与循环水泵依次连接的过热继电器fr2、接触器km2、断路器qk2，主回路二包括与冷却风扇依次连接的过热继电器fr3、接触器km3、断路器qk3。

4.根据权利要求1所述的一种新能源拆炉机的热管理装置，其特征在于，所述的电池组上设置有电池温度传感器、电池电流传感器、电池湿度传感器、电池振动传感器，电池温度传感器、电池电流传感器、电池湿度传感器、电池振动传感器与bms电池管理系统连接，冷却机组的循环水泵内设置有温度传感器一，所述的液压泵电机内设置有温度传感器二，出水管道设置温度传感器三，所述的电池箱内设置有电阻丝r；

5.根据权利要求4所述的一种新能源拆炉机的热管理装置，其特征在于，所述的cpu模块的数字量输出端分别与继电器k1的线圈～继电器k10的线圈连接，继电器k1的常开触点与接触器km1的线圈连接，继电器k2的常开触点与接触器km2的线圈连接，继电器k3的常开触点与接触器km3的线圈连接，继电器k4的常开触点与继电器kv1的线圈连接，继电器k5的常开触点与继电器kv2的线圈连接，继电器k6的常开触点与接触器km4的线圈连接，继电器k10的常开触点与电阻丝r连接；

6.根据权利要求1所述的一种新能源拆炉机的热管理装置，其特征在于，所述的控制模块包括光电耦合器ph1、稳压二极管d2、二极管d1、mos管q1、电容c1、电容c2、电感l1、电感l2、电阻r1～电阻r9；

7.根据权利要求1所述的一种新能源拆炉机的热管理装置，其特征在于，所述的恒温装置包括循环管，所述的电池组的表面设有固定循环管的固定支架，循环管通过固定支架缠绕在所述的电池组的表面，循环管的两端分别与进水管道和出水管道连通。

8.根据权利要求7所述的一种新能源拆炉机的热管理装置，其特征在于，所述的循环管为软管。

9.根据权利要求1所述的一种新能源拆炉机的热管理装置，其特征在于，所述的主回路和控制单元设置在电控箱内。

10.根据权利要求1所述的一种新能源拆炉机的热管理装置，其特征在于，所述的电池箱还包括逆变器，逆变器的输入端与所述的电池组的输出端连接，逆变器的输出端用于提供交流电源一。

技术总结
本技术涉及一种新能源拆炉机的热管理装置，包括冷却机组、膨胀水箱、液压泵、电池箱、主回路、控制单元，冷却机组通过进水管道和出水管道与电池箱连接，膨胀水箱和液压泵设置在出水管道上，电池箱包括BMS电池管理系统、控制模块、电池组、恒温装置，恒温装置与进道管道和出水管道连通，压缩机和冷凝器通过换热器的冷却管道连接，换热器的壳体的出水口通过循环水泵与进水管道连接，换热器的壳体的进水口与出水管道连接，冷却风扇与冷却器连接；主回路和BMS电池管理均与控制单元连接。本技术的优点是：冷却机组通过进水管道和出水管道与电池箱连通，用于给液压泵和电池组冷却，使得液压泵和电池组在工作允许的温度区间内运行。

技术研发人员：高健,汪立伟
受保护的技术使用者：鞍钢汽车运输有限责任公司
技术研发日：20230525
技术公布日：2024/1/14