作业机器的子系统热传递技术方案

一种作业机器包括由作业机器承载的辅助系统、一个或多个电池和机载热传递系统。一个或多个电池为作业机器的电气系统供电。机载热传递系统利用冷却剂，其经配置移除在一个或多个电池的充电或放电期间由一个或多个电池产生的热的至少一部分，并且使用由热传递系统加热的冷却剂来加热辅助系统。热的冷却剂来加热辅助系统。热的冷却剂来加热辅助系统。

【技术实现步骤摘要】
作业机器的子系统热传递


[0001]本专利技术总体上涉及作业机器。更具体地，本专利技术涉及减少在作业机器的电池的充电或放电中产生的热的热传递技术。

技术介绍

[0002]诸如铺路设备、运土设备和采矿设备的作业机器用于执行各种重型任务。铺路设备包括用于移除、研磨、施加、铺展和压实铺路材料的各种机器。这些铺路机器经常用于道路、停车场和其它需要光滑耐用表面供汽车、卡车和其它车辆行驶的区域的建造。
[0003]作业机器必须在操作期间通电。除了为辅助设备和机器电气系统供电之外，电池已经越来越多地用于为作业机器的电力操作供电。
[0004]由于诸如电阻的低效率，作业机器的电池的充电或放电(尤其是快速充电)会产生过多的热。这种过多的热可能损坏电池的电池单元，这可能降低电池的总操作寿命。
[0005]由电池供电的运输车辆，诸如在美国专利第10,857,887和第9,065,103中讨论的那些，已经开发了解决由电池的快速充电产生的热的系统。这些专利利用将热交换流体(冷却剂)供应到电池组的场外温度管理系统。

技术实现思路

[0006]在一个示例中，公开了一种作业机器。作业机器包括由作业机器承载的辅助系统、一个或多个电池和机载热传递系统。一个或多个电池为作业机器的电气系统供电。机载热传递系统利用冷却剂，其经配置移除在一个或多个电池的充电或放电期间由一个或多个电池产生的热的至少一部分，并且使用由热传递系统加热的冷却剂来加热辅助系统。
[0007]在另一个示例中，公开了一种在一个或多个电池的充电或放电期间将热从作业机器的一个或多个电池传递出去的方法。该方法包括使来自箱的冷却剂通过与一个或多个电池成热交换关系的热传递系统，其中冷却剂接收由一个或多个电池产生的热的至少一部分，其中热传递系统的至少一部分在作业机器上，并且将来自由一个或多个电池加热的冷却剂的热从热传递系统传递到作业机器的一个或多个辅助系统。
[0008]在另一个示例中，公开了一种经配置在一个或多个电池的充电或放电期间将热从作业机器的一个或多个电池传递出去的系统。该系统包括作业机器和热传递系统。作业机器包括由作业机器承载的一个或多个电池，机器电气系统和一个或多个辅助系统。机器电气系统经连接以接收来自一个或多个电池的电力。一个或多个辅助系统由作业机器承载。热传递系统在作业机器上具有其机载的至少一部分。热传递系统具有冷却剂，其经配置用于移除在一个或多个电池的充电或放电期间由一个或多个电池产生的热的至少一部分。
附图说明
[0009]图1是示出根据本专利技术的示例的具有完全机载的热传递系统的作业机器的高度示意图。
[0010]图2是示出根据本专利技术的第二示例的具有在第二模式下操作的图1的热传递系统的作业机器的高度示意图。
[0011]图3是示出根据本专利技术的第三示例的具有在第三模式下操作的图1的热传递系统的作业机器的高度示意图。
[0012]图4是示出根据本专利技术的另一个示例的另一热传递系统的高度示意图，该热传递系统的部件在作业机器机外。
[0013]图5是根据本专利技术的示例的从电池传递热的方法的流程图。
具体实施方式
[0014]图1
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3是示出诸如铺路设备、运土设备、采矿设备等的作业机器10的框图。图1
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3示出具有不同操作模式的热传递系统12的作业机器10。热传递系统12可以完全位于作业机器10上，并且可以利用作业机器10本身的冷却剂。本文描述的技术、系统和方法总体上适用于所有作业机器，包括铺路机、冷刨机、压实机、旋转混合器、刮运机、推土机、挖掘机、材料运输机以及其它作业机器类型。
[0015]图1是示出作业机器10及其包括热传递系统12的部件的示意图。除了热传递系统12之外，作业机器10可以包括一个或多个电池14、机器电气系统16以及一个或多个辅助机器系统18。热传递系统12可以包括热交换器20、第二热交换器22、机载箱24和泵26。
[0016]用于作业机器10的电力可以使用一个或多个电源产生，诸如原动机、一个或多个备用电源和/或一个或多个外部电源。例如，作业机器10可以包括内燃发动机，诸如柴油发动机，由一个或多个电池14供电的电动机，或其它发动机类型。在示例中，在内燃发动机中可以包括一个或多个附接的发电机，这些发电机经配置将来自发动机的机械能转换成供机器电气系统16使用的电能。在其它示例中，除了主电源之外或代替主电源，机器10的电力可以从一个或多个备用电源接收，该备用电源包括一个或多个电池14、电容器、外部电源等。还可以设想，根据一些示例，一个或多个电池14可以包括用于作业机器10的原动机的主电源。尽管在图1中显示为电耦合到机器电气系统16，但应了解，一个或多个电池14可以耦合到其它系统，诸如电动机或未在图1中说明的其它系统。
[0017]有时，一个或多个电池14可以使用本领域已知的充电单元28再充电。充电单元28可以位于一个或多个电池14和作业机器10的外部，并且可以经由电缆、端口或本领域已知的其它电传递机构电耦合到其上。
[0018]一个或多个电池14可以电耦合到包括机器电气系统12的作业机器10的一个或多个部件。机器电气系统12可以包括各种装置，包括与发动机相关联的发动机控制模块(ECM)、与机具相关联的机具控制模块(ICM)、变速器控制模块(TCM)和制动控制模块。ECM、ICM、TCM和BCM中的一个或多个可以通信地连接并经配置在各个单元(有时简称为电子控制单元(ECU))之间发送和接收数据、传感器或其它模拟信号以及其它信息。这些ECU可以是控制机器电气系统16和/或作业机器10的其它子系统的嵌入式系统。
[0019]作业机器10的ECU可以包括软件、硬件、以及经配置为执行属于所公开的示例中的部件的多个功能的硬件和软件的组合。作业机器10的ECU可以是包括多个部件的模拟、数字或组合的模拟和数字控制器。作为示例，作业机器10的ECU可以包括集成电路板或ICB、印刷电路板PCB、处理器、数据存储装置、开关、继电器等。处理器的示例可以包括微处理器、控制
器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或等效的分立或集成逻辑电路中的任何一个或多个。
[0020]作业机器10的ECU可以包括存储介质，以存储和/或检索数据或其它信息，例如来自传感器的信号。非易失性存储装置的示例包括磁性硬盘、光盘、软盘、快闪存储器或电可编程存储器(EPROM)或电可擦除可编程(EEPROM)存储器的形式。易失性存储装置的示例包括随机存取存储器(RAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)和其它形式的易失性存储装置。数据存储装置可以用于存储由例如ECM、ICM、TCM和/或BCM的处理器执行的程序指令。
[0021]热传递系统12可以包括承载冷却剂的冷却剂回路30(例如，管线、软管等)。冷却剂可以与热传递系统12的所有其它部件一起在作业机器10上承载。如本文进一步讨论的，冷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种作业机器，包括：辅助系统，其由所述作业机器承载；一个或多个电池，其为作业机器的电气系统供电；以及机载热传递系统，其利用冷却剂，所述冷却剂经配置移除在所述一个或多个电池的充电或放电期间由所述一个或多个电池产生的热的至少一部分，并且使用由所述热传递系统加热的所述冷却剂来加热所述辅助系统。2.根据权利要求1所述的作业机器，其中所述辅助系统包括所述作业机器的液压系统。3.根据权利要求1
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2中任一项所述的作业机器，其中所述辅助系统包括具有在所述作业机器的操作中使用的水的喷射系统。4.根据权利要求1
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3中任一项所述的作业机器，其中在所述作业机器启动时，所述冷却剂绕过所述辅助系统或第二热传递系统中的至少一个。5.根据权利要求1
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4中任一项所述的作业机器，其中所述冷却剂包括所述作业机器的机载液压流体或所述作业机器的机载水中的至少一个。6.根据权利要求1
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5中任一项所述的作业机器，进一步包括：所述作业机器的第二机载热传递系统，其经配置接收从所述热传递系统加热的所述冷却剂并且从所述冷却剂移除热；所述作业机器的机载箱，其经配置在所述冷却剂经过所述第二热传递系统之后接收所述冷却剂；以及泵，其经配置使所述冷却剂循环通过所述机载热传递系统、所述第二机载热传递系统并且返回到所述箱。7.一种在一个或多个电池的充电或放电期间将热从所述一个或多个电池传递出去的方法，所述方法包括：使来自箱的冷却剂通过与所述一个或...

【专利技术属性】
技术研发人员：N，
申请(专利权)人：卡特彼勒路面机械公司，
类型：发明
国别省市：