用于管理电动车的废热的系统和方法技术方案

技术编号:8265744 阅读:145 留言:0更新日期:2013-01-30 20:12
本发明专利技术提供了一种用于管理电动车的废热的系统和方法。所述系统包括:配置成控制冷却液流过系统的流动的泵;从泵的冷却液管线的出口并行地分叉的车载充电器(OBC)冷却液管线和电动机冷却液管线;以及加热器芯冷却液管线和散热器冷却液管线,其分别并联连接在流体泵冷却液管线的入口的接合点以及加热器芯冷却液管线和散热器冷却液管线的出口的接合点。

【技术实现步骤摘要】
用于管理电动车的废热的系统和方法
本专利技术涉及一种用于管理从电动车排放的废热的系统和方法,其能够有效地使用从电动车的车载充电器(OBC)或电动机产生的废热来加热电动车,并且能够通过使用从车载充电器(OBC)产生的废热加热电动机来提高电动车的燃料效率。
技术介绍
术语“电动车”是指使用电力作为其主要动力源的车辆,即配备有利用电力对电池充电并随后将电力供应给作为驱动源的电动机的系统的车辆。例如,存在着可再充电车辆、混合动力车、燃料电池车等。电动车设置有车载充电器(OBC,较慢的充电器)以对电池充电。车载充电器(OBC)是通过将电池连接到家用110V或220V电源来对电池充电的设备。此外,这样的电动车设置有LDC(低电压DC到DC转换器,电压转换器),使得电池电力可以用于运转车辆内的电子部件。此外,这样的电动车设置有逆变器和电动机以便相应地传递驱动力。电动车的OBC、LDC、逆变器和电动机全都是产生废热的部件。在电动车中,在对电池充电的同时从OBC产生废热,在电动车运行的同时从逆变器和电动机产生废热,并且在在电子部件运转的同时从LDC产生废热。如果适当地利用这样的专利技术装置,则与电池寿命相关联的局限性可以得到降低,因为电动车的整体燃料效率可以通过所述热量的高效再使用而得到提高,特别地,电动车在冬季的燃料效率可以通过预加热逆变器或电动机而得到提高。然而,如图1中所示,电动车的传统热交换系统被配置成使得废热无法得到利用,因为正温度系数(PTC)加热器10和鼓风机12要消耗额外的电力来加热电动车的内部,并且因为电动机舱设置有彼此串联连接的流体泵20、LDC30、逆变器40、电动机50和OBC60并且通过在空气穿过散热器70时风扇72的操作而得到冷却。此外,尽管在该系统中使用了从OBC60产生的废热,但是废热从散热器70泄漏并与电动车内部分离且未被用于加热电动车内部,因此废热并未高效地得到利用。除了在车辆插入充电站的同时对高电压电池快速充电之外,当必须对高电压电池再充电时,OBC60通过利用变压器升高家用交流电源的电压并随后利用整流器将家用交流电源转换成DC电源,来对高电压电池充电。为了防止在对高电压电池充电时OBC60过热,使水泵20、散热器70和风扇72运转使得OBC60的温度不会达到阈值温度。然而,由于该系统的架构和构造,会出现不必要的热传递,因为即使电动车在运行时OBC60仍布置在循环回路内以便冷却电动机50、逆变器40等。因此,需要一种通过高效地利用从OBC60和电动机50产生的废热来补偿电动车不足的电池性能的系统和方法。
技术实现思路
因此,本专利技术是为了解决上面提及的问题而做出的,并且本专利技术的目的是通过利用从OBC和电动机产生的废热来加热电动车内部并对电动机进行预加热来提高电动车的燃料效率。为了实现以上目的,本专利技术的一个方面提供了一种电动车的废热管理系统,包括:用于控制冷却液的流动的泵;从流体泵的冷却液管线的出口并行地分叉的OBC冷却液管线和电动机冷却液管线;以及分别与流体泵冷却液管线的入口的接合点(junction)以及加热器芯冷却液管线和散热器冷却液管线的出口的接合点并联连接的加热器芯冷却液管线和散热器冷却液管线。这里,OBC冷却液管线可以设置有彼此串联连接的OBC和LDC,并且泵冷却液管线可以在其出口处设置有与OBC冷却液管线和电动机冷却液管线并联的LDC冷却液管线。泵冷却液管线的出口可以通过多路阀与OBC冷却液管线和电动机冷却液管线的入口连接,并且加热器芯冷却液管线和散热器冷却液管线可以通过多路阀连接到OBC冷却液管线和电动机冷却液管线的出口的接合点。废热管理系统还可以包括控制单元例如控制器。控制单元用于在电池充电期间允许冷却液流过OBC冷却液管线、电动机冷却液管线和加热器芯冷却液管线,以及用于在电池未在充电时允许冷却液流过电动机冷却液管线和加热器芯冷却液管线。本专利技术的另一方面提供了一种利用从泵并行地分叉的OBC冷却液管线和电动机冷却液管线来管理电动车的废热的方法,包括以下步骤:确定温度以选择加热和空气调节中的任何一个;以及当选择加热时确定是否正在对电池充电,然后在电池正在充电时使冷却液流过OBC冷却液管线、电动机冷却液管线和加热器芯冷却液管线,并且在电池未在充电时使冷却液流过电动机冷却液管线和加热器芯冷却液管线。这里,加热步骤还可以包括以下步骤:当选择空气调节时,使冷却液流过OBC冷却液管线、电动机冷却液管线和加热器芯冷却液管线。在确定温度的步骤中,可以基于电动车的内部温度或用户的舒适水平来选择加热或空气调节。在这点上,可以由用户设定电动车的期望内部温度或空气调节器温度。在加热的步骤中,当正在对电池充电时,可以按照预定程序顺序地执行泵的运转、与加热器芯相邻的鼓风机的运转、以及冷却液向散热器冷却液管线中的排放。此外,当电池未在充电时,可以在存储在计算机可读介质上并且由控制器执行的预定程序指令中顺序地执行泵的运转、以及冷却液向散热器冷却液管线中的排放。可以基于冷却液的温度增量来设定预定程序指令。在加热的步骤中,可以在预定程序指令中执行冷却液向散热器冷却液管线中的排放,然后可以顺序地执行气门片的打开以及与散热器相邻的风扇或其它空气扰动装置的运转。附图说明根据结合附图给出的以下详细说明将会更清楚地理解本专利技术的上述及其它目的、特征和优点,在附图中:图1是示出电动车的传统废热管理系统的视图;图2是根据本专利技术的示例性实施例的电动车的废热管理系统;图3是示出图2所示的废热管理系统的多路阀的视图;图4是示出利用图2所示的废热管理系统管理废热的方法的流程图;图5是示出在图4所示的管理废热的方法中在对电池充电时发生的加热控制处理的流程图;图6是示出在图4所示的管理废热的方法中在车辆运行时的加热控制处理的流程图;图7是示出在图4所示的管理废热的方法中在对电池充电时的空气调节控制处理的流程图;并且图8是示出在图4所示的管理废热的方法中在车辆运行时的空气调节处理的流程图。具体实施方式在下文中,将参考附图详细地描述本专利技术的优选实施例。图2是根据本专利技术的示例性实施例的电动车的废热管理系统。该废热管理系统包括:用于控制冷却液的流动的泵100;从泵100的冷却液管线(A)的出口并行地分叉的OBC冷却液管线(C)和电动机冷却液管线(B);以及加热器芯冷却液管线(D)和散热器冷却液管线(E),它们分别与泵冷却液管线(A)的入口的接合点以及加热器芯冷却液管线(D)和散热器冷却液管线(E)的出口的接合点并联连接。具体地,电动车主要被划分成内部舱和电动机舱。内部设置有加热器芯400,并且电动机舱设置有泵100、电动机200、OBC300和散热器500。所有部件通过冷却液管线连接,因此从其一侧产生的废热可以传递至其另一侧。废热的传递是通过允许控制单元(例如,控制器)相应地切换或控制泵阀和多路阀来控制的。以这种方式,电动车可以使用加热器芯而不是PTC加热器,并且可以利用从OBC和其他部件产生的废热来加热内部舱和电动机舱。与流体泵100连接的冷却液管线(A)是流体泵冷却液管线(A),并且流体泵冷却液管线(A)在其出口处设置有彼此并联布置的OBC冷却液管线(C)和电动机冷却液管线(B)。泵冷却液管线(A)可以在其出口处还设置有与OBC冷却液本文档来自技高网
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用于管理电动车的废热的系统和方法

【技术保护点】
一种电动车的废热管理系统,包括:配置成控制冷却液流过所述系统的流动的泵;从所述泵的冷却液管线的出口并行地分叉的车载充电器(OBC)冷却液管线和电动机冷却液管线;以及加热器芯冷却液管线和散热器冷却液管线,其分别并联连接在流体泵冷却液管线的入口的接合点以及所述加热器芯冷却液管线和所述散热器冷却液管线的出口的接合点。

【技术特征摘要】
2011.07.27 KR 10-2011-00743811.一种电动车的废热管理系统,包括:配置成控制冷却液流过所述系统的流体泵;从所述流体泵的冷却液管线的出口并行地分叉的车载充电器冷却液管线和电动机冷却液管线;以及加热器芯冷却液管线和散热器冷却液管线,其分别并联连接在流体泵冷却液管线的入口的接合点以及所述车载充电器冷却液管线和所述电动机冷却液管线的出口的接合点。2.如权利要求1所述的废热管理系统,其中车载充电器和低电压DC-DC转换器彼此串联布置在所述车载充电器冷却液管线中。3.如权利要求1所述的废热管理系统,其中所述流体泵冷却液管线在所述流体泵的出口处设置有与所述车载充电器冷却液管线和所述电动机冷却液管线并联的低电压DC-DC转换器冷却液管线。4.如权利要求1所述的废热管理系统,其中所述流体泵冷却液管线的出口通过多路阀与所述车载充电器冷却液管线和所述电动机冷却液管线的入口相连接。5.如权利要求1所述的废热管理系统,其中所述加热器芯冷却液管线和所述散热器冷却液管线通过多路阀连接到所述车载充电器冷却液管线和所述电动机冷却液管线的出口的接合点。6.如权利要求1所述的废热管理系统,还包括控制器,所述控制器被配置成在正在对电池充电时允许冷却液流过所述车载充电器冷却液管线、所述电动机冷却液管线和所述加热器芯冷却液管线,并且在电池未在充电时允许冷却液流过所述电动机冷却液管线和所述加热器芯冷却液管线。7.一种利用...

【专利技术属性】
技术研发人员:朴熙相金玄朴俊奎具俊模金武容李淳钟金兑玩
申请(专利权)人:现代自动车株式会社起亚自动车株式会社斗源空调株式会社汉拿空调株式会社
类型:发明
国别省市:

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