用于电动车辆或混合动力车辆的空气调节的方法和空调系统技术方案

技术编号:16045780 阅读:22 留言:0更新日期:2017-08-20 04:42
本发明专利技术涉及一种用于电动车辆或混合动力车辆的空气调节的方法和空调系统,所述车辆包括内部空间(8)和高压电池(6),这两者可借助车辆的空调设备(4)进行空气调节,所述空调设备具有限定的冷却潜力,高压电池(6)具有当前高压电池温度(Hakt),内部空间(8)具有当前内部空间温度(Iakt)。在此,为了进行预调节在预调节模式(VK)中借助空调设备(4)将高压电池(6)过冷却到高压电池运行温度(Hopt)以下的高压电池温度(H)上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于电动车辆或混合动力车辆的空气调节的方法和空调系统
本专利技术涉及一种用于电动车辆或混合动力车辆的空气调节的方法以及空调系统,该车辆包括内部空间和高压电池,这两者可借助车辆的空调设备进行空气调节,所述空调设备具有限定的冷却潜力,所述高压电池具有当前高压电池温度(Hakt)并且所述内部空间具有当前内部空间温度(Iakt)。
技术介绍
这种方法例如在DE102009019607A1中被描述。为了驱动电动车辆或混合动力车辆,这类车辆包括传动系以及用于能量供应的蓄能器。蓄能器通常是相应适合尺寸的电池,该电池在下面也称为高压电池。通常电池在充电或放电过程中变热,在过强地变热时产生尤其是性能永久降低或高压电池寿命缩短的危险。因此,高压电池通常在运行中相应被冷却并且为此常常连接到车辆的空调回路上,该空调回路也用于内部空间空气调节。所述空调回路具有限定功率、即限定的最高冷却潜力,该冷却潜力可用于冷却内部空间以及高压电池。根据两个部件的冷却需求,在此有可能出现冲突,以致冷却潜力不足以满足高压电池上和内部空间中的相应冷却需求。在此情况下,根据冷却潜力的分配优先性,可以预见到要么高压电池的热负荷增大要么内部空间中的舒适度降低。为了在电动车辆或混合动力车辆中减少内部空间空气调节时的能耗并且通过从高压电池减少能耗获得车辆增加的续驶里程,在DE102009019607A1中描述了一种用于运行车辆的方法。在该方法中,用于乘客车厢的空调装置和能量存储器彼此热耦合以便交换冷却介质。由此可在限定情况下首先交换这两个部件之间的热量,而非激活空调装置。例如蓄能器的热能、尤其是废热被吸收并被传送到用于乘客车厢的空调装置。这发生在乘客车厢的实际温度处于预规定的温度范围内时。通过这种方式可在无须激活空调装置的情况下冷却蓄能器。被导走的热量排放到乘客车厢中,但仅在乘客车厢的温度处于预规定的温度范围内时。
技术实现思路
由此出发,本专利技术的任务在于提供一种用于电动车辆或混合动力车辆的空气调节的方法以及空调系统,其中,既可避免或至少减少车辆内部空间中的舒适度降低,又可避免或至少减少高压电池可能的性能降低。在此尤其是应避免在分配可用冷却潜力时出现上述冲突或至少减弱其后果。根据本专利技术,所述任务通过具有权利要求1特征的、用于电动车辆或混合动力车辆的空气调节的方法以及通过具有权利要求13特征的空调系统来解决。有利方案、扩展方案和变型方案是从属权利要求的主题。结合方法提到的优点和方案同样按意义适用于空调系统,反之亦然。在所述方法中,电动车辆或混合动力车辆包括内部空间和高压电池,这两者可借助车辆的空调设备进行空气调节,所述空调设备具有限定冷却潜力。在此,高压电池具有当前高压电池温度并且内部空间具有当前内部空间温度。为了对高压电池预调节,在预调节模式中借助空调设备将高压电池过冷却到高压电池运行温度以下的高压电池温度上。借助本专利技术实现的优点尤其是在于,即使正好不存在关于高压电池的冷却要求,借助空调设备来冷却高电压电池,并且由此使当前高压电池温度具有高压电池运行温度以下的值。因此,高压电池被有利地过冷却到其高压电池运行温度以下。通过所述预调节,可以有利的方式实现冷缓冲,这种冷缓冲在时间上推迟了高压电池可能要求冷却的时刻。基于冷缓冲,高压电池的变热不会由于过于剧烈的变热而产生性能降低的情况下进行,且空调设备无须用于冷却高压电池。因此空调设备尤其是以其所有冷却潜力仅用来冷却内部空间。通过这种方式,高压电池在其自身空气调节方面也构成冷存储器。高压电池的预调节尤其是已经预见地在通常不冷却或仅稍微冷却高压电池阶段中进行。在预调节模式之外,尤其是将高压电池温度调节到高压电池运行温度上,该高压电池运行温度处于适合的高压电池运行温度范围之内,以避免性能降低或损坏。高压电池运行温度例如介于20℃和40℃之间。通过调节,使当前高压电池温度保持在预规定的高压电池运行温度上。“高压电池运行温度”在此理解为固定的预规定的温度,高压电池在正常运行模式中被调节至该温度。因此由控制单元将定义的、尤其是固定的温度值预规定为高压电池运行温度,该温度值例如介于25℃至29℃的范围内。同样,内部空间温度也被调节为在下面称为“舒适温度”的温度。内部空间温度尤其是由车辆用户预规定并且例如介于18℃和24℃之间的范围中。当前高压电池温度和当前内部空间温度到高压电池运行温度或舒适温度的调节尤其是借助空调设备的空气调节进行。尤其是在超过高压电池运行温度或舒适温度时借助空调设备冷却相关部件。在此,超过相应温度相当于相应部件的冷却要求,其应借助限定冷却需求被满足。可满足的最高冷却需求在此受到空调设备冷却潜力的限制。在此,原则上内部空间和高压电池的总冷却需求可超过空调设备的冷却潜力并且因此导致开头所述的、关于冷却潜力分配的冲突。在此可以想到,通过相应更大规模的空调设备可推迟这种冲突的出现,但该解决方案相应昂贵并且不能用于现有车辆及其空调系统。本专利技术的另一优点尤其是在于,即使在现有空调系统中也可避免或在时间上推迟所述冷却冲突。为了在预调节模式中确保至少部分冷却潜力用于对所述高压电池进行预调节,优选根据内部空间的冷却要求分布曲线(Kühlanforderungsprofil)并且尤其是附加地根据高压电池的冷却要求分布曲线激活预调节模式。在此所述冷却要求分布曲线描述为了将内部空间温度调节到舒适温度或为了将高压电池温度调节到预规定的高压电池运行温度所需的冷却需求。当例如基于冷却要求分布曲线预见到在未来的某一时刻存在特别高的冷却需求时,激活预调节模式,以便在之后将所有冷却潜力用于内部空间空气调节并且同时避免高压电池过于剧烈地变热。换言之,内部空间和高压电池的在未来的时刻预见将超过冷却潜力的总冷却需求通过下述方式在时间上被分配,即,高压电池在较早的时刻被相应预调节。在一种优选扩展方案中,在预调节模式中过冷却高压电池,只要冷却潜力最多部分用于冷却内部空间即可。在最多部分用于冷却内部空间的情况下,剩余的冷却潜力于是可预见地用于对高压电池预调节。由此可特别有效地利用空调设备可提供的所有冷却潜力。尤其是在结合根据内部空间的冷却要求分布曲线激活预调节模式的情况下,尤其是当内部空间中的冷区需求低于空调设备的冷却潜力并且存在相应未使用的冷却潜力时才进行激活。为了尤其是在未来的、例如无法预见内部空间冷却需求的情况下避免可能的未来的冷却冲突,在一种适合的扩展方案中,预测未来的高压电池温度并且当该未来的高压电池温度超过最高高压电池运行温度时激活预调节模式。在此,最高高压电池运行温度表示极限温度,高于该极限温度可在高压电池上出现不能容忍的性能降低。因此应避免超过该温度。尤其是最高高压电池运行温度相应于高压电池运行温度范围的上限并且例如是40℃。高压电池的高压电池运行温度(在预调节模式之外在正常运行模式中被调节到该温度上)于是低于最高高压电池运行温度。通过预测未来的高压电池温度可确定高压电池温度是否并且何时超过最高高压电池运行温度。为了相应避免这点,于是以预见的方式激活预调节模式。类似地在一种适合方案中,预测未来的内部空间温度并且仅在该内部空间温度超过最高内部空间温度时才激活预调节模式。因此,有利地仅在空调设备在未来也需要冷却内部空间时才对高压电池预调节本文档来自技高网
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用于电动车辆或混合动力车辆的空气调节的方法和空调系统

【技术保护点】
用于电动车辆或混合动力车辆的空气调节的方法,该车辆包括内部空间(8)和高压电池(6),这两者能够借助车辆的空调设备(4)进行空气调节,所述空调设备具有限定的冷却潜力,其中,高压电池(6)具有当前高压电池温度(Hakt),内部空间(8)具有当前内部空间温度(Iakt),其特征在于,为了对高压电池(6)预调节在预调节模式(VK)中借助空调设备(4)将该高压电池过冷却到高压电池运行温度(Hopt)以下的高压电池温度(H)上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.19 DE 102014226514.21.用于电动车辆或混合动力车辆的空气调节的方法,该车辆包括内部空间(8)和高压电池(6),这两者能够借助车辆的空调设备(4)进行空气调节,所述空调设备具有限定的冷却潜力,其中,高压电池(6)具有当前高压电池温度(Hakt),内部空间(8)具有当前内部空间温度(Iakt),其特征在于,为了对高压电池(6)预调节在预调节模式(VK)中借助空调设备(4)将该高压电池过冷却到高压电池运行温度(Hopt)以下的高压电池温度(H)上。2.根据上述权利要求所述的方法,其特征在于,根据内部空间(8)的冷却要求分布曲线并且尤其是附加地根据高压电池(6)的冷却要求分布曲线激活预调节模式(VK)。3.根据上述权利要求之一所述的方法,其特征在于,在预调节模式(VK)中过冷却高压电池(6),只要冷却潜力最多部分用于冷却内部空间(8)。4.根据上述权利要求之一所述的方法,其特征在于,预测未来的高压电池温度(HZ)并且当该未来的高压电池温度(HZ)超过最高高压电池运行温度(Hmax)时激活预调节模式(VK)。5.根据上述权利要求之一所述的方法,其特征在于,预测未来的内部空间温度(IZ)并且仅当该内部空间温度超过最高内部空间温度(Imax)时才激活预调节模式(VK)。6.根据权利要求4或5所述的方法,其特征在于,在至少10分钟、最多45分钟时间段中预测未来的温度(IZ、HZ)...

【专利技术属性】
技术研发人员:K·伯格MT·艾泽勒N·福拉豪特M·科诺特C·库尔普
申请(专利权)人:宝马股份公司
类型:发明
国别省市:德国,DE

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