本发明涉及叉车控制技术领域，具体是一种大吨位电动叉车散热冷却系统及其控制方法。
背景技术：
叉车是对货物进行装卸、堆垛和短距离运输作业的车辆。由于叉车作业空间较小，所以制动比较频繁。随着电动叉车吨位及运行速度的增加，车辆在满载运行时制动力越来越大，又由于车辆频繁制动，制动器产生大量的热量，致使制动效能衰退，严重影响叉车制动安全性。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种大吨位电动叉车散热冷却系统及其控制方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种大吨位电动叉车散热冷却系统，包括电池以及于所述电池连接的牵引电机控制器、油冷控制器、辅助电机控制器；
所述牵引电机控制器连接有牵引电机、加速器、制动开关，所述牵引电机上安装有电机温度传感器，所述电机温度传感器与所述牵引电机控制器连接，所述牵引电机控制器连接有散热风扇；
所述辅助电机控制器连接有辅助电机，所述辅助电机动力连接有制动油泵，所述制动油泵与制动油路连接，所述制动油路上安装有油温传感器，所述油温传感器与所述油冷控制器连通，所述油冷控制器连接有散热器，所述散热器位于所述制动油路上。
作为本发明进一步的方案：所述散热风扇包括与所述牵引电机控制器连接的第一散热风扇、第二散热风扇，所述电池上连接有用于为所述第一散热风扇、第二散热风扇供电的dc-dc转换器，所述第一散热风扇与所述牵引电机连接用于为所述牵引电机散热，所述第二散热风扇与所述牵引电机控制器连接用于为所述牵引电机控制器散热。
作为本发明进一步的方案：所述牵引电机控制器连接有用于控制所述第一散热风扇的第一继电器、用于控制第二散热风扇的第二继电器，所述第一散热风扇、第二散热风扇通过第三保险丝与dc-dc转换器的电源输出端连接。
作为本发明进一步的方案：所述dc-dc转换器的电源输出端连接有蜂鸣器，所述油冷控制器上连接有用于控制所述蜂鸣器的第三继电器。
作为本发明进一步的方案：所述制动油路连接有蓄能器、低压开关，所述低压开关与所述辅助电机控制器连接。
作为本发明进一步的方案：所述电池正极电源经第二保险丝通过牵引接触器的触点与牵引电机控制器的正极接线端子连接；辅助电机控制器的正极接线端子连接通过辅助电机接触器的触点电源输入端连接于第二保险丝的电源输出端；油冷控制器的正极接线端子通过油冷接触器的触点电源输入端连接于第二保险丝的电源输出端。
作为本发明进一步的方案：所述牵引电机控制器的负极接线端子、辅助电机控制器的负极接线端子、油冷控制器的负极接线端子、dc-dc电源转换器负极电源与电池的负极电源连接；牵引电机控制器的电源输入端口、辅助电机控制器的电源输入端口、油冷控制器的电源输入端口及dc-dc电源转换器的输入电源端通过第一保险丝、钥匙开关与电池正极连接。
一种大吨位电动叉车散热冷却系统控制方法，包括以下步骤：
s1、接通电源，牵引电机控制器、油冷控制器、辅助电机控制器接通电源；
s2、在叉车需要制动时，当松开加速器的加速踏板时，叉车自然减速，执行s3，当踩下制动开关时，开启叉车行车制动，并执行步骤s4；
s3、牵引电机控制器启动牵引电机的再生制动功能，同时通过电机温度传感器实时监测牵引电机的实时温度，并根据牵引电机实时温度开启或关闭第一散热风扇，通过牵引电机控制器内温度检测电路实时检测牵引电机控制器的实时温度，并根据牵引电机控制器的实时温度开启或关闭第二散热风扇；
s4、行车制动开启后，通过油温传感器实时监测制动油路的实时温度，并根据制动油路的实时温度来开启或关闭散热器。
作为本发明进一步的方案：所述s3中，牵引电机的温度超过100℃时，启动第一散热风扇，当牵引电机的温度降低到低于80℃时，关闭第一散热风扇；牵引电机控制器的温度超过50℃时，开启第二散热风扇，当牵引电机控制器的温度降低到40℃时，关闭第二散热风扇。
作为本发明进一步的方案：所述s4中，当油温传感器监测到制动油路中油温高于65℃时，油冷控制器启动散热器，当油温传感器监测到制动油路内油温降低到低于60℃时，油冷控制器关闭散热器；当油温传感器监测到制动油路内油温高于95℃且持续不少于20秒时，油冷控制器开启蜂鸣器进行报警，同时牵引电机控制器驱动牵引电机降速运行。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本申请采用全液压动力制动与电机再生制动联合动作的设计方案，同时对系统进过冷却降温以保证制动系统的可靠稳定运行。全液压动力制动装置采用电机带动油泵驱动制动液压油路油液循环，并通过油温传感器的指令信号，启停油路散热器来冷却油温进而带走制动时制动器产生的热量以确保制动器的性能。同时，在叉车减速或停车的过程中，控制器通过识别加速器和制动踏板的输入信号控制电机减速，控制系统中辅以电控及电机散热装置以维持电气部件的正常运行，以此来降低对制动器的损耗；
2、本申请安全可靠，能够将油温控制在合理的温度范围内，辅助电机泵出的循环油液能够对制动器进行及时、有效地冷却，从而较好的解决了制动刹车过热导致制动失效的问题。
3、本能申请节能降噪，用于制动回路泵油的辅助电机和给制动油路及电机、控制器散热散热器及散热风机的启停均受控，避免了能源的浪费及电气元件持续运行时的带来的噪音污染。
4、本申请经济性好，本控制系统兼有电气制动和液压制动，通过牵引电机的再生制动并辅以电气部件的散热机构，使电制动能提供较大的扭矩并持续更长的时间。有效的分担了系统的制动力，减少了制动器的磨损，延长了制动器的生命周期，降低了系统的维护成本。
附图说明
图1为本实施例的结构原理示意图；
图2为本实施例的电路图。
图中：1-电池、2-牵引电机控制器、3-牵引电机、301-电机温度传感器、4-油冷控制器、5-辅助电机控制器、6-辅助电机、7-制动油泵、8-制动油路、801-散热器、802-油温传感器、803-低压开关、804-蓄能器、9-制动器、10-驱动桥、11-dc-dc转换器、12-加速器、13-制动开关、14-第一保险丝、15-钥匙开关、16-第二保险丝、17-牵引接触器、18-油冷接触器、19-辅助接触器、20-第一继电器、21-第三保险丝、22-第二继电器、23-第三继电器、24-蜂鸣器、25-第一散热风扇、26-第二散热风扇。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明实施例中，一种大吨位电动叉车散热冷却系统，包括电池1以及于电池1连接的牵引电机控制器2、油冷控制器4、辅助电机控制器5。
牵引电机控制器2连接有牵引电机3、加速器12、制动开关13，牵引电机3上安装有电机温度传感器301，电机温度传感器301与牵引电机控制器2连接，牵引电机控制器2连接有散热风扇，散热风扇包括与牵引电机控制器2连接的第一散热风扇25、第二散热风扇26，电池1上连接有用于为第一散热风扇25、第二散热风扇26供电的dc-dc转换器11，第一散热风扇25与牵引电机3连接用于为牵引电机3散热，第二散热风扇与牵引电机控制器2连接用于为牵引电机控制器2散热，牵引电机控制器2连接有用于控制第一散热风扇25的第一继电器20、用于控制第二散热风扇26的第二继电器22，第一散热风扇25、第二散热风扇26通过第三保险丝21与dc-dc转换器11的电源输出端连接，dc-dc转换器11的电源输出端连接有蜂鸣器24，油冷控制器4上连接有用于控制蜂鸣器24的第三继电器23。
辅助电机控制器5连接有辅助电机6，辅助电机6动力连接有制动油泵7，制动油泵与制动油路8连接，制动油路8上安装有油温传感器802，油温传感器802与油冷控制器4连通，油冷控制器4连接有散热器801，散热器801位于制动油路8上，制动油路8连接有蓄能器804、低压开关803，低压开关803与辅助电机控制器5连接。
一种大吨位电动叉车散热冷却系统控制方法，包括以下步骤：
s1、接通电源，牵引电机控制器2、油冷控制器4、辅助电机控制器5接通电源；
s2、在叉车需要制动时，当松开加速器12的加速踏板时，叉车自然减速，执行s3，当踩下制动开关13时，开启叉车行车制动，并执行步骤s4；
s3、牵引电机控制器2启动牵引电机3的再生制动功能，同时通过电机温度传感器301实时监测牵引电机3的实时温度，并根据牵引电机实时温度开启或关闭第一散热风扇25，通过牵引电机控制器2内温度检测电路实时检测牵引电机控制器2的实时温度，并根据牵引电机控制器2的实时温度开启或关闭第二散热风扇26；
牵引电机3的温度超过100℃时，启动第一散热风扇25，当牵引电机的温度降低到低于80℃时，关闭第一散热风扇25；牵引电机控制器2的温度超过50℃时，开启第二散热风扇26，当牵引电机控制器2的温度降低到40℃时，关闭第二散热风扇26；
s4、行车制动开启后，通过油温传感器802实时监测制动油路8的实时温度，并根据制动油路8的实时温度来开启或关闭散热器801；
当油温传感器802监测到制动油路8中油温高于65℃时，油冷控制器4启动散热器801，当油温传感器802监测到制动油路8内油温降低到低于60℃时，油冷控制器4关闭散热器801；当油温传感器802监测到制动油路8内油温高于95℃且持续不少于20秒时，油冷控制器4开启蜂鸣器24进行报警，同时牵引电机控制器2驱动牵引电机3降速运行。
实施例1
如图2所示，电池1正极电源经第二保险丝16通过牵引接触器17的触点与牵引电机控制器2的正极接线端子bp1连接；辅助电机控制器5的正极接线端子bp2连接通过辅助电机接触器19的触点电源输入端并联于第二保险丝16的电源输出端；油冷控制器4的正极接线端子bp3通过油冷接触器18的触点电源输入端并联于第二保险丝16的电源输出端。
牵引电机控制器2的负极接线端子bn1、辅助电机控制器5的负极接线端子bn2、油冷控制器4的负极接线端子bn3、dc-dc电源转换器11负极电源gnd1、gnd2与电池1的负极电源连接。牵引电机控制器2的控制芯片u1的电源输入端口ks1、辅助电机控制器5的控制芯片u2的电源输入端口ks2、油冷控制器的控制芯片u3的电源输入端口ks3及dc-dc电源转换器11的输入电源端b 通过第一保险丝14与钥匙开关15串联。
牵引电机控制器2的控制端口nmc1、pmc1之间串接牵引接触器17的线圈，数字输入端口cmm1与通过制动开关13输入电制动信号端口dig1，牵引电机控制器2的控制芯片u1信号输出端out1、out2分别连接至第一继电器20、第二继电器22的线圈正极电源，加速器12的信号分别与牵引电机控制器2的控制端口cpot、npot、ppot相连。牵引电机3的内置的电机温度传感器301与牵引电机控制器2的控制端口pth1和nth1相连。
辅助电机控制器5的控制端口nmc2、pmc2之间串接辅助电机接触器19的线圈，数字输入端口cmm2与通过低压开关803与控制端口dig3相连。
油冷接触器18的线圈正极通过第一保险丝14及钥匙开关15连接电池1的电源正，油冷接触器18的线圈负极连接电源负，油温传感器802的阻值信号与油冷控制器4的控制端口rt 、rt-端口相连，散热器801的电源与油冷控制器4的fan 、fan-相连。油冷控制器4的输入端口out3、out4分别与牵引电机控制器2的控制端口dig2和辅助电机控制器5的控制端口dig4相连，油冷控制器4的控制端口out5连接高温继电器km6的线圈正电源。
第一散热风扇25、第二散热风扇26通过第三保险丝21和第一继电器20、第二继电器22的触点连接dc-dc转换器11的 12v电源输出。
牵引电机控制器2的功率接线端子u1、v1、w1分别与牵引电机3的励磁引出线连接。辅助电机控制器5的功率接线端子u2、v2、w2分别与辅助电机6的励磁引出线连接。
在使用的过程中：
电池1作为电源，当钥匙开关15接通后，电源经第一保险丝14使牵引电机控制器2的芯片u1的电源端口ks1、辅助电机控制器5的芯片u2的电源端口ks2、油冷控制器4的芯片u3的电源端口ks3及dc-dc转换器11的b 上电，牵引电机控制器2的控制端口ccm1及辅助电机控制器5的控制端口ccm2得电。油冷接触器18的线圈正得电后线圈产生压差使触点吸合，油冷控制器4正级接线端子bp3通过第二保险丝16及油冷接触器18的触点接通电池1的电源。牵引接触器17及辅助电机接触器19的线圈得电，继而牵引接触器17及辅助电机接触器19的触点吸合，则电池1的电源经第二保险丝16、牵引接触器17和辅助电机接触器19接至牵引电机控制器2及辅助电机控制器5的功率接线端子bp1、bp2上。
当车辆运行时，加速器12将车辆运行指令发送给牵引电机控制器2驱动牵引电机3运行。当驾驶员制动叉车时，首先需要松开加速器12踏板，加速器12的输出电压减小，牵引电机控制器2接收到降速指令驱动牵引电机3减速运行，牵引电机3实现再生制动功能。当驾驶员希望叉车在短距离内停止运行，驾驶员会踩制动踏板，当轻触制动踏板时，制动开关13即闭合，电制动信号送至牵引电机控制器2，并通过can总线传输给辅助电机控制器5。牵引电机控制器2增强牵引电机3的再生制动能力，进一步加大牵引电机3输出轴的制动转矩以增加车辆的反向制动力。但由于叉车转运货物的的空间小、路程短，牵引电机3频繁的启停并且牵引电机3启动和再生制动的电流较大，牵引电机3和牵引电机控制器2易发热，因此牵引电机控制器2通过电机温度传感器301和自身的热敏电阻反馈的信号时实监测牵引电机3和牵引电机控制器2的温度，适时启停第一散热风扇25、第二散热风扇26。当电机温度传感器301检测牵引电机3绕组温度为100℃时，牵引电机控制器2的控制端口out1使第一继电器20的线圈正电源得电，第一继电器20线圈产生压差后触点吸合，将dc-dc转换器11的 12v电源接第一散热风扇25，第一散热风扇25启动；当温度降至80℃时，第一散热风扇25停止。当牵引电机控制器2内的热敏电阻检测控制器功率单元温度为50℃时，牵引电机控制器2的控制端口out2使第二继电器22的线圈正电源得电，第二继电器22线圈产生压差后触点吸合，将dc-dc转换器11的 12v电源接第二散热风扇26，第二散热风扇26启动；当温度降至40℃时，第二散热风扇26停止。辅助电机控制器5通过can总线接收到制动开关13的制动信号驱动辅助电机6泵油，使制动油路8油液循环并给蓄能器804充液。
当驾驶员继续踩踏制动踏板，系统启动行车动力制动，油液通过制动油路8注入制动器9中并产生热量，制动油路8中油温传感器802将油温转化成电阻值输入油冷控制器4，油冷控制器4根据油温传感器802的阻值适时启停制动油路8中的散热器801来冷却油温进而带走制动时制动器9产生的热量以确保制动器9的性能。当油温传感器802检测到液压油温达65℃时，油冷控制器4驱动制动油路8中散热器801运转，同时油冷控制器4输出端口out4将信号输入到辅助电机控制器5控制端口dig4驱动辅助电机6运行，使制动油路8油液循环并经由散热器801使油液冷却。当温度降至60℃时，散热器801停止运行，同时驱动辅助电机控制器5控制驱动辅助电机6停止运行。当油温大于95℃并持续20秒，油冷控制器4控制端口out5使继电器23的线圈正电源得电，继电器23线圈产生压差后触点吸合，将dc-dc转换器11的 12v电源接通蜂鸣器24，蜂鸣器24蜂鸣发出高温报警；同时油冷控制器4控制端口out3将信号输入牵引电机控制器2的控制端口dig2，驱动牵引电机3低速运行。
制动油路8设压力开关和蓄能器804，但蓄能器804压力不足时，低压开关803将信号输入辅助电机控制器5的dig3端口，辅助电机控制器5驱动辅助电机6运转带动制动油泵7运转以确保制动系统中油液充足。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
1.一种大吨位电动叉车散热冷却系统，其特征在于，包括电池(1)以及于所述电池(1)连接的牵引电机控制器(2)、油冷控制器(4)、辅助电机控制器(5)；
所述牵引电机控制器(2)连接有牵引电机(3)、加速器(12)、制动开关(13)，所述牵引电机(3)上安装有电机温度传感器(301)，所述电机温度传感器(301)与所述牵引电机控制器(2)连接，所述牵引电机控制器(2)连接有散热风扇；
所述辅助电机控制器(5)连接有辅助电机(6)，所述辅助电机(6)动力连接有制动油泵(7)，所述制动油泵与制动油路(8)连接，所述制动油路(8)上安装有油温传感器(804)，所述油温传感器(804)与所述油冷控制器(4)连通，所述油冷控制器(4)连接有散热器(801)，所述散热器(801)位于所述制动油路(8)上。
2.根据权利要求1所述的一种大吨位电动叉车散热冷却系统，其特征在于，所述散热风扇包括与所述牵引电机控制器(2)连接的第一散热风扇(25)、第二散热风扇(26)，所述电池(1)上连接有用于为所述第一散热风扇(25)、第二散热风扇(26)供电的dc-dc转换器(11)，所述第一散热风扇(25)与所述牵引电机(3)连接用于为所述牵引电机(3)散热，所述第二散热风扇与所述牵引电机控制器(2)连接用于为所述牵引电机控制器(2)散热。
3.根据权利要求2所述的一种大吨位电动叉车散热冷却系统，其特征在于，所述牵引电机控制器(2)连接有用于控制所述第一散热风扇(25)的第一继电器(20)、用于控制第二散热风扇的第二继电器(22)，所述第一散热风扇(25)、第二散热风扇(26)通过第三保险丝(21)与dc-dc转换器(11)的电源输出端连接。
4.根据权利要求2所述的一种大吨位电动叉车散热冷却系统，其特征在于，所述dc-dc转换器(11)的电源输出端连接有蜂鸣器(24)，所述油冷控制器(4)上连接有用于控制所述蜂鸣器(24)的第三继电器(23)。
5.根据权利要求1所述的一种大吨位电动叉车散热冷却系统，其特征在于，所述制动油路(8)连接有蓄能器(804)、低压开关(803)，所述低压开关(803)与所述辅助电机控制器(5)连接。
6.根据权利要求1所述的一种大吨位电动叉车散热冷却系统，其特征在于，所述电池(1)正极电源经第二保险丝(16)通过牵引接触器(17)的触点与牵引电机控制器(2)的正极接线端子连接；辅助电机控制器(5)的正极接线端子连接通过辅助电机接触器(19)的触点电源输入端连接于第二保险丝(16)的电源输出端；油冷控制器(4)的正极接线端子通过油冷接触器(18)的触点电源输入端连接于第二保险丝(16)的电源输出端。
7.根据权利要求1所述的一种大吨位电动叉车散热冷却系统，其特征在于，所述牵引电机控制器(2)的负极接线端子、辅助电机控制器(5)的负极接线端子、油冷控制器(4)的负极接线端子、dc-dc电源转换器(11)负极电源与电池(1)的负极电源连接；牵引电机控制器(2)的电源输入端口、辅助电机控制器(5)的电源输入端口、油冷控制器(4)的电源输入端口及dc-dc电源转换器(11)的输入电源端通过第一保险丝(14)、钥匙开关(15)与电池(1)正极连接。
8.一种大吨位电动叉车散热冷却系统控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
s1、接通电源，牵引电机控制器(2)、油冷控制器(4)、辅助电机控制器(5)接通电源；
s2、在叉车需要制动时，当松开加速器(12)的加速踏板时，叉车自然减速，执行s3，当踩下制动开关(13)时，开启叉车行车制动，并执行步骤s4；
s3、牵引电机控制器(2)启动牵引电机(3)的再生制动功能，同时通过电机温度传感器实时监测牵引电机(3)的实时温度，并根据牵引电机实时温度开启或关闭第一散热风扇(25)，通过牵引电机控制器(2)内温度检测电路实时检测牵引电机控制器(2)的实时温度，并根据牵引电机控制器(2)的实时温度开启或关闭第二散热风扇(26)；
s4、行车制动开启后，通过油温传感器(802)实时监测制动油路(8)的实时温度，并根据制动油路(8)的实时温度来开启或关闭散热器(801)。
9.根据权利要求8所述的一种大吨位电动叉车散热冷却系统控制方法，其特征在于，所述s3中，牵引电机(3)的温度超过100℃时，启动第一散热风扇(25)，当牵引电机的温度降低到低于80℃时，关闭第一散热风扇(25)；牵引电机控制器(2)的温度超过50℃时，开启第二散热风扇(26)，当牵引电机控制器(2)的温度降低到40℃时，关闭第二散热风扇(26)。
10.根据权利要求8所述的一种大吨位电动叉车散热冷却系统控制方法，其特征在于，所述s4中，当油温传感器(802)监测到制动油路(8)中油温高于65℃时，油冷控制器(4)启动散热器(801)，当油温传感器(802)监测到制动油路(8)内油温降低到低于60℃时，油冷控制器(4)关闭散热器(801)；当油温传感器(802)监测到制动油路(8)内油温高于95℃且持续不少于20秒时，油冷控制器(4)开启蜂鸣器(24)进行报警，同时牵引电机控制器(2)驱动牵引电机(3)降速运行。
技术总结