1.本实用新型涉及工程机械技术领域，具体地，涉及一种保温装置、加热装置及高空作业车。
背景技术：2.锂电池存在低温析锂的问题，如果电池出现大面积短路，则会有热失控的风险。以混合动力工作时，系统会根据锂电池的soc和实际功率需求情况，利用发动机的富余功率(动力系统能提供的最大功率-实际需求功率)对锂电池充电。为了避免低温充电带来的风险，通常采用以下所述的“加热措施”和“保温措施”。
3.1、加热措施：电池内部配有加热器，在电池温度较低时将电池至合适温度。事实上，受多种因素限制，加热器的功率不高(温升速率通常在10℃/h左右)。尤其是在温度较低时，加热时间较长，影响客户使用设备和电池续航。另外，由于高空作业车通常是间歇工作，停机间隔较长，电池温度难以保持，故这种方式效果非常差且用户体验差。
4.2、保温措施：为了避免1中的问题，通过在电池箱中加入隔板且电池箱外覆盖保温材料的方式来保持电池的温度。由于充电时电池会产生热量，只要设计合理，电池容易维持在0℃以上。但是，这种方式不能解决高空作业车的长时间停机后的电池温度下降的问题。
技术实现要素：5.本实用新型的目的是提供一种保温装置、加热装置及高空作业车，其可通过保温水箱将发电机和发动机提供的热量储存起来，以在高空作业车停机时利用储存的热量加热电池，由此，利用上述间接加热的方式，不仅可解决直接加热功率不高、加热时间长、影响操作员的体验和电池续航等一系列问题，还可解决高空作业车停机间隔的电池温度下降的问题。
6.为了实现上述目的，本实用新型提供一种保温装置，所述保温装置包括：间接加热管路，该间接加热管路上设置有：发动机的热水管路与冷水管路，以及第一水泵，用于循环输送所述发动机产生的热量；以及保温水箱，用于容纳冷却液，该保温水箱包括：加热器，用于通过发电机提供的电能对所述冷却液进行加热，以及热交换器，该热交换器与所述间接加热管路相连，用于通过所述发动机产生的热量对所述冷却液进行热交换，以对所述冷却液进行加热。
7.优选地，所述保温水箱还包括：温度传感器，用于检测所述冷却液的温度。
8.优选地，所述热交换器的入口与所述发动机的热水管路相连，所述热交换器的出口与所述发动机的冷水管路相连。
9.优选地，所述发动机的热水管路附有保温层。
10.通过上述技术方案，本实用新型创造性地在采用加热器对保温水箱内的冷却液进行加热的同时，还通过间接加热的方式对冷却液进行加热，由此，可通过保温水箱将发电机和发动机提供的热量储存起来，以在高空作业车停机时利用储存的热量加热电池，由此，利
用上述间接加热的方式，不仅可解决直接加热功率不高、加热时间长、影响操作员的体验和电池续航等一系列问题，还可解决高空作业车停机间隔的电池温度下降的问题。
11.本实用新型第二方面提供一种加热装置，所述加热装置包括：所述的保温装置；以及直接加热管路，该直接加热管路与所述保温装置内的保温水箱的出口及入口相连，用于通过所述保温水箱内的冷却液对电池进行加热。
12.优选地，所述直接加热管路上设置有：电池管路，被设置在所述电池内部；以及第一阀门，被设置在所述保温水箱的出口与所述电池管路的入口之间。
13.优选地，所述直接加热管路上还设置有：第二水泵，用于循环由所述保温水箱的出口流出的冷却液，以对所述电池进行加热。
14.优选地，所述直接加热管路上还设置有：散热器，被设置所述电池管路的出口与所述第二水泵之间；以及第二阀门，该第二阀门与所述第一阀门及所述电池管路两者并联连接。
15.优选地，所述直接加热管路中的所述保温水箱的出口与所述散热器的入口之间的管路附有保温层。
16.通过上述技术方案，本实用新型创造性地可通过保温水箱储存的发电机和发动机的热量对电池进行及时加热，例如，在高空作业车停机时利用储存的热量加热电池，由此，利用上述间接加热的方式，不仅可解决直接加热功率不高、加热时间长、影响操作员的体验和电池续航等一系列问题，还可解决高空作业车停机间隔的电池温度下降的问题。
17.本实用新型第三方面提供一种高空作业车，所述高空作业车包括：所述的加热装置。
18.有关本实用新型实施例提供的高空作业车的具体细节及益处可参阅上述针对加热装置的描述，于此不再赘述。
19.本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
20.附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
21.图1是本实用新型一实施例提供的保温装置的结构示意图；
22.图2是本实用新型一实施例提供的加热装置的结构示意图；以及
23.图3是本实用新型一实施例提供的电池温度管理系统的结构示意图。
具体实施方式
24.以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
25.图1是本实用新型一实施例提供的保温装置的结构示意图。如图1所示，所述保温装置100可包括：间接加热管路10；以及保温水箱20，用于容纳冷却液。
26.在一实施例中，所述间接加热管路10上可设置有：发动机1的热水管路12与冷水管路14；以及第一水泵16，用于循环输送所述发动机产生的热量(即发动机运行过程中产生的热量，也可称为余热)，如图1所示。
27.在一实施例中，所述保温水箱20可包括：加热器24，用于通过发电机提供的电能对所述冷却液进行加热；以及热交换器26，该热交换器26与所述间接加热管路10相连，用于通过所述发动机产生的热量对所述冷却液进行热交换，以对所述冷却液进行加热，如图1所示。
28.其中，所述加热器24可均匀地分布在所述保温水箱20的内部，以实现对冷却液的均匀加热。
29.实际上，可针对保温装置100的保温功能设置相应的保温开关6。在开启保温开关6(如图3所示)的情况下，控制装置200可获取由温度传感器42(如图3所示)采集的高空作业车周围的环境温度，若环境温度低于第一预设温度(例如5℃)，则启动低温暖机功能。其中，所述低温暖机功能是指在低温时将冷却液的温度加热至第一目标温度的过程。
30.也就是说，所述低温暖机功能的实现过程可包括：如图3所示，操作员启动发动机1后，发动机1带动发电机3发电，逆变器4将发电机3产生的交流电整流成直流电给加热器24，此时，控制装置200控制电池2不对外放电。若环境温度低于第一预设温度(例如5℃)，控制装置200实时检测冷却液的温度并与第一目标温度比较，通过调节发电电流来控制加热器24的功率。在加热器24工作的同时，控制装置200启动第一水泵16，通过热交换器26利用发动机1产生的热量辅助加热冷却液，以提升加热速度，降低能耗。由此，可通过加热器与热交换器的配合将所述冷却液快速加热至第一目标温度。
31.在低温暖机过程中，若高空作业车开始工作，则控制装置利用动力系统(发动机和电池)富余的功率(动力系统能提供的最大功率-实际需求功率)和发动机产生的热量继续加热冷却液，直至所述第一目标温度。其中，所述第一目标温度可由控制装置200根据环境温度和电池的温度，并且综合考虑管路损耗、电池的最高工作温度、电池的散热元件的效果等因素，来综合设定。在保证电池安全的前提下，具有所述第一目标温度的冷却液可使得电池迅速升温。
32.其中，所述保温水箱20还可包括：温度传感器28，用于检测所述冷却液的温度，如图1所示。下述控制装置可根据温度传感器28检测到的冷却液的温度控制加热器的通断。
33.上述保温水箱20用于存放冷却液，且附有保温材料，能明显减缓保温水箱20内水温的下降趋势。本实施例设置保温水箱，该保温水箱可将热量储存起来，在高空作业平台等待工作时，利用储存的热量加热电池。
34.其中，所述热交换器26的入口(例如f口)与所述发动机1的热水管路12相连，所述热交换器26的出口(例如e口)与所述发动机1的冷水管路14相连，如图1所示。本实施例采用间接加热的方式，使得加热功率得到极大提升，从而可解决直接加热功率不高，加热时间长，影响操作员的体验和电池续航等一系列问题。
35.在一实施例中，所述发动机的热水管路12附有保温层，以实现对所述管内的冷却液的温度进行更好的维持。并且，所述保温层是可拆卸的。
36.综上所述，本实用新型创造性地在采用加热器对保温水箱内的冷却液进行加热的同时，还通过间接加热的方式对冷却液进行加热，由此，可通过保温水箱将发电机和发动机提供的热量储存起来，以在高空作业车停机时利用储存的热量加热电池，由此，利用上述间接加热的方式，不仅可解决直接加热功率不高、加热时间长、影响操作员的体验和电池续航等一系列问题，还可解决高空作业车停机间隔的电池温度下降的问题。
37.图2是本实用新型一实施例提供的加热装置的结构示意图。如图2所示，所示加热装置可包括：所述的保温装置100；以及直接加热管路30，该直接加热管路30与所述保温装置100内的保温水箱20的出口(例如a口)及入口(例如b口)相连，用于通过所述保温水箱20内的冷却液对电池进行加热。由此，可通过控制装置对相应模块进行控制，以利用保温水箱20储存的热量加热电池，详见下文所述的温度管理系统。
38.在一实施例中，所述直接加热管路30上可设置有：所述电池管路32，被设置在所述电池1内部；以及第一阀门34，被设置在所述保温水箱20的出口(例如a口)与所述电池管路32的入口(例如c口)之间，如图2所示。
39.在一实施例中，所述直接加热管路30上还可设置有：第二水泵36，用于循环由所述保温水箱20的出口(例如a口)流出的冷却液，以对所述电池2进行加热，如图1所示。由此，保温水箱20内的冷却液可通过直接加热管路30上的第一阀门34、电池管路32、第二水泵36来实现循环，以对实现对电池2的加热，如图2所示。
40.在一实施例中，所述直接加热管路30上还可设置有：散热器38，被设置所述电池管路32的出口(例如d口)与所述第二水泵36之间；以及第二阀门40，该第二阀门40与所述第一阀门34及所述电池管路32两者并联连接，如图2所示。
41.在无需对电池进行加热(例如，所述冷却液的温度与所述电池的温度的差值低于或等于所述第四预设温度且所述电池的温度高于所述第五预设温度)的情况下，保温水箱20内的冷却液可通过直接加热管路30上的第二阀门40及二水泵36来加速冷却液的循环，如图2所示。
42.若所述冷却液的温度与所述电池的温度的差值低于或等于所述第四预设温度(例如5℃)且所述电池的温度高于所述第五预设温度，控制装置200启动第二水泵36，开启第二阀门40，关闭第一阀门34，并关闭散热器38的风扇，以加速水箱内的冷却液循环。
43.下面分别根据高空作业车的工作状态(停机/开启)，控制对电池的加热。
44.在所述高空作业车停机时，如图3所示，控制装置200由蓄电池5供电，若保温开关6打开，则控制装置200以低功耗模式继续工作。此时，控制装置200定时唤醒(通常每20分钟)以接收电池的温度和冷却液的温度。若电池的温度低于第二预设温度(例如，5℃)且冷却液的温度高于第三预设温度(例如10℃)，则唤醒电池进行供电(因为此时设备停机，需要由电池对第一阀门、第二水泵等进行供电)，并控制装置200开启第一阀门34和第二水泵36，热流从保温水箱20流经电池对其加热。若电池的温度高于或等于第二预设温度(例如，5℃)或者冷却液的温度低于或等于第三预设温度(例如10℃)时，控制装置200关闭第二水泵36和第一阀门34以停止对电池进行加热，禁止电池进行供电，并控制控制装置200自身进入低功耗模式。
45.本实施例中的控制装置具备定时唤醒功能，在高空作业车等待工作时(停机间隔)，利用储存的热量维持电池的温度。
46.在所述高空作业车工作(即工作状态为开启)时，电池正常工作，控制装置200实时控制所述温度获取装置获取所述电池的温度与保温水箱内的冷却液的温度，如果所述冷却液的温度与所述电池的温度的差值高于第四预设温度(例如，5℃)且所述电池的温度低于或等于第五预设温度，则开启第一阀门34及第二水泵36，热流经过电池，从而可均匀加热电池。即，将电池温度加热到较高的温度。如果电池的温度大于第五预设温度时，控制关闭所
述第一阀门34及开启所述第二阀门40，以停止由所述保温水箱20对所述电池2进行加热。其中，所述第五预设温度可大于所述第二预设温度(例如5℃)且低于或等于电池的最佳工作温度。
47.若环境温度等于或大于所述第一预设温度(例如5℃)，则启动散热模式(保温开关6未打开，系统工作在散热模式)：控制装置200关闭第一阀门34，开启第二阀门40，并控制散热器38、第一水泵16和第二水泵36工作，将冷却液的温度控制在第二目标温度以下。其中，所述第二目标温度能满足发动机的热平衡需求。
48.其中，所述直接加热管路30中的所述电池管路32的出口与所述散热器38的入口之间的管路附有保温层。并且，所述保温层是可拆卸的(例如在温度较高的季节)。例如，a口与c口之间的热水管路、第二阀门40所在的热水管路及d口与散热器的入口之间的热水管路，如图2所示)和电池2均附有保温层。
49.本实施例利用间接加热的方式，解决加热器的直接加热功率不高、加热时间长、影响操作员的体验和电池续航等一系列问题。具体地，本实施例通过设置保温水箱、低温暖机功能和定期唤醒功能，解决高空作业车停机间隔电池的温度下降的问题。
50.上述各个实施例中的电池均可为锂电池或者其他可能出现析锂风险的电池。
51.综上所述，本实用新型创造性地可通过保温水箱储存的发电机和发动机的热量对电池进行及时加热，例如，在高空作业车停机时利用储存的热量加热电池，由此，利用上述间接加热的方式，不仅可解决直接加热功率不高、加热时间长、影响操作员的体验和电池续航等一系列问题，还可解决高空作业车停机间隔的电池温度下降的问题。
52.本实用新型一实施例提供一种高空作业车，所述高空作业车包括：所述的加热装置。
53.有关本实用新型实施例提供的高空作业车的具体细节及益处可参阅上述针对加热装置的描述，于此不再赘述。
54.以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
55.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
56.此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
技术特征：1.一种保温装置，其特征在于，所述保温装置包括：间接加热管路，该间接加热管路上设置有：发动机的热水管路与冷水管路，以及第一水泵，用于循环输送所述发动机产生的热量；以及保温水箱，用于容纳冷却液，该保温水箱包括：加热器，用于通过发电机提供的电能对所述冷却液进行加热，以及热交换器，该热交换器与所述间接加热管路相连，用于通过所述发动机产生的热量对所述冷却液进行热交换，以对所述冷却液进行加热。2.根据权利要求1所述的保温装置，其特征在于，所述保温水箱还包括：温度传感器，用于检测所述冷却液的温度。3.根据权利要求1所述的保温装置，其特征在于，所述热交换器的入口与所述发动机的热水管路相连，所述热交换器的出口与所述发动机的冷水管路相连。4.根据权利要求1所述的保温装置，其特征在于，所述发动机的热水管路附有保温层。5.一种加热装置，其特征在于，所述加热装置包括：根据权利要求1-4中任一项所述的保温装置；以及直接加热管路，该直接加热管路与所述保温装置内的保温水箱的出口及入口相连，用于通过所述保温水箱内的冷却液对电池进行加热。6.根据权利要求5所述的加热装置，其特征在于，所述直接加热管路上设置有：电池管路，被设置在所述电池内部；以及第一阀门，被设置在所述保温水箱的出口与所述电池管路的入口之间。7.根据权利要求6所述的加热装置，其特征在于，所述直接加热管路上还设置有：第二水泵，用于循环由所述保温水箱的出口流出的冷却液，以对所述电池进行加热。8.根据权利要求7所述的加热装置，其特征在于，所述直接加热管路上还设置有：散热器，被设置所述电池管路的出口与所述第二水泵之间；以及第二阀门，该第二阀门与所述第一阀门及所述电池管路两者并联连接。9.根据权利要求8所述的加热装置，其特征在于，所述直接加热管路中的所述电池管路的出口与所述散热器的入口之间的管路附有保温层。10.一种高空作业车，其特征在于，所述高空作业车包括：根据权利要求5-9中任一项所述的加热装置。
技术总结本实用新型涉及工程机械技术领域，公开一种保温装置、加热装置及高空作业车。所述保温装置包括：间接加热管路，设置有：发动机的热水与冷水管路，及第一水泵，用于循环输送发动机产生的热量；以及保温水箱，用于容纳冷却液，包括：加热器，用于通过发电机提供的电能对冷却液进行加热，及热交换器，其与所述间接加热管路相连，用于通过发动机产生的热量对冷却液进行热交换，以对冷却液进行加热。本实用新型可通过保温水箱将发电机和发动机提供的热量储存起来，以在高空作业车停机时利用储存的热量加热电池，由此不仅可解决直接加热功率不高、加热时间长、影响操作员的体验等问题，还可解决高空作业车停机间隔的电池温度下降的问题。决高空作业车停机间隔的电池温度下降的问题。决高空作业车停机间隔的电池温度下降的问题。
技术研发人员：朱后 熊路 袁华强
受保护的技术使用者：湖南中联重科智能高空作业机械有限公司
技术研发日：2022.09.20
技术公布日：2022/12/16
