專利名稱：插電式混合動力電動車輛的熱量利用系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用插電式混合動力電動車輛中第一組件產(chǎn)生的熱量提高插電式混合動力電動車輛中第二組件的溫度的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
插電式混合動力電動車輛被配置為主要使用存儲在車輛的可充電電池中的能量 運行預(yù)定距離或預(yù)定時間周期。插電式混合動力電動車輛包括內(nèi)燃發(fā)動機(jī)、電動馬達(dá)和可 充電電池。插電式混合動力電動車輛通常被配置為兩種不同配置中的一種。在第一種配置 中，內(nèi)燃發(fā)動機(jī)和電動馬達(dá)均被配置為用于向車輛驅(qū)動輪傳輸扭矩。這被稱為混合或平行 配置。在稱為串聯(lián)配置的第二種配置中，僅電動馬達(dá)向車輛驅(qū)動輪傳輸扭矩。在串聯(lián)配置 中，內(nèi)燃發(fā)動機(jī)僅用于對可充電電池充電或?qū)⒛芰總鬏斨岭妱玉R達(dá)。這兩種類型的插電式混合動力電動車輛均在起初的時間段主要使用存儲在可充 電電池內(nèi)的能量運行電動馬達(dá)并向車輛驅(qū)動輪傳輸扭矩來運轉(zhuǎn)。在這種電池驅(qū)動運轉(zhuǎn)期 間，電動馬達(dá)可能缺乏足夠的動力以滿足駕駛員需求。例如，當(dāng)在高速路的上坡加速時，駕 駛員可能需要比從僅由電池驅(qū)動的電動馬達(dá)供應(yīng)的動力更多的來自車輛推動系統(tǒng)的動力。 在這些高動力需求的短暫期間，內(nèi)燃發(fā)動機(jī)可能暫時啟動以向驅(qū)動輪提供額外的扭矩或向 電動馬達(dá)提供額外的動力以滿足對額外動力的需求。一旦對增加的動力的需要減少，內(nèi)燃 發(fā)動機(jī)可關(guān)閉并維持關(guān)閉直至下一次需求增加動力或直至可充電電池消耗至需要內(nèi)燃發(fā) 動機(jī)繼續(xù)運轉(zhuǎn)的程度。在僅電池驅(qū)動的車輛運轉(zhuǎn)期間，由于內(nèi)燃發(fā)動機(jī)僅運轉(zhuǎn)短暫、間歇的時間段，內(nèi) 燃發(fā)動機(jī)較好地維持在其最佳運轉(zhuǎn)溫度以下，該最佳運轉(zhuǎn)溫度取決于發(fā)動機(jī)可在180F和 220F之間變化或甚至更高。當(dāng)內(nèi)燃發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)在低于其最佳或所需運轉(zhuǎn)溫度之下的溫度 時，內(nèi)燃發(fā)動機(jī)效率較低并消耗更多燃料。因此，內(nèi)燃發(fā)動機(jī)低于其最佳運轉(zhuǎn)溫度的運轉(zhuǎn)會 對插電式混合動力電動車輛的燃料經(jīng)濟(jì)性產(chǎn)生不良影響。本發(fā)明的實施例解決了這個及其 它問題。

發(fā)明內(nèi)容
本說明書中公開了一種利用插電式混合動力電動車輛的組件產(chǎn)生的熱量的系統(tǒng) 的多個實施例。在第一實施例中，系統(tǒng)包含第一組件，其具有穿過其延伸的第一冷卻劑循環(huán) 系統(tǒng)。第一冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)包括第一散熱器。系統(tǒng)進(jìn)一步包含第二組件，其具有穿過其延 伸的第二冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)。第二冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)與第一冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)流體連通。在本第 一實施例中，第一冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)被配置為選擇性地將加熱的冷卻劑從第一組件引導(dǎo)至第 二組件。在第一實施例的實施方案中，第一冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)一步被配置為選擇性地防止 加熱的冷卻劑在第一組件和第一散熱器之間流動。在該實施方案的變型中，第一冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)一步包含被配置為用于選擇性地將加熱的冷卻劑流從第一組件引導(dǎo)至第二組件 和第一散熱器之中的一個的第一閥門。在另一變型中，第一冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)一步被配置 為當(dāng)?shù)诙M件達(dá)到預(yù)定溫度時允許加熱的冷卻劑從第一組件流向第一散熱器并防止加熱 的冷卻劑流向第二組件。在第二實施例中，系統(tǒng)包含具有穿過其延伸的第一冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)的電組件。第 一冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)包括第一散熱器。該系統(tǒng)進(jìn)一步包含具有穿過其延伸的第二冷卻劑循環(huán) 系統(tǒng)的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)(ICE)。第二冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)與第一冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)流體連通。在該第 二實施例中，第一冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)被配置為選擇性地將加熱的冷卻劑從電組件引導(dǎo)至ICE。在第二實施例的實施方案中，電組件包含ISC。在第二實施例的另一實施方案中，第一冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)一步被配置為選擇性地 防止加熱的冷卻劑在電組件和第一散熱器之間流動。在該實施方案的變形中，第一冷卻劑 循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)一步包含被配置為用于選擇性地將加熱的冷卻劑流從電組件引導(dǎo)至ICE和第 一散熱器中的一個的第一閥門。在進(jìn)一步變型中，第二冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)一步包含第二散 熱器和被配置為用于選擇性地將加熱的冷卻劑流從內(nèi)燃發(fā)動機(jī)引導(dǎo)至電組件和第二散熱 器中的一個的第二閥門。在該實施方案的進(jìn)一步變形中，第二閥門進(jìn)一步被配置為用于當(dāng)?shù)谝婚y門將加熱的冷卻劑從電組件引導(dǎo)至ICE時將冷卻劑流從內(nèi)燃發(fā)動機(jī)引導(dǎo)至電組件。在進(jìn)一步變型 中，第二閥門進(jìn)一步被配置為用于當(dāng)?shù)谝婚y門將加熱的冷卻劑從電組件引導(dǎo)至第一散熱器 時將冷卻劑流從內(nèi)燃發(fā)動機(jī)引導(dǎo)至第二散熱器。在另一變型中，第一閥門進(jìn)一步被配置為 用于當(dāng)ICE未運轉(zhuǎn)時將加熱的冷卻劑從電組件引導(dǎo)至ICE。第一閥門進(jìn)一步被配置為用于 當(dāng)ICE運轉(zhuǎn)時將加熱的冷卻劑從電組件引導(dǎo)至ICE。在第三實施例中，系統(tǒng)包含具有穿過其延伸的第一冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)的電組件。第一 冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)包括第一散熱器。系統(tǒng)進(jìn)一步包含具有延伸于其中的第二冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)的 加熱器核心。第二冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)與第一冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)流體連通。在此第三實施例中，第 一冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)被配置為選擇性地將加熱的冷卻劑從第一組件引導(dǎo)至加熱器核心。在第三實施例的實施方案中，電組件包含ISC。在第三實施例的另一實施方案中，第一冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)一步被配置為選擇性地 防止加熱的冷卻劑在電組件和第一散熱器之間流動。在第三實施例的另一實施方案中，系統(tǒng)進(jìn)一步包含具有穿過其延伸的第二冷卻劑 循環(huán)系統(tǒng)的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)。第二冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)一步包含第二散熱器。在該實施方案的 變形中，第一冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)一步包含被配置為用于選擇性地將加熱的冷卻劑流從電組 件引導(dǎo)至第二冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)和第一散熱器中的一個的第一閥門。在該實施方案的進(jìn)一步 變形中，第二冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)一步包含被配置為用于選擇性地將冷卻劑流從內(nèi)燃發(fā)動機(jī) 引導(dǎo)至第二散熱器和電組件中的一個的第二閥門。在再一變型中，加熱器核心位于內(nèi)燃發(fā) 動機(jī)下游，這樣當(dāng)?shù)诙y門將冷卻劑流從內(nèi)燃發(fā)動機(jī)引導(dǎo)至電組件時冷卻劑穿過加熱器核 心。在又一變型中，電組件包含ISc。


本說明書的描述參考了下列附圖，其中在多個附圖中相同的附圖標(biāo)記代表了相同部件。圖1A為示出了在插電式混合動力電動車輛中用于利用逆變器系統(tǒng)控制器(ISC) 產(chǎn)生的熱量加熱內(nèi)燃發(fā)動機(jī)(ICE)汽缸體的系統(tǒng)的示意圖。圖1B為示出了圖1A的系統(tǒng)的示意圖，其中加熱的冷卻劑從ISC流向ICE并隨后 流回ISC。
圖2A為示出了圖1A系統(tǒng)的替代實施例的示意圖，其中來自ISC的加熱的冷卻劑 用于加熱加熱器核心。圖2B為示出了圖2A的系統(tǒng)的示意圖，其中加熱的冷卻劑從ISC流向加熱器核心 并隨后流回ISC。圖3A為示出了圖1A、B的系統(tǒng)的另一實施例的示意圖，其中來自ISC的加熱的冷 卻劑加熱ICE和加熱器核心。圖3B為示出了圖3A的系統(tǒng)的示意圖，其中加熱的冷卻劑從ISC穿過ICE和加熱 器核心并隨后流回ISC。
具體實施例方式本說明書公開了本發(fā)明的詳細(xì)實施例，然而，應(yīng)理解所公開的實施例僅為本發(fā)明 的示例，其可以多種可替代形式實施。附圖無需按比例繪制，可以放大或最小化一些特征以 顯示特定組件的細(xì)節(jié)。因此，本說明書中公開的具體結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)不應(yīng)解釋為限定，而僅 解釋為權(quán)利要求的代表性基礎(chǔ)和/或教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員以多種方式實施本發(fā)明的代表 性基礎(chǔ)。插電式混合動力電動車輛包括一個或多個電動馬達(dá)和一個或多個內(nèi)燃發(fā)動機(jī)。可 充電電池向電動馬達(dá)供應(yīng)電能。逆變器系統(tǒng)控制器(ISC)將來自可充電電池的直流電轉(zhuǎn)換 為交流電供電動馬達(dá)使用。在運轉(zhuǎn)期間，ISC的溫度上升。如果不冷卻，ISC將升溫至超過 其最佳運轉(zhuǎn)溫度的溫度并甚至可能過熱。同樣，內(nèi)燃發(fā)動機(jī)(ICE)的溫度也將在正常運轉(zhuǎn) 期間上升，并且如果沒有正確冷卻的話將超過ICE的最佳運轉(zhuǎn)溫度。為了保持ISC冷卻， ISC具有延伸穿過ISC的第一冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)。溫度低于ISC的冷卻劑進(jìn)入ISC，穿過ISC 循環(huán)使得流體溫度上升而ISC降溫。隨后將加熱的流體引導(dǎo)至第一散熱器，在該處冷卻加 熱的流體并再循環(huán)至ISC。同樣，第二冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)用于冷卻ICE。溫度低于ICE的冷卻劑進(jìn)入ICE，穿過 其循環(huán)使得流體溫度上升而ICE降溫。隨后將加熱的流體引導(dǎo)至第二散熱器，在該處冷卻 加熱的流體并再循環(huán)回ICE。插電式混合動力電動車輛被配置為對于預(yù)定距離或時間周期僅使用電池動力運 轉(zhuǎn)。在僅電池運轉(zhuǎn)期間，不運轉(zhuǎn)內(nèi)燃發(fā)動機(jī)而電動馬達(dá)推動車輛。在這種運轉(zhuǎn)期間，可充電 電池向電動馬達(dá)供應(yīng)動力用于運轉(zhuǎn)。當(dāng)駕駛員對動力的需求或其它車輛動力需求超過可充 電電池單獨的動力能力時，ICE將暫時啟動并運轉(zhuǎn)以輔助電動馬達(dá)推動車輛。在這種暫時、 間歇的運轉(zhuǎn)期間，ICE沒有足夠的時間暖機(jī)至其最佳運轉(zhuǎn)溫度(大約200F)。因此，在這種 間歇運轉(zhuǎn)期間，ICE低于其峰值效率運轉(zhuǎn)，其會導(dǎo)致燃料消耗速度提高。根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，第一冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)被配置為用于將加熱的冷卻劑從ISC引 導(dǎo)至第二冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)，在該處使加熱的冷卻劑穿過ICE。加熱的冷卻劑的溫度高于ICE,而隨著加熱的冷卻劑穿過ICE，ICE作用為散熱器從流體吸取熱量。這使得ICE溫度上 升。第二冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)被配置為用于將離開ICE的冷卻的冷卻劑引導(dǎo)回第一冷卻劑循環(huán) 系統(tǒng)，在該處弓I導(dǎo)冷卻劑穿過ISC而再次開始循環(huán)。這樣，將熱量從ISC傳遞至ICE，其允許 ICE維持在環(huán)境溫度之上的被升高的溫度，使得在暫時、間歇運轉(zhuǎn)期間ICE可以較高的效率 水平運轉(zhuǎn)。本發(fā)明的教導(dǎo)并未限定于使用來自ISC加熱的冷卻劑來加熱ICE。應(yīng)當(dāng)理解為，也 可利用其它的熱源和加熱目標(biāo)。例如，在另一實施例中，可能需要引導(dǎo)加熱的冷卻劑從ISC 穿過用于向車輛的加熱及通風(fēng)系統(tǒng)供應(yīng)熱量的車輛加熱器核心。這樣，在插電式混合動力 電動車輛的僅電動運轉(zhuǎn)期間，通常依賴于來自ICE的加熱的冷卻劑的加熱器核心可使用來 自ISC的加熱的冷卻劑向車輛的供暖、通風(fēng)及空調(diào)(HVAC)系統(tǒng)供應(yīng)熱量。在其它實施例中， 可引導(dǎo)來自ISC的加熱的冷卻劑穿過ICE和加熱器核心。在再一實施例中，電動馬達(dá)中的 一個或多個可代替ISC供應(yīng)加熱的冷卻劑。通過閱讀附圖以及具體實施方式
，可獲得對本 發(fā)明實施例的更深理解。參考圖1A，示意性顯示了用于利用插電式混合動力電動車輛的組件產(chǎn)生的熱量的 系統(tǒng)10?？稍谌魏尾咫娛交旌蟿恿﹄妱榆囕v(包括那些配置用于以混聯(lián)方式和串聯(lián)方式運 轉(zhuǎn)的插電式混合動力電動車輛)中采用系統(tǒng)10。系統(tǒng)10包括在運轉(zhuǎn)期間產(chǎn)生熱量的第一 組件12。在圖IA中，第一組件12描述為ISC。然而應(yīng)理解，任何發(fā)熱組件都可用作系統(tǒng)10 的第一組件12。第一冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)14使冷卻劑循環(huán)穿過第一組件12。第一冷卻劑循環(huán) 系統(tǒng)14包括第一散熱器16、管道18和20、管道22和24、ISC 12以及ISC 12內(nèi)部的冷卻 劑通道(未顯示)。第一冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)14還包括被配置為用于將從管道24排出的加熱 后的冷卻劑朝向兩個不同路徑中的一個引導(dǎo)的第一閥門26。如圖IA中所說明的，第一閥門 26被設(shè)置為將加熱的冷卻劑從管道24引導(dǎo)至管道18。系統(tǒng)10進(jìn)一步包括第二組件28。在圖IA所說明的實施例中，第二組件28為ICE。 應(yīng)理解，第二組件28可為利用系統(tǒng)10的插電式混合動力電動車輛的任何可能需要加熱的 其它組件。第二冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)30被配置為用于在第二組件28運轉(zhuǎn)期間冷卻第二組件28。 第二冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)30包含被配置為用于在加熱的冷卻劑穿過時冷卻加熱的冷卻劑的第 二散熱器32。第二冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)30還包括管道34、36。第二冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)30還包括 管道38、40。第二冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)30還包括穿過第二組件28的冷卻劑的通路(未顯示)， 所述通路被配置為為了冷卻組件28而運載冷卻劑貫穿第二組件28。在圖IA所說明的實施例中，第二冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)30進(jìn)一步包含被配置為用于從 管道40朝向兩個不同路徑中的一個引導(dǎo)加熱的冷卻劑的第二閥門42。在圖IA所說明的實 施例中，第二閥門42設(shè)置為將加熱的冷卻劑引導(dǎo)至朝向第二散熱器32的管道34。第一冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)14和第二冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)30通過連接管道44和連接管道 46彼此流體連通。連接管道44連接至第一閥門26，而連接管道46連接至第二閥門42。當(dāng) 第一閥門26從圖IA中所示的位置移動至連接位置時，第一閥門26將使管道24和連接管 道44相連并從而允許加熱的冷卻劑從第一組件12沿著連接管道44流入管道38并從那兒 流向第二組件28。當(dāng)?shù)诙y門42從圖IA中所示的位置移動至使管道40和連接管道46相 連接的連接位置時，離開第二組件28的冷卻的冷卻劑可沿連接管道46引導(dǎo)至管道22，并繼續(xù)引導(dǎo)至第一組件12，在第一組件處加熱冷卻劑。參考圖1B，示出了圖1A的系統(tǒng)10，其中第一閥門26和第二閥門42移動至連接位 置。由于第一閥門26和第二閥門42處于連接位置，形成第三冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)48。在第三 冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)48中，冷卻劑進(jìn)入第一組件12，在該處其被加熱并隨后沿管道24離開，穿 過第一閥門26，在第一閥門26處沿連接管道44將加熱的冷卻劑引導(dǎo)入管道38并隨后引 導(dǎo)入第二組件28。隨著冷卻劑將熱量傳輸給第二組件28，冷卻劑降溫。這樣，第二組件28 作用為散熱器以冷卻穿過第一組件12的冷卻劑。在穿過第二組件28之后，冷卻的冷卻劑 沿管道40移動入第二閥門42，在該處隨后沿連接管道46將冷卻劑引導(dǎo)至管道22，隨后將 冷卻劑穿過第一組件12引導(dǎo)回去以開始另一加熱冷卻循環(huán)。由于第一閥門26和第二閥門 42處于連接位置，第一散熱器16和第二散熱器32被旁通。第一閥門26和第二閥門42可連接至控制器(未顯示)，其可選擇性地將第一閥門 26和第二閥門42從它們各自的獨立運轉(zhuǎn)位置移動至它們各自的連接位置?？刂破骺蔀槲?處理器、計算機(jī)或機(jī)械裝置或任何其它適合用于控制第一閥門26和第二閥門42的位置和 它們各自在獨立位置和連接位置之間的移動的定時(timing)的機(jī)械機(jī)構(gòu)?？刂破骺杀慌?置為用于基于ICE 28的溫度、或基于ICE 28是否打開或關(guān)閉、或基于任何其它需要的觸發(fā) 依據(jù)來控制第一閥門26和第二閥門42。在其它實施例中，可利用其它閥門以控制冷卻劑流 的路徑?？刂频谝婚y門26和第二閥門42定位的控制器可被配置為當(dāng)插電式混合動力電動 車輛以內(nèi)燃發(fā)動機(jī)未運轉(zhuǎn)的僅電動模式運轉(zhuǎn)時將第一閥門26和第二閥門42移動至連接位 置。一旦內(nèi)燃發(fā)動機(jī)開始運轉(zhuǎn)，其將迅速達(dá)到其不再用作冷卻穿過ISC 12流動的冷 卻劑的散熱器的溫度。在普通的通常運轉(zhuǎn)中，內(nèi)燃發(fā)動機(jī)在大約180F和大約220F之間運 轉(zhuǎn)，而通常ISC以大概160F的最大溫度運轉(zhuǎn)。因此，一旦ICE在僅電動運轉(zhuǎn)結(jié)束時啟動并 保持運轉(zhuǎn)，控制器將使第一閥門26和第二閥門42從它們各自的連接位置移動至它們獨立 運轉(zhuǎn)位置，其將ISC 12從ICE28隔離并允許第一冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)14和第二冷卻劑循環(huán)系 統(tǒng)30獨立運轉(zhuǎn)。在一些實施例中，ICE 28可緩慢加熱并可在一些時間段繼續(xù)有效地用作 ISC12的散熱器。在這種實施例中，控制器可以不將第一閥門26和第二閥門42移動至其各 自的獨立位置直至ICE 28達(dá)到預(yù)定溫度。參考圖2A的系統(tǒng)10的替代實施例，示出了用于利用插電式混合動力電動車輛的 組件所產(chǎn)生的熱量的系統(tǒng)10’。在系統(tǒng)10’中，第三組件50(在本例中示出為加熱器核心) 作用為冷卻離開ISC 12的加熱的冷卻劑的散熱器。在圖2A中，第一閥門26顯示為處于獨 立位置，其中第一冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)14冷卻ISC 12。系統(tǒng)10’不包括第二閥門42或第二冷 卻劑循環(huán)系統(tǒng)30。參考圖2B，圖2A的系統(tǒng)10’被示出為第一閥門26移動至連接位置以將冷卻劑從 ISC 12引導(dǎo)至加熱器核心50。在加熱器核心50未連接至用于冷卻內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的冷卻劑循 環(huán)系統(tǒng)的插電式混合動力電動車輛實施例中，ISC12可為加熱器核心50的唯一熱源，而控 制第一閥門26的控制器可維持第一閥門26處于連接位置直至加熱器核心50的溫度上升 至其不再有效地用作ISC12的散熱器的水平。在這種情況下，控制器將使第一閥門26移動 至獨立位置，其中穿過ISC 12的冷卻劑將被第一散熱器16冷卻。當(dāng)加熱器核心50的溫度 下降至低于預(yù)定溫度時，控制器可使第一閥門26返回連接位置以允許冷卻劑從ISC 12流向加熱器核心50。參考圖3A，說明了用于利用插電式混合動力電動車輛的組件所產(chǎn)生的熱量的系統(tǒng) 10”。在系統(tǒng)10”中，第一冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)14與圖IA中所示用于系統(tǒng)10的相同。在系統(tǒng) 10”中，第二冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)30使冷卻劑循環(huán)穿過ICE 28和加熱器核心50。冷卻劑從管 道38進(jìn)入ICE 28，穿過ICE 28并在該過程中冷卻ICE 28，穿過管道40離開ICE 28，在管 道40中將其引導(dǎo)入加熱器核心50。進(jìn)入加熱器核心50的加熱的冷卻劑在其穿過加熱器核 心50時加熱加熱器核心50，隨后離開加熱器核心50并沿管道41移動至第二閥門42。由 于第二閥門42處于獨立位置，將加熱的冷卻劑引導(dǎo)至管道34并隨后引導(dǎo)入第二散熱器32， 在該處其被冷卻并隨后進(jìn)入管道36并被引導(dǎo)入管道38，在管道38中其進(jìn)入ICE 28以開始 另一加熱冷卻循環(huán)。第一冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)14和第二冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)28的獨立運轉(zhuǎn)可能緊接著在內(nèi)燃 發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)用于輔助電動馬達(dá)推動車輛時插電式混合動力電動車輛僅電動運轉(zhuǎn)而發(fā)生。在 內(nèi)燃發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)之前，系統(tǒng)10”以圖3B中描述的方式運轉(zhuǎn)?？刂破?未顯示)將第一閥 門26和第二閥門42移動至其各自的連接位置，有效地旁通過第一散熱器16和第二散熱器 32。如圖3B中所示，冷卻劑進(jìn)入ISC 12并穿過其循環(huán)，在其被加熱的同時冷卻ISC 12。冷 卻劑離開ISC 12并進(jìn)入管道24，在管道24中其被引導(dǎo)至第一閥門26。圖示為處于連接位 置的第一閥 門26沿連接管道44將冷卻劑引導(dǎo)至管道38，在管道38中將其引導(dǎo)入ICE 28。 加熱的冷卻劑穿過ICE 28，在其穿過ICE 28時加熱ICE28，并隨后在管道40中離開ICE 28，在管道40中將其引導(dǎo)入加熱器核心50，在該處進(jìn)一步冷卻冷卻劑并在該過程中加熱加 熱器核心50。冷卻的冷卻劑沿管道41離開加熱器核心50并進(jìn)入第二閥門42，第二閥門42 在處于連接位置時將冷卻劑引導(dǎo)入連接管道46，在連接管道46中冷卻劑被引導(dǎo)至管道22 并繼續(xù)被引導(dǎo)入ISC 12，在該處開始新的加熱冷卻循環(huán)?？稍贗CE 28沒有運轉(zhuǎn)任何足夠長 的時間時的插電式混合動力電動車輛的僅電動運轉(zhuǎn)期間利用圖3B中所示的系統(tǒng)10”。盡管已經(jīng)說明并描述了本發(fā)明的實施例，其并非意味著這些實施例說明并描述了 本發(fā)明的所有可能形式。應(yīng)當(dāng)理解為，本說明書中使用的詞語為描述性詞語而非限定，且可 不脫離本發(fā)明的實質(zhì)和范圍進(jìn)行多種改變。
權(quán)利要求
一種插電式混合動力電動車輛的熱量利用系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包含電組件，具有穿過所述電組件延伸的第一冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)，所述第一冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)包括第一散熱器；內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，具有穿過所述內(nèi)燃發(fā)動機(jī)延伸的第二冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)，所述第二冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)與所述第一冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)流體連通；其中所述第一冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)被配置為選擇性地將加熱的冷卻劑從所述電組件引導(dǎo)至所述內(nèi)燃發(fā)動機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電組件包含逆變器系統(tǒng)控制器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)一步被配置 為選擇性地防止所述加熱的冷卻劑在所述電組件和所述第一散熱器之間流動。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)一步包含被 配置為用于選擇性地將所述加熱的冷卻劑流從所述電組件引導(dǎo)至所述內(nèi)燃發(fā)動機(jī)和所述 第一散熱器中的一個的第一閥門。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)一步包含第 二散熱器和被配置為用于選擇性地將冷卻劑流從所述內(nèi)燃發(fā)動機(jī)引導(dǎo)至所述電組件和所 述第二散熱器中的一個的第二閥門。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二閥門進(jìn)一步被配置為用于當(dāng)所 述第一閥門將所述加熱的冷卻劑從所述電組件引導(dǎo)至所述內(nèi)燃發(fā)動機(jī)時將所述冷卻劑流 從所述內(nèi)燃發(fā)動機(jī)引導(dǎo)至所述電組件。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二閥門進(jìn)一步被配置為用于當(dāng)所 述第一閥門將所述加熱的冷卻劑從所述電組件引導(dǎo)至所述第一散熱器時將冷 卻劑流從所 述內(nèi)燃發(fā)動機(jī)引導(dǎo)至所述第二散熱器。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一閥門進(jìn)一步被配置為用于當(dāng)所 述內(nèi)燃發(fā)動機(jī)未運轉(zhuǎn)時將所述加熱的冷卻劑從所述電組件引導(dǎo)至所述內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，其中所 述第一閥門進(jìn)一步被配置為用于當(dāng)所述內(nèi)燃發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)時將所述加熱的冷卻劑從所述電 組件引導(dǎo)至所述內(nèi)燃發(fā)動機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種插電式混合動力電動車輛的熱量利用系統(tǒng)，包括具有穿過其延伸的第一冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)的第一組件。第一冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)包括第一散熱器。系統(tǒng)還包括具有穿過其延伸的第二冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)的第二組件。第二冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)與第一冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)流體連通。第一冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)被配置為用于選擇性地將加熱的冷卻劑從第一組件引導(dǎo)至第二組件。本發(fā)明可允許ICE維持在環(huán)境溫度之上的提高溫度，使得在暫時、間歇運轉(zhuǎn)期間ICE可以較高的效率水平運轉(zhuǎn)。
文檔編號B60K6/22GK101817302SQ20101012041
公開日2010年9月1日 申請日期2010年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月27日
發(fā)明者丹尼爾·斯科特·科爾文, 布蘭登·R·馬斯特森, 肯尼思·詹姆士·米勒 申請人:福特全球技術(shù)公司