本發(fā)明大體上涉及加熱電動(dòng)車輛的客艙。更具體地,本發(fā)明涉及使用來自于給電池充電的熱能加熱客艙。
背景技術(shù):
通常,電動(dòng)車輛區(qū)別于傳統(tǒng)的機(jī)動(dòng)車輛,因?yàn)殡妱?dòng)車輛選擇性地使用一個(gè)或多個(gè)電池供電的電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。相比于電動(dòng)車輛,傳統(tǒng)的機(jī)動(dòng)車輛只使用內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。電機(jī)可替代內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī),或者除內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)之外還使用電機(jī),來驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車輛。示例的電動(dòng)車輛包括混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(hev)、插電式混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(phev)、燃料電池車輛(fcv)、和電池電動(dòng)車輛(bev)。
為電動(dòng)車輛的電池充電可產(chǎn)生熱能,特別是在快速充電期間。一些電動(dòng)車輛使用冷卻劑將熱能傳遞遠(yuǎn)離充電電池。液體冷卻劑可被用于控制為電機(jī)供電的電池中的熱能水平。液體冷卻劑可根據(jù)例如準(zhǔn)備為電池充電或增強(qiáng)性能的需要增加或減少電池溫度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
一種根據(jù)本發(fā)明的示例性方面的電動(dòng)車輛總成,除了別的之外包括電池組、客艙加熱器、和冷卻劑回路,冷卻劑回路從電池組向客艙加熱器傳輸液體冷卻劑??团摷訜崞髋渲脼橥ㄟ^來自于液體冷卻劑的熱能加熱車輛的客艙。
在前述總成的進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中,在充電期間液體冷卻劑冷卻電池組。
在前述總成的進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中,客艙加熱器包含配置為將來自于冷卻劑回路中的液體冷卻劑的熱能傳遞至加熱車輛的客艙的氣流的加熱器芯。
在前述總成的進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中,總成包括使氣流移動(dòng)通過客艙加熱器的鼓風(fēng)機(jī)。
在前述總成的進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中,總成包括冷卻器,冷卻劑回路進(jìn)一步使來自于客艙加熱器的液體冷卻劑傳輸至冷卻器。
在前述總成的進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中,總成包括制冷劑劑回路。冷卻器配置為將來自于冷卻劑回路中的液體冷卻劑的熱能傳遞至制冷劑回路中的可膨脹的制冷劑。
在前述總成的進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中,總成包括閥總成,該閥總成配置為在一些操作條件下將液體冷卻劑從電池組引導(dǎo)至客艙加熱器以及配置為在其它操作條件下將液體冷卻劑從電池組引導(dǎo)至散熱器。
在前述總成的進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中,總成包括閥總成,該閥總成配置為在一些操作條件下將液體冷卻劑從電池組引導(dǎo)至客艙加熱器以及配置為在其它操作條件下將液體冷卻劑從電池組引導(dǎo)至冷卻器。
在前述總成的進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中,充電是快速充電。
在前述總成的進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中,充電是dc快速充電。
在前述總成的進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中,電池組是牽引電池組。
一種根據(jù)本發(fā)明的示例性方面的在充電期間冷卻電池組的方法,除了別的之外包括:傳輸液體冷卻劑通過電池組以移除當(dāng)為電池組充電時(shí)產(chǎn)生的來自于電池組的熱能、和將來自于電池組的液體冷卻劑傳輸至客艙加熱器。
在前述方法的進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中,方法包括在客艙加熱器的加熱器芯處將來自于液體冷卻劑的熱能傳遞至氣流,并且使用氣流加熱車輛的客艙。
在前述方法的進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中,方法包括在傳遞和加熱期間保持液體冷卻劑處于液相。
在前述方法的進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中,充電是快速充電。
在前述方法的進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中,充電是dc快速充電。
在前述方法的進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中,方法包括使用從電池組延伸至客艙加熱器的冷卻劑回路將液體冷卻劑傳輸遠(yuǎn)離電池組。
在前述方法的進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中,方法包括沿著冷卻劑回路從客艙加熱器傳輸液體冷卻劑至冷卻器,并且在冷卻器處從液體冷卻劑傳遞熱能至可膨脹的制冷劑。
在前述方法的進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中,方法包括,在充電之后,致動(dòng)至少一個(gè)閥以引起冷卻劑回路從電池組延伸至散熱器,并且將液體冷卻劑傳輸通過散熱器以從液體冷卻劑移除熱能。
在前述方法的進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中,方法包括,在充電之后,致動(dòng)至少一個(gè)閥以引起冷卻劑回路從電池組延伸至冷卻器,并且將液體冷卻劑傳輸通過冷卻器以從液體冷卻劑移除熱能。
附圖說明
通過具體實(shí)施方式,所公開的實(shí)例的各種特征和優(yōu)點(diǎn)對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將變得顯而易見。伴隨具體實(shí)施方式的附圖可被簡(jiǎn)述如下:
圖1表示在第一操作條件下操作的示例電池和客艙控制系統(tǒng);
圖2表示在第二操作條件下操作的圖1的電池和客艙控制系統(tǒng);
圖3表示在第三操作條件下操作的圖1的電池和客艙控制系統(tǒng);
圖4表示電池和客艙控制系統(tǒng)操作條件;
圖5表示與圖1、2和3的電池和客艙控制系統(tǒng)結(jié)合使用的控制器設(shè)置的高度示意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明大體上涉及加熱電動(dòng)車輛的客艙、或乘客艙。更具體地,本發(fā)明是為了使用當(dāng)為電池充電時(shí)產(chǎn)生的熱能加熱客艙,特別是當(dāng)電池的快速充電時(shí)產(chǎn)生的熱能。
參照?qǐng)D1,示例的電池和客艙控制系統(tǒng)10包括電池14、散熱器18、客艙22、冷卻劑加熱器24、和加熱器芯26。系統(tǒng)10被用在電動(dòng)車輛中。
在該實(shí)例中,電池14是牽引電池。電池14包括多個(gè)電池單元,其可選擇性地為一個(gè)或多個(gè)電機(jī)供電以驅(qū)動(dòng)車輛的一組或多組驅(qū)動(dòng)輪。
在一些實(shí)例中,合并了系統(tǒng)10的車輛是具有包括電機(jī)和電池14的第一驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和包括內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的第二驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的混合動(dòng)力電動(dòng)車輛。兩個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可選擇性地產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)車輛車輪的扭矩。
在另一實(shí)例中,電池14提供電力至驅(qū)動(dòng)電池電動(dòng)車輛的車輪的一個(gè)或多個(gè)電機(jī)。在電池電動(dòng)車輛中,驅(qū)動(dòng)輪僅通過只一個(gè)或多個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
電池14中的電池單元可在充電期間、在車輛操作期間、和在高環(huán)境溫度環(huán)境中升溫。使電池單元的溫度保持在閾值溫度范圍內(nèi)可提高電池14的效率并延長(zhǎng)電池14的使用壽命。在一些實(shí)例中,閾值溫度范圍從0至35攝氏度。經(jīng)常需要使電池14冷卻以保持或促使電池14的溫度在閾值溫度范圍內(nèi)。
客艙22大體上指的是車輛的乘客艙??团?2是提供為車輛的乘客就座的大體上封閉的區(qū)域。需要加熱或冷卻客艙22以便為乘客提供舒適的環(huán)境。
在圖1中,系統(tǒng)10被示意性示出在第一操作條件下操作,其中電池14使用散熱器18被冷卻,并且客艙22使用冷卻劑加熱器24和加熱器芯26加熱。當(dāng)電池14產(chǎn)生熱并且客艙22也需要熱時(shí),車輛可在第一操作條件下操作系統(tǒng)。
當(dāng)在第一操作條件下操作時(shí),系統(tǒng)10的第一冷卻劑回路28從電池14延伸至散熱器18。泵32可被用于沿著第一冷卻劑回路28移動(dòng)冷卻劑。第一冷卻劑回路28從電池14向散熱器18傳輸流體流,例如液體冷卻劑,。沿著第一冷卻劑回路28的從電池14至散熱器18移動(dòng)的流從電池14運(yùn)送熱能至散熱器18。在散熱器18處,熱能從第一冷卻劑回路28中的流中傳遞至車輛外部環(huán)境。冷卻風(fēng)扇可用于迫使氣體穿過散熱器18或如果車輛正在移動(dòng),強(qiáng)制進(jìn)氣(ramair)被用于最小化風(fēng)扇操作。散熱器18在該實(shí)例中是電池散熱器。
沿著第一冷卻劑回路28的從電池14至散熱器18移動(dòng)的流將熱能運(yùn)送遠(yuǎn)離電池14以冷卻電池14。在電池14中,流可穿過熱交換片,其中流體從設(shè)置在熱交換片上的電池單元帶走熱能。在其它實(shí)例中,流體穿過軸向相鄰的電池單元以帶走熱能而不是穿過熱交換片,或除了穿過熱交換片之外還穿過軸向相鄰的電池單元以帶走熱能。
當(dāng)在第一操作條件下操作時(shí),系統(tǒng)10包括從冷卻劑加熱器24延伸至加熱器芯26的第二冷卻劑回路34。冷卻劑加熱器24和加熱器芯26一起提供可提供熱能以加熱客艙22的客艙加熱器總成。
泵42可被用于沿著第二冷卻劑回路34移動(dòng)冷卻劑。在第一操作條件中,第一冷卻劑回路28和第二冷卻劑回路34是分開的并且彼此不同。
在冷卻劑加熱器24處,加熱第二冷卻劑回路34中的流體,例如,液體冷卻劑。在該實(shí)例中,冷卻劑加熱器24是正溫度系數(shù)加熱器。冷卻劑加熱器24被電力驅(qū)動(dòng)并且傳遞熱能至第二冷卻劑回路34中的流體。流體之后移動(dòng)至加熱器芯26。
加熱器芯26可被設(shè)置在hvac(暖通空調(diào))箱中并且,更具體地,在hvac箱的風(fēng)道36中。鼓風(fēng)機(jī)38引導(dǎo)氣體穿過風(fēng)道36并且穿過加熱器芯26的至少一部分。來自于第二冷卻劑回路34中的流體的熱能通過鼓風(fēng)機(jī)38傳遞至移動(dòng)穿過加熱器芯26的空氣。第二冷卻劑回路34的一部分因此延伸至風(fēng)道36中并且無需單獨(dú)的流路將來自于第二冷卻劑回路34中的流體的熱能通過鼓風(fēng)機(jī)38傳遞至移動(dòng)穿過加熱器芯26的空氣??諝鈴娘L(fēng)道36移動(dòng)至客艙22以加熱客艙22。加熱客艙22可增加客艙22的溫度至乘客的舒適水平。
在圖1的第一操作條件的實(shí)例中,電池14使用第一冷卻劑回路28冷卻,并且客艙22使用第二冷卻劑回路加熱。在第一操作條件的其它實(shí)例中,電池14使用第一冷卻劑回路28冷卻并且客艙22使用傳統(tǒng)的a/c(空調(diào))系統(tǒng)冷卻。在第一操作條件的其它實(shí)例中,電池14使用第一冷卻劑回路28冷卻并且客艙22當(dāng)系統(tǒng)10運(yùn)行時(shí)既不加熱也不冷卻。
再參照?qǐng)D1的第一冷卻劑回路28,傳感器46被用于監(jiān)測(cè)進(jìn)入電池14的流體的溫度。如果流體的溫度不足夠低至從電池14移除足夠熱能,系統(tǒng)10可切換至在第二操作條件下操作以以不同方式冷卻電池14。
例如,如果電池14產(chǎn)生不能在散熱器18有效傳輸至環(huán)境空氣的多余的熱能,系統(tǒng)10可切換至第二操作條件以提供額外冷卻以保持電池14的溫度低于閾值溫度。
參照?qǐng)D2,系統(tǒng)10被示出在第二操作條件下操作,其中電池14使用冷卻器30冷卻,并且客艙22使用冷卻劑加熱器24和加熱器芯26加熱。當(dāng)電池14產(chǎn)生多于散熱器18可有效傳輸至環(huán)境的熱時(shí),例如當(dāng)電池14在環(huán)境溫度相對(duì)高時(shí)需要冷卻時(shí),車輛可在第二操作條件下操作系統(tǒng)。在這樣的環(huán)境溫度中,通常需要冷卻而不是加熱客艙22。因此,泵42不使流體穿過圖2中的第二冷卻劑回路34。具有制冷劑的客艙空調(diào)系統(tǒng)可被用于冷卻客艙22。
當(dāng)在第二操作條件下操作時(shí),系統(tǒng)10的第三冷卻劑回路60從電池14延伸至冷卻器30。泵32可用于使流體沿著第三冷卻劑回路移動(dòng)。在該實(shí)例中,第一閥54被致動(dòng)以引起流體沿著第三冷卻劑回路60而非圖1的第一冷卻劑回路28移動(dòng)。
沿著第三冷卻劑回路60移動(dòng)的流體從電池14向冷卻器30傳遞熱能。客艙空調(diào)系統(tǒng)的制冷劑在制冷劑流動(dòng)路徑64中通過冷卻器30。制冷劑帶走來自于第三冷卻劑回路60中的冷卻劑的熱能。在該實(shí)例中,冷卻器30可為電池14提供比散熱器18更多的冷卻。
在制冷劑流動(dòng)路徑中通過冷卻器30的制冷劑是客艙空調(diào)系統(tǒng)的一部分,其可被用于冷卻客艙22。本領(lǐng)域技術(shù)人員和本發(fā)明的受益者將理解使用制冷劑的客艙空調(diào)系統(tǒng)。這樣的系統(tǒng)典型地包括至少一個(gè)壓縮制冷劑的壓縮機(jī)、膨脹閥、蒸發(fā)器、制冷劑壓力傳感器、和冷凝器。在客艙空調(diào)系統(tǒng)的制冷劑冷卻循環(huán)期間,制冷劑轉(zhuǎn)換經(jīng)過蒸汽和液體狀態(tài)。
在該實(shí)例中,在第二操作條件下,閥轉(zhuǎn)換以將液體制冷劑的一些傳輸至冷卻器30以冷卻沿著第三冷卻劑回路60移動(dòng)穿過冷卻器30的流體。操作冷卻器30減少了客艙空調(diào)系統(tǒng)的效率,因?yàn)槔鋮s器30是主動(dòng)系統(tǒng)。散熱器18提供被動(dòng)系統(tǒng)并且因此大體上被首選用于冷卻電池14,除非散熱器18不能提供足夠冷卻。因此,系統(tǒng)10典型地使用第一冷卻劑回路28中的散熱器18冷卻電池14,除非并且直到散熱器18不再能夠從第一冷卻劑回路28中的流體移除足夠的熱能以有效冷卻電池14。
在圖2的第二操作條件的實(shí)例中,電池14使用第三冷卻劑回路60冷卻,并且客艙22使用客艙空調(diào)系統(tǒng)冷卻。在第二操作條件的其它實(shí)例中,電池14使用第三冷卻劑回路60冷卻并且客艙22使用第二冷卻劑回路34加熱。在第二操作條件的其它實(shí)例中,電池14使用第三冷卻劑回路60冷卻并且客艙22既不被加熱也不被冷卻。
在圖1和2中,第一冷卻劑回路28和第三冷卻劑回路60被示為彼此獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)的冷卻劑回路。也就是說,第一冷卻劑回路28被用于通過散熱器18冷卻電池14,或者第三冷卻劑回路60被用于使用冷卻器30冷卻電池14。在一些實(shí)例中,電池14可使用來自于散熱器18的冷卻和來自于冷卻器30的冷卻的組合進(jìn)行冷卻。閥54可被改進(jìn)成成冷卻劑比例閥,其中一些冷卻劑從散熱器18流至電池14并且一些冷卻劑從冷卻器30流至電池14。其它閥也可被添加以允許從散熱器18和冷卻器30流至電池14,并且從電池14流至散熱器18和冷卻器30。
當(dāng)電池14放電以例如驅(qū)動(dòng)電機(jī)時(shí),電池14可產(chǎn)生熱。當(dāng)電池14充電時(shí),電池14也可產(chǎn)生熱。圖1的第一操作條件或圖2的第二操作條件可被用于冷卻在充電或放電時(shí)的電池14。
為電池14充電的一些技術(shù)比其它技術(shù)產(chǎn)生更多的熱能。例如,在dc(直流)快速充電期間比傳統(tǒng)的非dc充電期間,電池14可產(chǎn)生更多的是熱能。由電池產(chǎn)生的熱能大體上是流至電池14或從電池14流出的電流的函數(shù)。為了本發(fā)明的目的,當(dāng)流至電池14的最大電流等于或大于50amp時(shí),充電被認(rèn)為是快速充電??焖俪潆娍梢允莇c或ac(交流)快速充電。
當(dāng)充電時(shí),dc快速充電無需從ac轉(zhuǎn)換為dc,因此電池在非常高的最大電流下充電。在一個(gè)實(shí)例中,dc快速充電可在20至30分鐘內(nèi)為電池充電足夠電力以支撐100公里車輛行程。
參照?qǐng)D3,電池14被示出連接充電器72。充電器72是,在該實(shí)例中,dc快速充電器,其從墻壁電源直接提供dc電流至電池14而無需從ac轉(zhuǎn)換為dc。其它基于ac的充電策略典型地將ac電流轉(zhuǎn)換為dc電流,并且之后提供dc電流至電池14??焖俪潆娍商峁┐蠹s150amp至電池14而將ac電流轉(zhuǎn)換為dc電流的其它類型的充電可提供大約12至28amp至電池。更低的提供的安倍數(shù)以及將ac轉(zhuǎn)換為dc可增加為電池14充電的時(shí)間。在快速充電期間提供dc電流至電池14可減少為電池14充電所需的時(shí)間,但是在充電期間顯著地增加產(chǎn)生的熱能??焖俪潆姷湫偷貎H花費(fèi)大約30分鐘完成。當(dāng)不快速充電時(shí),充電可花費(fèi)大約6小時(shí)完成。
圖3中的系統(tǒng)被示出處于操作條件中,其使用當(dāng)為電池14充電時(shí)產(chǎn)生的熱能以加熱客艙22。當(dāng)充電是合適的時(shí)候,在有些情況下加熱客艙22。例如,如果在相對(duì)寒冷的環(huán)境條件中開始駕駛循環(huán)之前操作員為電池快速充電可期望加熱客艙22。如果在充電期間乘客坐在客艙22中,被添加至客艙22的熱量可使得客艙22更舒適。在充電期間使用由電池14產(chǎn)生的熱能加熱客艙22也減少與將客艙22帶入開始駕駛循環(huán)的適當(dāng)溫度中關(guān)聯(lián)的負(fù)擔(dān)。
也就是說,在駕駛循環(huán)期間,車輛的乘客期望客艙22的內(nèi)部溫度是68華氏度。在充電時(shí)間期間或在充電完成之后的駕駛循環(huán)期間,如果客艙22的內(nèi)部溫度是50華氏度并且該溫度可使用來自于為電池14充電的熱能被增加至60華氏度,冷卻劑加熱器24將需要更少的熱能將客艙22的溫度增加至68華氏度。來自于快速充電的熱能可因此預(yù)調(diào)節(jié)客艙22。
為了將系統(tǒng)10設(shè)置在第三操作條件中,閥54被切換至引導(dǎo)流體從冷卻器30至泵32和電池14的位置。另一個(gè)閥70被切換至引導(dǎo)流體從電池14至加熱器芯26的位置。又一個(gè)閥74被切換至引導(dǎo)流體從冷卻劑加熱器24至冷卻器30的位置。
在該實(shí)例中,閥54、70和74是電磁閥。其它類型的閥或機(jī)構(gòu)可被用于調(diào)節(jié)系統(tǒng)10中的流動(dòng)路徑。
當(dāng)閥54、70和74被如圖3所示的定位時(shí),第四冷卻劑回路80從電池14延伸穿過加熱器芯26、冷卻劑加熱器24、和冷卻器30。當(dāng)為電池14充電時(shí)產(chǎn)生的熱能由沿著第四冷卻劑回路80從電池14至加熱器芯26移動(dòng)的冷卻劑運(yùn)送。
鼓風(fēng)機(jī)38使空氣流通過加熱器芯26??諝饬鲙ё邅碜杂诘谒睦鋮s劑回路80中的冷卻劑的熱能。該熱能加熱空氣,其在之后移動(dòng)至客艙22以加熱客艙。在該實(shí)例中,當(dāng)系統(tǒng)10根據(jù)第三操作條件操作時(shí),冷卻劑加熱器24可以操作或者可以不操作。
傳感器84可被用于監(jiān)測(cè)流至加熱器芯26的流體的溫度。在一些實(shí)例中,在充電期間電池14產(chǎn)生非常多的熱能,以致,當(dāng)冷卻劑從加熱器芯26返回至電池14時(shí),加熱器芯26不能將流體的熱能水平減少至適合冷卻電池14的水平。在這樣的情況下,冷卻器30可被用于在冷卻劑返回至電池14之前移除冷卻劑中的額外熱能。
在一些實(shí)例中,第四冷卻劑回路不延伸穿過冷卻器30并且閥74將冷卻劑直接傳輸至閥54。在這樣的實(shí)例中,無需使用冷卻器30進(jìn)一步冷卻。
例如,電池14能夠,在一些dc快速充電期間,產(chǎn)生6千瓦的熱,其由從電池14至加熱器芯的流體運(yùn)送。在加熱器芯26處,大約3至4千瓦從流體傳遞至空氣以用于加熱客艙22。流體之后移動(dòng)至冷卻器30,其從流體傳遞剩余的2至3千瓦至制冷劑流動(dòng)路徑64中的制冷劑。第四冷卻劑回路中的流體的溫度在之后被減少至適合循環(huán)回通過電池14的水平以移除額外熱能。傳感器46、傳感器84、和可能額外的傳感器可被用于監(jiān)測(cè)沿著第四冷卻劑回路在各個(gè)位置的流體的溫度。溫度可被用于確定是否需要,和需要多少,通過冷卻器30的冷卻,或是否足夠的熱能可被從加熱器芯26中的流體傳遞。
使用當(dāng)為電池14充電時(shí)產(chǎn)生的熱能加熱客艙22減少冷卻器30上的負(fù)擔(dān)同時(shí)減少將客艙22帶入適當(dāng)溫度的時(shí)間。
參照?qǐng)D4,結(jié)合圖1至圖3的系統(tǒng)10使用的控制器配置88包括可操作地連接至少鼓風(fēng)機(jī)38、傳感器46、和傳感器84的控制器90。控制器90也可操作地連接至閥54、70、和74??刂破?0也能夠可操作地連接其它閥、傳感器、風(fēng)扇、客艙鼓風(fēng)機(jī)和電池散熱風(fēng)扇、加熱器和空調(diào)壓縮機(jī)。
控制器90可包括能夠使控制器90識(shí)別何時(shí)電池14充電以及是否在使用dc快速充電或其它類型充電進(jìn)行充電的連接。
在一些實(shí)例中,控制器90額外地連接與客艙22、環(huán)境等關(guān)聯(lián)的傳感器??刂破?0可從這些傳感器接收額外數(shù)據(jù),例如室外空氣溫度、客艙溫度等。額外數(shù)據(jù)可提供用于引導(dǎo)控制器90在第一操作條件、第二操作條件、或第三操作條件之間選擇的進(jìn)一步信息。
控制器90可包括可操作地連接至存儲(chǔ)部分的處理器。示例的處理器可被編程為執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部分中的程序。程序可被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部分中作為軟件編碼。
存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部分中的程序可包括一個(gè)或多個(gè)額外的或分開的程序,其每個(gè)都包括用于實(shí)施邏輯功能的可執(zhí)行指令的順序列表。指令能夠使控制器90,除了別的之外,開始移動(dòng)閥54、70、和74以將系統(tǒng)10改變?yōu)樵诘谝徊僮鳁l件、第二操作條件、或第三操作條件下運(yùn)行。指令能夠使控制器90調(diào)節(jié)對(duì)電池的冷卻并且進(jìn)一步調(diào)節(jié)當(dāng)為電池充電時(shí)提供至加熱器芯26的熱。
參照?qǐng)D5,由控制器90使用的示例方法100的流程在步驟110開始并且移動(dòng)至步驟120,其評(píng)估車輛是否是快速充電。如果否,方法100返回至步驟110。
如果方法100在步驟120確定電動(dòng)車輛是在快速充電,方法100移動(dòng)至步驟130,其評(píng)估電池14是否需要冷卻并且客艙22是否需要加熱。如果否,方法100返回至步驟110。
如果是,方法100從步驟130移動(dòng)至步驟140,其定位閥52、70、和74以致系統(tǒng)10在第三操作條件下操作。方法100接下來在步驟150開啟冷卻劑泵。泵32和泵42都可被開啟。在另一實(shí)例中,僅泵32或泵42在步驟140被激活。
方法100之后移動(dòng)至步驟160,其評(píng)估由傳感器46、傳感器84、或二者檢測(cè)的流體的溫度(tbct)是否高于溫度閾值。如果否,方法100返回至步驟110,這意味著冷卻劑仍使用回路80流動(dòng)以進(jìn)一步使冷卻劑升溫。在這樣的情況下,客艙22不被加熱并且冷卻器不操作。在該實(shí)例中,溫度閾值代表將有效加熱客艙22的最小流體溫度。
如果由傳感器46或傳感器84檢測(cè)的溫度高于溫度閾值,方法100移動(dòng)至步驟170,其中控制器90激活鼓風(fēng)機(jī)38以使空氣移動(dòng)通過加熱器芯26并從加熱器芯26中的流體移除熱能。
方法100之后移動(dòng)至步驟180,其評(píng)估隨著鼓風(fēng)機(jī)使空氣移動(dòng)通過加熱器芯26,在傳感器46檢測(cè)的流體的溫度是否高于溫度閾值。如果否,方法返回至開始110。從充電產(chǎn)生的熱能因此通過加熱客艙22有效地消散,因此冷卻器30無需運(yùn)行。如果在冷卻劑中的熱能未在客艙22消散,冷卻器30將啟動(dòng)。如果是,加熱器芯26沒有從流體移除足夠熱能以有效冷卻電池14.因此,方法100移動(dòng)至步驟190,其開啟冷卻器30以從流體移除額外熱能,直到移動(dòng)至電池14的流體是在適用于冷卻電池14的溫度。
本發(fā)明的特征包括減少熱管理電動(dòng)車輛所需的能量的系統(tǒng)。在充電期間的冷卻器上的負(fù)擔(dān)被減少,并且用于驅(qū)動(dòng)加熱器所需的能量被減少。充電時(shí)間可被減少并且如果冷卻器的能力不被限制,更少的能量被用于冷卻電池。
前述說明實(shí)際上是示例性的而非限制性的。不必背離本發(fā)明本質(zhì)的對(duì)所公開的實(shí)例的變化和改進(jìn)對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說可變得顯而易見。因此,給予本發(fā)明的法律保護(hù)的范圍僅可通過研究以下權(quán)利要求確定。