新能源轨道牵引机车用水冷循环散热系统的制作方法

1.本实用新型属于铁路轨道工程车辆技术领域，具体涉及一种新能源轨道牵引机车用水冷循环散热系统。

背景技术：

2.新能源轨道牵引机车的驱动电机和动力电池等电控装置，在行车时会产生很多热量，如果不及时散热会影响驱动电机性能，严重的可能引起线路短路而造成车辆自燃；目前，市场上的新能源机车散热系统多为自冷或风冷，存在散热不均匀、散热效率低及噪音相对较大等缺点，因此，针对上述问题，有必要提出改进。

技术实现要素：

3.本实用新型解决的技术问题：提供一种新能源轨道牵引机车用水冷循环散热系统，通过设置与散热水箱连接的增压管路，由散热水箱、增压管路与电池散热箱和串联后的驱动器散热箱和牵引电机散热箱形成串并联冷却回路，解决现有新能源机车的散热要求，散热效率高、噪音小、工作可靠性强，采用两级增压的增压管路，可加快冷却循环速度，加速散热，能延长电池组寿命，始终确保驱动电机在最佳的温度范围中工作，避免造成损失，安全可靠，稳定性更高。
4.本实用新型采用的技术方案：新能源轨道牵引机车用水冷循环散热系统，包括装有电池的电池散热箱、装有牵引电机的牵引电机散热箱、装有驱动器的驱动器散热箱和散热水箱，所述散热水箱的出水口和回水口分别与增压管路一端的输入口和出水口连通，所述驱动器散热箱的出水口与牵引电机散热箱的进水口串联接通，所述电池散热箱和串联后的驱动器散热箱和牵引电机散热箱并联于增压管路的另一端，并与散热水箱形成用于对电池、牵引电机以及驱动器进行散热的串并联冷却回路；所述散热水箱的注水口通过注水管与膨胀水壶连通，并通过膨胀水壶向散热水箱内注入冷却液。
5.其中，所述增压管路包括循环泵ⅰ和循环泵ⅱ，所述循环泵ⅰ和循环泵ⅱ的进水口分别与出水管ⅰ的两个输出口连通，所述出水管ⅰ的输入口与散热水箱的出水口连通，所述循环泵ⅰ的出水口通过出水管ⅱ与电池散热箱的进水口连通，与所述散热水箱的回水口连通的三通管的一个输入口通过回水管ⅰ与电池散热箱的出水口连通；所述循环泵ⅱ的出水口通过出水管ⅲ与驱动器散热箱的进水口连通，所述驱动器散热箱的出水口通过出水管ⅳ与牵引电机散热箱的进水口连通，与所述散热水箱的回水口连通的三通管的另一个输入口通过回水管ⅱ与牵引电机散热箱的出水口连通。
6.进一步地，所述驱动器散热箱为一个或多个串联结构的水冷散热箱。
7.进一步地，所述散热水箱采用集成有散热风扇的风冷式散热水箱。
8.进一步地，所述散热水箱上端面的进水口上设有温度传感器和流量传感器，所述温度传感器和流量传感器与整车控制器电连接，所述整车控制器与散热水箱上的散热风扇和循环泵ⅰ与循环泵ⅱ电连接，所述整车控制器通过can总线与显示屏连接。
9.本实用新型与现有技术相比的优点：
10.1、本技术方案通过设置与散热水箱连接的增压管路，由散热水箱、增压管路与电池散热箱和串联后的驱动器散热箱和牵引电机散热箱形成串并联冷却回路，解决现有新能源机车的散热要求；
11.2、本技术方案采用两级增压的增压管路，可加快冷却循环速度，加速散热，能延长电池组寿命，始终确保驱动电机在最佳的温度范围中工作，避免造成损失，安全可靠，稳定性更高；
12.3、本技术方案散热风扇与散热水箱集成安装，加速散热，散热效率高、噪音小、工作可靠性强，延长电池组寿命；
13.4、本技术方案通过设置温度传感器和流量传感器，可实时检测冷却液温度及出水量，根据冷却液温度变化同步调整散热风扇的转速，始终确保牵引电机在最佳的温度范围中工作；根据流量测定，管路堵塞等现象发生时可提前报警，避免造成损失，安全可靠，稳定性更高。
附图说明
14.图1为本实用新型结构示意图；
15.图2为本实用新型控制原理框图。
具体实施方式
16.下面将结合本实用新型实施例中的图1-2，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
17.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
18.新能源轨道牵引机车用水冷循环散热系统，如图1所示，包括装有电池的电池散热箱1、装有牵引电机的牵引电机散热箱8、装有驱动器的驱动器散热箱5和散热水箱3，所述散热水箱3的出水口和回水口分别与增压管路一端的输入口和出水口连通，所述驱动器散热箱5的出水口与牵引电机散热箱8的进水口串联接通，所述电池散热箱1和串联后的驱动器散热箱5和牵引电机散热箱8并联于增压管路的另一端，并与散热水箱3形成用于对电池、牵引电机以及驱动器进行散热的串并联冷却回路；所述散热水箱3的注水口通过注水管11与膨胀水壶4连通，并通过膨胀水壶4向散热水箱3内注入冷却液；上述结构中，通过设置与散热水箱3连接的增压管路，由散热水箱3、增压管路与电池散热箱1和串联后的驱动器散热箱5和牵引电机散热箱8形成串并联冷却回路，解决现有新能源机车的散热要求；
19.增压管路的具体结构如下：所述增压管路包括循环泵ⅰ14和循环泵ⅱ10，所述循环泵ⅰ14和循环泵ⅱ10的进水口分别与出水管ⅰ12的两个输出口连通，所述出水管ⅰ12的输入
口与散热水箱3的出水口连通，所述循环泵ⅰ14的出水口通过出水管ⅱ15与电池散热箱1的进水口连通，与所述散热水箱3的回水口连通的三通管的一个输入口通过回水管ⅰ2与电池散热箱1的出水口连通；所述循环泵ⅱ10的出水口通过出水管ⅲ9与驱动器散热箱5的进水口连通，所述驱动器散热箱5的出水口通过出水管ⅳ7与牵引电机散热箱8的进水口连通，与所述散热水箱3的回水口连通的三通管的另一个输入口通过回水管ⅱ6与牵引电机散热箱8的出水口连通；具体的，所述驱动器散热箱5为一个或多个串联结构的水冷散热箱；具体的，所述散热水箱3采用集成有散热风扇13的风冷式散热水箱；上述结构中，采用两级增压的增压管路，可加快冷却循环速度，加速散热，能延长电池组寿命，始终确保驱动电机在最佳的温度范围中工作，避免造成损失，安全可靠，稳定性更高；
20.如图2所示，所述散热水箱3上端面的进水口上设有温度传感器16和流量传感器19，所述温度传感器16和流量传感器19与整车控制器18电连接，所述整车控制器18与散热水箱3上的散热风扇13和循环泵ⅰ14与循环泵ⅱ10电连接，所述整车控制器18通过can总线与显示屏17连接，温度传感器16检测散热水箱4进水温度，整车控制器18根据水温值的大小，控制散热风扇13的转速，来达到动力电池及牵引电机的散热，并将水温等值在显示屏17上显示；流量传感器19检测循环水的流量，可对管路堵塞等现象进行提前报警，保证散热系统安全运行；上述结构中，通过设置温度传感器16和流量传感器19，可实时检测冷却液温度及出水量，根据冷却液温度变化同步调整散热风扇13的转速，始终确保牵引电机在最佳的温度范围中工作；根据流量测定，管路堵塞等现象发生时可提前报警，避免造成损失，安全可靠，稳定性更高。
21.本技术方案散热风扇与散热水箱集成安装，加速散热，散热效率高、噪音小、工作可靠性强，延长电池组寿命；
22.风冷式散热水箱、循环泵的数量和驱动器散热箱5的数量可变化组合，其中循环泵的数量与并联于增压管路上需散热的散热设备数量相同，而驱动器散热箱5的数量与驱动器的数量相同。
23.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型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实用新型。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，本实用新型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实用新型内。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。
24.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。

技术特征：

1.新能源轨道牵引机车用水冷循环散热系统，其特征在于：包括装有电池的电池散热箱(1)、装有牵引电机的牵引电机散热箱(8)、装有驱动器的驱动器散热箱(5)和散热水箱(3)，所述散热水箱(3)的出水口和回水口分别与增压管路一端的输入口和出水口连通，所述驱动器散热箱(5)的出水口与牵引电机散热箱(8)的进水口串联接通，所述电池散热箱(1)和串联后的驱动器散热箱(5)和牵引电机散热箱(8)并联于增压管路的另一端，并与散热水箱(3)形成用于对电池、牵引电机以及驱动器进行散热的串并联冷却回路；所述散热水箱(3)的注水口通过注水管(11)与膨胀水壶(4)连通，并通过膨胀水壶(4)向散热水箱(3)内注入冷却液。2.根据权利要求1所述的新能源轨道牵引机车用水冷循环散热系统，其特征在于：所述增压管路包括循环泵ⅰ(14)和循环泵ⅱ(10)，所述循环泵ⅰ(14)和循环泵ⅱ(10)的进水口分别与出水管ⅰ(12)的两个输出口连通，所述出水管ⅰ(12)的输入口与散热水箱(3)的出水口连通，所述循环泵ⅰ(14)的出水口通过出水管ⅱ(15)与电池散热箱(1)的进水口连通，与所述散热水箱(3)的回水口连通的三通管的一个输入口通过回水管ⅰ(2)与电池散热箱(1)的出水口连通；所述循环泵ⅱ(10)的出水口通过出水管ⅲ(9)与驱动器散热箱(5)的进水口连通，所述驱动器散热箱(5)的出水口通过出水管ⅳ(7)与牵引电机散热箱(8)的进水口连通，与所述散热水箱(3)的回水口连通的三通管的另一个输入口通过回水管ⅱ(6)与牵引电机散热箱(8)的出水口连通。3.根据权利要求2所述的新能源轨道牵引机车用水冷循环散热系统，其特征在于：所述驱动器散热箱(5)为一个或多个串联结构的水冷散热箱。4.根据权利要求1所述的新能源轨道牵引机车用水冷循环散热系统，其特征在于：所述散热水箱(3)采用集成有散热风扇(13)的风冷式散热水箱。5.根据权利要求1-4任一项所述的新能源轨道牵引机车用水冷循环散热系统，其特征在于：所述散热水箱(3)上端面的进水口上设有温度传感器(16)和流量传感器(19)，所述温度传感器(16)和流量传感器(19)与整车控制器(18)电连接，所述整车控制器(18)与散热水箱(3)上的散热风扇(13)和循环泵ⅰ(14)与循环泵ⅱ(10)电连接，所述整车控制器(18)通过can总线与显示屏(17)连接。

技术总结

提供一种新能源轨道牵引机车用水冷循环散热系统，散热水箱的出水口和回水口分别与增压管路一端的输入口和出水口连通，驱动器散热箱的出水口与牵引电机散热箱的进水口串联接通，电池散热箱和串联后的驱动器散热箱和牵引电机散热箱并联于增压管路的另一端，并与散热水箱形成用于对电池、牵引电机以及驱动器进行散热的串并联冷却回路；散热水箱的注水口通过注水管与膨胀水壶连通，并通过膨胀水壶向散热水箱内注入冷却液。本实用新型解决现有新能源机车的散热要求，散热效率高、噪音小、工作可靠性强，采用两级增压的增压管路，可加快冷却循环速度，加速散热，能延长电池组寿命，始终确保驱动电机在最佳的温度范围中工作，避免造成损失，安全可靠。安全可靠。安全可靠。