最大化具有雙蒸發(fā)器和雙加熱器芯體的氣候控制系統(tǒng)的電氣化車(chē)輛中的除霜模式的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開(kāi)涉及用于最大化配備有采用雙蒸發(fā)器和雙加熱器芯體的氣候控制系統(tǒng)的電氣化車(chē)輛的除霜功能的方法和系統(tǒng)。在一定條件下，響應(yīng)于除霜請(qǐng)求，可以通過(guò)切斷到熱栗子系統(tǒng)的一部分的制冷劑流來(lái)控制氣候控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]比如混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)輛(HEV)、插電式混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)輛(PHEV)、純電動(dòng)車(chē)輛(BEV)或燃料電池車(chē)輛這樣的電氣化車(chē)輛與傳統(tǒng)的機(jī)動(dòng)車(chē)輛不同，因?yàn)樗鼈兪怯纱鎯?nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的電機(jī)(即，電動(dòng)馬達(dá)和/或發(fā)電機(jī))或除內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)之外的電機(jī)(即，電動(dòng)馬達(dá)和/或發(fā)電機(jī))驅(qū)動(dòng)。用于驅(qū)動(dòng)這些類(lèi)型的電機(jī)的高電壓電流通常是由一個(gè)或多個(gè)高電壓電池總成供應(yīng)。
[0003]某些電氣化車(chē)輛配備有采用用于加熱、冷卻和/或除濕乘客艙的熱栗子系統(tǒng)的氣候控制系統(tǒng)。例如，熱栗子系統(tǒng)可以在加熱模式、冷卻模式、除濕模式下操作，在加熱模式下加熱乘客艙，在冷卻模式下冷卻乘客艙，在除濕模式下支持車(chē)輛擋風(fēng)玻璃除霜功能。改善在一定條件下氣候控制系統(tǒng)的操作是可取的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)本公開(kāi)的示例性方面的一種方法，除其他方面以外，包括響應(yīng)于除霜請(qǐng)求，通過(guò)切斷到熱栗子系統(tǒng)的后部部分的制冷劑流來(lái)控制電氣化車(chē)輛的氣候控制系統(tǒng)。
[0005]在上述方法的另一非限制性實(shí)施例中，如果電氣化車(chē)輛在EV模式下操作，執(zhí)行控制步驟。
[0006]在上述方法的另一非限制性實(shí)施例中，如果電氣化車(chē)輛的燃料水平低于預(yù)定的閾值，執(zhí)行控制步驟。
[0007]在任何上述方法的另一非限制性實(shí)施例中，方法包括關(guān)閉膨脹閥以切斷到后部部分的制冷劑流。
[0008]在任何上述方法的另一非限制性實(shí)施例中，后部部分包括熱栗子系統(tǒng)的后蒸發(fā)器。
[0009]在任何上述方法的另一非限制性實(shí)施例中，方法包括響應(yīng)于除霜請(qǐng)求切斷到冷卻劑子系統(tǒng)的一部分的冷卻劑流。
[0010]在任何上述方法的另一非限制性實(shí)施例中，方法包括關(guān)閉閥以切斷到該部分的冷卻劑流。該部分包括冷卻劑子系統(tǒng)的后加熱器芯體。
[0011]在任何上述方法的另一非限制性實(shí)施例中，方法包括響應(yīng)于除霜請(qǐng)求，關(guān)閉通風(fēng)子系統(tǒng)的后殼體的風(fēng)扇。
[0012]在任何上述方法的另一非限制性實(shí)施例中，控制步驟包括如果電氣化車(chē)輛在EV模式下操作并且電氣化車(chē)輛的燃料水平低于預(yù)定閾值，響應(yīng)于除霜請(qǐng)求，命令熱栗子系統(tǒng)在除濕模式下操作。
[0013]在任何上述方法的另一非限制性實(shí)施例中，熱栗子系統(tǒng)是雙蒸發(fā)器/雙加熱器芯體蒸汽壓縮熱栗系統(tǒng)。
[0014]根據(jù)本公開(kāi)的另一示例性方面的一種方法，除其他方面以外，包括:如果已經(jīng)提出除霜請(qǐng)求，在除濕模式下操作電氣化車(chē)輛的氣候控制系統(tǒng)的熱栗子系統(tǒng)，并且切斷到熱栗子系統(tǒng)的蒸發(fā)器的制冷劑流。
[0015]在上述方法的另一非限制性實(shí)施例中，如果電氣化車(chē)輛在EV模式下操作并且電氣化車(chē)輛的燃料水平低于預(yù)定閾值，執(zhí)行操作步驟和切斷步驟。
[0016]在上述方法中的另一非限制性實(shí)施例中，熱栗子系統(tǒng)是雙蒸發(fā)器/雙加熱器芯體蒸汽壓縮熱栗系統(tǒng)。
[0017]在任何上述方法的另一非限制性實(shí)施例中，方法包括驅(qū)動(dòng)膨脹裝置(膨脹閥)以切斷制冷劑流。
[0018]在任何上述方法的另一非限制性實(shí)施例中，方法包括切斷到氣候控制系統(tǒng)的冷卻劑子系統(tǒng)的加熱器芯體的冷卻劑流和關(guān)閉氣候控制系統(tǒng)的通風(fēng)子系統(tǒng)的風(fēng)扇中的至少一個(gè)。
[0019]根據(jù)本公開(kāi)的另一示例性方面的氣候控制系統(tǒng)，除其他方面以外，包括配置成使制冷劑循環(huán)的熱栗子系統(tǒng)。熱栗子系統(tǒng)包括前蒸發(fā)器、后蒸發(fā)器以及響應(yīng)于除霜請(qǐng)求適應(yīng)于切斷到后蒸發(fā)器的制冷劑流的膨脹裝置(膨脹閥)。
[0020]在上述系統(tǒng)的另一非限制性實(shí)施例中，控制器配置成控制膨脹裝置(膨脹閥)的操作。
[0021]在上述系統(tǒng)中的另一非限制性實(shí)施例中，冷卻劑子系統(tǒng)配置成使用于冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻劑循環(huán)。冷卻劑子系統(tǒng)包括前加熱器芯體、后加熱器芯體以及響應(yīng)于除霜請(qǐng)求適應(yīng)于切斷到后加熱器芯體的冷卻劑流的閥。
[0022]在任何上述系統(tǒng)的另一非限制性實(shí)施例中，中間熱交換器適應(yīng)于實(shí)現(xiàn)制冷劑和冷卻劑之間的熱傳遞。
[0023]在任何上述系統(tǒng)的另一非限制性實(shí)施例中，通風(fēng)子系統(tǒng)包括容納前蒸發(fā)器的前殼體和容納后蒸發(fā)器的后殼體。
[0024]可以獨(dú)立地或以任意組合地采取上述段落、權(quán)利要求或下面的【具體實(shí)施方式】和附圖中的實(shí)施例、示例和可選方案，包括它們的任何各個(gè)方面或各自單獨(dú)的特征。針對(duì)一實(shí)施例所描述的特征適用于所有的實(shí)施例，除非這樣的特征是不相容的。
[0025]根據(jù)下面的【具體實(shí)施方式】，本公開(kāi)的各種特征和優(yōu)勢(shì)對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，將變得顯而易見(jiàn)。伴隨【具體實(shí)施方式】的附圖可以簡(jiǎn)短地描述如下。
【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1示意性地說(shuō)明電氣化車(chē)輛的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)；
[0027]圖2示意性地說(shuō)明電氣化車(chē)輛的氣候控制系統(tǒng)；
[0028]圖3示意性地說(shuō)明用于控制電氣化車(chē)輛的氣候控制系統(tǒng)的控制策略。
【具體實(shí)施方式】
[0029]本公開(kāi)涉及改善配備有采用雙蒸發(fā)器和雙加熱器芯體的氣候控制系統(tǒng)的電氣化車(chē)輛的除霜功能。響應(yīng)于除霜請(qǐng)求，可以通過(guò)切斷到熱栗系統(tǒng)的一部分和/或冷卻劑子系統(tǒng)的一部分的制冷劑流來(lái)控制氣候控制系統(tǒng)。在某些實(shí)施例中，在電氣化車(chē)輛在EV(電動(dòng)車(chē)輛)模式下操作、燃料水平低于預(yù)定閾值以及已經(jīng)提出除霜請(qǐng)求的情況下，最大化除霜操作。在下面的段落中更詳細(xì)地討論這些和其他特征。
[0030]圖1示意性地說(shuō)明電氣化車(chē)輛12的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)10。雖然在這個(gè)實(shí)施例中描繪為PHEV，但應(yīng)該理解的是，在此描述的構(gòu)思不限于PHEV并且可以擴(kuò)展到包括但不限于HEV和BEV的其他電氣化車(chē)輛。
[0031]在一實(shí)施例中，動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)10是使用第一驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和第二驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的功率分流式動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)。第一驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)14和發(fā)電機(jī)18(即，第一電機(jī))的組合。第二驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)至少包括馬達(dá)22 ( S卩，第二電機(jī))、發(fā)電機(jī)18、和電池總成24。在這個(gè)示例中，第二驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)被認(rèn)為是動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)10的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。第一和第二驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)生成扭矩以驅(qū)動(dòng)電氣化車(chē)輛12的一組或多組車(chē)輛驅(qū)動(dòng)輪28。
[0032]發(fā)動(dòng)機(jī)14--其可以是內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)--和發(fā)電機(jī)18可以通過(guò)比如行星齒輪組這樣的動(dòng)力傳輸單元30連接。當(dāng)然，包括其他齒輪組和變速器的其他類(lèi)型的動(dòng)力傳輸單元，可以用于將發(fā)動(dòng)機(jī)14連接到發(fā)電機(jī)18。在一非限制性實(shí)施例中，動(dòng)力傳輸單元30是包括環(huán)形齒輪32、中心齒輪34和行星齒輪架總成36的行星齒輪組。
[0033]發(fā)電機(jī)18可以由發(fā)動(dòng)機(jī)14通過(guò)動(dòng)力傳輸單元30驅(qū)動(dòng)以將動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能。發(fā)電機(jī)18可以可選地起馬達(dá)的作用以將電能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能，從而輸出扭矩到連接到動(dòng)力傳輸單元30的軸38。因?yàn)榘l(fā)電機(jī)18可操作地連接到發(fā)動(dòng)機(jī)14，發(fā)動(dòng)機(jī)14的速度可以由發(fā)電機(jī)18控制。
[0034]動(dòng)力傳輸單元30的環(huán)形齒輪32可以連接到軸40，軸40通過(guò)第二動(dòng)力傳輸單元44連接到車(chē)輛驅(qū)動(dòng)輪28。第二動(dòng)力傳輸單元44可以包括具有多個(gè)齒輪46的齒輪組。其他動(dòng)力傳輸單元也可能是合適的。齒輪46傳遞來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)14的扭矩到差速器48以最終向車(chē)輛驅(qū)動(dòng)輪28提供牽引力。差速器48可以包括實(shí)現(xiàn)到車(chē)輛驅(qū)動(dòng)輪28的扭矩傳遞的多個(gè)齒輪。在一實(shí)施例中，第二動(dòng)力傳輸單元44通過(guò)差速器48機(jī)械地耦接到輪軸50以將扭矩分配到車(chē)輛驅(qū)動(dòng)輪28。
[0035]通過(guò)輸出扭矩到也連接到第二動(dòng)力傳輸單元44的軸52，馬達(dá)22也可以用于驅(qū)動(dòng)車(chē)輛驅(qū)動(dòng)輪28。在一實(shí)施例中，馬達(dá)22和發(fā)電機(jī)18配合作為再生制動(dòng)系統(tǒng)的一部分，馬達(dá)22和發(fā)電機(jī)18兩者在再生制動(dòng)系統(tǒng)中可以用作馬達(dá)以輸出扭矩。例如，馬達(dá)22和發(fā)電機(jī)18可以各自輸出電力到電池總成24。
[0036]電池總成24是示例類(lèi)型的電氣化車(chē)輛電池總成。電池總成24可以包括能夠輸出電力以操作馬達(dá)22和發(fā)電機(jī)18的高電壓電池組。其他類(lèi)型的儲(chǔ)能裝置和/或輸出裝置也可以用于電驅(qū)動(dòng)電氣化車(chē)輛12。
[0037]在電氣化車(chē)輛12的非限制性PHEV實(shí)施例中，使用連接到由比如電網(wǎng)、太陽(yáng)能電池板諸如此類(lèi)這樣的外部電源供電的充電站的充電適配器54，可以再充電或部分地再充電電池總成24。
[0038]在一非限制性實(shí)施例中，電氣化車(chē)輛12具有兩個(gè)基本操作模式。電氣化車(chē)輛12可以在電動(dòng)車(chē)輛(EV)模式下操作，在電動(dòng)車(chē)輛模式下，馬達(dá)22用于車(chē)輛推進(jìn)(通常沒(méi)有來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)14的幫助)，從而消耗電池總成24荷電狀態(tài)直到在一定駕駛模式/循環(huán)下其最大容許放電率。EV模式是用于電氣化車(chē)輛12的電荷消耗操作模式的示例。在EV模式期間，電池總成24的荷電狀態(tài)在某些情況下可以增加，例如歸因于再生制動(dòng)的期間。發(fā)動(dòng)機(jī)14通常不允許在默認(rèn)EV模式下操作，但是必要時(shí)可以基于車(chē)輛系統(tǒng)狀態(tài)或如操作者所允許地操作。
[0039]此外，電氣化車(chē)輛12可以在混合動(dòng)力(HEV)模式下操作，在混合動(dòng)力模式下發(fā)動(dòng)機(jī)14和馬達(dá)22兩者都用于車(chē)輛推進(jìn)。HEV模式是