用于车辆的车厢空调系统以及控制所述车辆和系统的方法技术方案

本公开提供了“用于车辆的车厢空调系统以及控制所述车辆和系统的方法”。提供了一种空调系统、一种车辆以及一种控制具有车辆空调系统的车辆的方法。所述车辆空调系统具有制冷回路，所述制冷回路具有顺序地流体连通的压缩机、冷凝器和蒸发器，其中阀总成和电池冷却器被定位成与所述蒸发器一起实现并行流动。所述车辆中的冷却回路具有冷却器。控制器被配置为响应于所述蒸发器的温度小于第一预定值并且所述压缩机以预定速度操作，打开所述阀总成以使一部分制冷剂转向通过所述冷却器并且远离所述蒸发器。所述制冷剂可被转向，例如以升高所述蒸发器的所述温度和/或防止所述压缩机的循环。循环。循环。

【技术实现步骤摘要】
用于车辆的车厢空调系统以及控制所述车辆和系统的方法


[0001]各种实施例涉及一种具有牵引电池和车厢空调系统的车辆，以及一种用于控制所述车辆和系统的方法。

技术介绍

[0002]车辆通常具有用于车厢的空调系统，例如暖通空调系统，以为车辆乘员提供气候控制。在空调系统的操作期间，蒸发器可能会达到低操作温度，并且如果温度足够低，则蒸发器可能会经历结冰并且空调的性能可能会劣化。为了对蒸发器除冰，通常会关闭空调系统的压缩机，使得空调系统被禁用，直到蒸发器温度上升并且蒸发器除冰为止。

技术实现思路

[0003]根据一个实施例，提供了一种车辆，所述车辆具有流体回路，所述流体回路具有冷却器并且包含冷却剂。提供了用于车厢空调系统的制冷回路，并且所述制冷回路包含制冷剂。所述制冷回路具有顺序地流体连通的压缩机、冷凝器、第一阀总成和车厢蒸发器。所述制冷回路具有第二阀总成和所述冷却器，所述第二阀总成和所述冷却器被定位成与所述第一阀总成和所述车厢蒸发器一起实现并行制冷剂流动。温度传感器被定位成测量所述蒸发器的温度。控制器被配置为当所述制冷回路在操作时并且响应于所述蒸发器的所述温度小于第一阈值并且所述压缩机以预定速度操作，打开所述第二阀总成以使一部分制冷剂转向通过所述冷却器，而另一部分制冷剂并行地流过所述蒸发器。
[0004]根据另一个实施例，提供了一种控制车辆的方法。操作用于车厢空调系统的包含制冷剂的制冷回路，其中所述制冷回路具有顺序地流体连通的有制冷剂从中流过的压缩机、冷凝器、第一阀总成和车厢蒸发器。接收指示所述蒸发器的温度的信号。当所述制冷回路在操作时并且响应于所述蒸发器的所述温度小于第一预定值并且所述压缩机以预定速度操作，打开在所述制冷回路中的第二阀总成以使一部分制冷剂转向通过冷却器，而另一部分制冷剂并行地流过所述蒸发器，从而增加所述蒸发器的所述温度。所述制冷回路具有所述第二阀总成和所述冷却器，所述第二阀总成和所述冷却器被定位成与所述第一阀总成和所述车厢蒸发器一起实现并行制冷剂流动。
[0005]根据又一个实施例，提供了一种车辆空调系统，所述车辆空调系统具有制冷回路，所述制冷回路具有顺序地流体连通的压缩机、冷凝器和蒸发器，其中阀总成和电池冷却器被定位成与所述蒸发器一起实现并行流动。控制器被配置为响应于所述蒸发器的温度小于第一预定值并且所述压缩机以预定速度操作，打开所述阀总成以使一部分制冷剂转向通过所述冷却器并且远离所述蒸发器。
附图说明
[0006]图1示出了根据一个实施例的车辆的示意图；
[0007]图2示出了根据一个实施例的用于车辆的流体系统的示意图；并且
[0008]图3示出了根据一个实施例的控制车辆的方法的流程图。
具体实施方式
[0009]根据需要，本文提供了本公开的详细实施例；然而应理解，所公开的实施例仅仅是示例性的并且可以体现为不同和替代形式。附图不一定按比例绘制；一些特征可能会被放大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文公开的具体结构细节和功能细节不应被解释为是限制性的，而是仅作为教导本领域技术人员以不同方式采用本公开的代表性基础。
[0010]图1示出了被配置为实现本公开的车辆10的示意图。车辆10是电动化车辆，使得车辆可使用电力来推进。在各种示例中，车辆10可利用诸如以下项的混合动力车辆提供：并联、功率分配或串联混合动力电动车辆、电池电动车辆、起动-停止车辆、轻度混合动力车辆、插电式混合动力电动车辆或利用电推进的其他车辆系统架构。
[0011]车辆具有被配置为使用电力来推进车辆的一个或多个电动马达或电机12。在各种示例中，车辆可具有或不具有另一个原动机，诸如内燃发动机14或类似原动机。电机12在作为马达操作时输出机械动力来推进车辆。电机12还可作为发电机操作来将机械动力转换成电力。电机和任何其他原动机经由变速器16连接到传动系和车轮。
[0012]车辆10具有控制系统18，所述控制系统18具有用于各种车辆部件和系统的一个或多个控制器或者控制模块。车辆的控制系统18可包括任意数量的控制器，并且可被集成到单个控制器中，或者可具有各种模块。控制器中的一些或全部可通过控制器局域网(CAN)或其他系统来连接。应认识到，本文公开的任何控制器、电路或其他电气装置可包括任意数量的微处理器、集成电路、存储器装置(例如，闪存、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)或它们的其他合适的变型)以及软件，它们彼此协作以执行本文公开的一个或多个操作。此外，如本文所公开的电气装置中的任一个或多个可被配置为执行体现在非暂态计算机可读介质中的计算机程序，所述计算机程序被编程为执行任意数量的如本文所公开的功能。
[0013]电机12经由逆变器22连接到能量存储系统20。能量存储系统20可利用高电压电池或牵引电池提供。充电器24可被提供用来将车辆连接到外部电源，诸如具有110V或220V电力的充电站。牵引电池20可利用由一个或多个电池模块构成的电池组提供。每个电池模块可包含一个电池单元或多个电池单元。如下文相对于图2所描述，电池单元使用冷却剂系统30来加热和冷却。另外，用于车辆的电气部件，诸如逆变器22、充电器24、用于二次电池或附件的DC-DC转换器26等都可使用冷却剂系统来冷却。冷却剂系统30与车辆控制系统18通信，并且冷却剂系统的开/关状态或用于操作所述冷却剂系统的任何请求可经由车辆控制器18传达，并且可以是基于例如电气部件中的一个或多个电气部件的操作温度等。
[0014]车辆10包括如下文相对于图2所描述的用于加热和冷却包括车厢的各种车辆部件的作为暖通空调(HVAC)系统的气候控制系统32。根据一个或多个实施例，气候控制系统32包括电动压缩机。气候控制系统可另外包括一个或多个加热器。气候控制系统32与车辆控制系统18通信，并且开/关状态可经由车辆控制器传达，并且可以是基于例如操作者致动开关的状态，或气候控制系统基于诸如车窗除霜的相关功能而实现的自动控制。气候控制系统32可另外连接到用户界面以准许用户设定车厢的温度。
[0015]图2是根据一个实施例的用于与图1的车辆一起使用的流体系统100的示意图。为
了简单起见，与上文相对于图1所描述的部件相同或相似的部件被赋予相同的附图标记。
[0016]提供了具有第一流体回路或环路的系统100，并且所述系统100可用作用于一个或多个车辆电气部件，诸如牵引电池、逆变器、充电器等的冷却剂系统30。提供了第二流体回路或环路，并且所述第二流体回路或环路以制冷回路或环路提供为车厢空调系统32。冷却剂回路30和制冷回路32被提供为单独的流体环路，使得一个回路中的流体不会与另一个回路中的流体混合。另外，每个回路30、32中的流体可彼此不同或相同。如本文所使用，流体指代相应的回路中的流体的液相、蒸气相或混合液体-蒸气相。另外，流体在其循环时可在相应的回路内改变相。根据一个示例，流体回路30中的冷却剂在回路的操作期间保持处于液相，而制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆，所述车辆包括：流体回路，所述流体回路具有冷却器并且包含冷却剂；用于车厢空调系统的制冷回路，所述制冷回路包含制冷剂，所述制冷回路具有顺序地流体连通的压缩机、冷凝器、第一阀总成和车厢蒸发器，所述制冷回路具有第二阀总成和所述冷却器，所述第二阀总成和所述冷却器被定位成与所述第一阀总成和所述车厢蒸发器一起实现并行制冷剂流动；温度传感器，所述温度传感器被定位成测量所述蒸发器的温度；以及控制器，所述控制器被配置为当所述制冷回路在操作时并且响应于所述蒸发器的所述温度小于第一阈值并且所述压缩机以预定速度操作，打开所述第二阀总成以使一部分制冷剂转向通过所述冷却器，而另一部分制冷剂并行地流过所述蒸发器。2.如权利要求1所述的车辆，其中所述控制器还被配置为响应于所述蒸发器的所述温度高于第二阈值而关闭所述第二阀总成，所述第二阈值大于所述第一阈值。3.如权利要求2所述的车辆，其中所述控制器还被配置为：响应于打开所述第二阀总成，起动计时器；并且其中所述控制器还被配置为响应于所述计时器达到预定时间值而关闭所述第二阀总成。4.如权利要求1所述的车辆，其中所述控制器还被配置为接收指示对处于关闭状态的所述冷却器的操作的请求的信号作为打开所述第二阀总成的条件。5.如权利要求1所述的车辆，其中所述压缩机的所述预定速度是用于操作所述压缩机的最小速度；其中所述第一阀总成定位在所述车厢蒸发器的入口处；并且其中所述第二阀总成定位在所述冷却器的入口处。6.如权利要求1所述的车辆，其中所述第一阀总成包括第一关断阀和第一节流阀；其中所述第二阀总成包括第二关断阀和第二节流阀；其中所述控制器被配置为将所述第一关断阀和所述第二关断阀中的每一者控制在有零流量通过的关断位置与全流量位置之间；并且其中分别经由所述蒸发器和所述冷却器的出口压力被动地控制所述第一节流阀和所述第二节流阀中的每一者的位置。7.如权利要求1所述的车辆，其中所述第一阀总成包括第一电子节流阀；其中所述第二阀总成包括第二电子节流阀；并且其中所述控制器被配置为将所述第一电子节流阀和所述第二电子节流阀中的每一者控制到有零流量通过的关断位置。8.如权利要求1所述的车辆，其中所述流体回路还包括用于牵引电池的冷却通道；并且其中所述制冷回路还包括逆流热交换器，所述逆流热交换器具有在所述第一阀总成上游的第一通道，以及在所述蒸发器的出口下游的第二通道，所述第一通道和所述第二通道被定位成在它们之间进行热传递。9.一种控制车辆的方法，所述方法包括：操作用于车厢...

【专利技术属性】
技术研发人员：玛丽，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：