温度控制系统,设置有其的车辆及用于控制其操作的方法技术方案

技术编号:28449112 阅读:23 留言:0更新日期:2021-05-15 21:10
一种用于车辆的温度控制系统,包括主回路(1),该主回路包括管道(2),在该管道中设置有冷却剂,主回路泵(3),该主回路泵配置成将所述冷却剂沿第一方向泵送通过主回路(1)的管道(2)。与主回路并联的是用于冷却或加热与之连接的部件的第一和第二子回路。在各子回路(7,12)中设置有第一和第二泵(17,18),它们将冷却剂通过所述子回路从第一端(10,15)泵到第二端(11,16),相应的子回路(7,12)在该第二端处连接到主回路(1)。沿第一回路(1)的第一方向所见,第一端(10,15)在第二端(11,16)的下游。16)的下游。16)的下游。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】温度控制系统,设置有其的车辆及用于控制其操作的方法


[0001]本专利技术涉及一种用于车辆的温度控制系统,包括:
[0002]‑
主回路,包括管道,在该管道中设置有冷却剂,主回路泵,其配置成将所述冷却剂沿第一方向泵送通过主回路的管道,以及用于冷却或加热主回路中的冷却剂的至少一个单元,
[0003]‑
用于冷却或加热第一部件的第一子回路,所述第一子回路包括管道,该管道具有第一端和第二端,它们在沿主回路的管道的纵向方向所见的彼此间隔开的位置处连接到主回路的管道中的相应的开口,其中,第一端在第二端连接到主回路的管道的位置的沿所述第一方向所见的下游位置处连接到主回路的管道,以及
[0004]‑
用于冷却或加热第二部件的至少一个第二子回路,所述第二子回路包括管道,该管道具有第一端和第二端,它们在沿主回路的管道的纵向方向所见的彼此间隔开的位置处连接到主回路的管道中的相应的开口,其中,第一端在第二端连接到主回路的管道的位置的沿所述第一方向所见的下游位置处连接到主回路的管道。
[0005]本专利技术还涉及一种设置有如本申请所定义的温度控制系统的车辆。
[0006]本专利技术还涉及一种控制根据本专利技术的温度控制系统的操作的方法。
[0007]本公开中应用的术语“管道”应被视为广义的,可以包括定义冷却剂可流经的通道的各种结构元件。本公开中使用的管道还可以包括共同定义管道的多个结构元件,所述结构元件不一定具有管道的传统几何管状形状。

技术介绍

[0008]当设计任何涉及多个部件的冷却剂系统时,总是难以确保所有部件有足够的流量和冷却剂温度。将各部件串联起来,可以使所有部件获得相同的冷却剂流量。然而,随着每个部件的冷却剂温度越来越高,它将越来越少地冷却随后的部件。如果,作为一种备选,各部件以并联的方式连接,冷却剂温度将会是相同的。然而,流速取决于部件的压降和软管/管道的长度和直径。因此,目标是找到一种装置物,使所有部件获得所需的冷却剂流量和冷却剂温度,其温度借助于与冷却剂的热交换来控制。
[0009]在当代的车辆冷却剂系统中,大多数冷却剂系统都是利用单一泵,并试图平衡所有部件的特性,直到它们找到可以工作的设置,并尽可能少地要求泵的尺寸过大。使用更大的泵来增加冷却剂流速或使用更大的散热器来实现冷却剂的更强大的冷却总是解决方案,但也会引起额外的成本和额外的空间。
[0010]对于电池装置物,例如在车辆中作为车辆的动力源来提供,重要的是确保所有电池的同等冷却。为此,电池可能需要相同的冷却剂温度和相同的冷却剂流速。这可以通过将电池相互靠近,为给定数量的电池确定冷却剂泵的尺寸,并将管道布置在平行回路中来解决。然而,这需要电池相互靠近,并且每当有更多的电池被添加到装置物中时,现有的泵,如果没有过大的尺寸,将需要替换成更强大的泵。因此,现有技术方案不容易适应改变需要由温度控制系统中的冷却剂冷却或加热的部件的设置。
[0011]偶尔,可能需要为温度冷却系统中的不同部件提供不同程度的冷却。在具有单一泵和冷却剂由所述泵泵送到其中的多个并联冷却回路的系统中,这种不同的冷却则借助于提供在相应的回路中的流量调节阀来解决。

技术实现思路

[0012]本专利技术的目的是提出一种温度控制系统,其减少现有技术的上述缺点,并对现有解决方案提出一种备选方案。
[0013]本专利技术的目的是通过一种如本文和权利要求1的前序部分中所定义的温度控制系统来实现的,该系统的特征在于,控制单元连接到主回路的泵和用于冷却或加热主回路中的冷却剂的至少一个单元,并配置成根据从第一传感器和第二传感器接收到的输入来控制主回路的泵和用于冷却或加热主回路中的冷却剂的所述单元的操作。
[0014]对于每一个增加的要冷却的部件,可以再增加如上定义的子回路。为了使系统适应这种增加的部件,可能不需要更换主回路的泵。通过对各子回路的泵的单独控制,可以很容易地实现不同子回路的不同冷却剂流速。将冷却剂从子回路的相对下游位置处的入口向后泵送(注意子回路的第一和第二端的位置以及子回路中冷却剂流动方向与主回路的冷却剂流动方向的关系)到相对上游位置处的出口的想法减少主回路的泵的泵负荷,并使主回路的泵和用于冷却或加热主回路中的冷却剂的单元只有在任何一个子回路中的部件的充分冷却或加热无法仅利用子回路的泵的动作实现的情况下才被激活。这样就避免冷却剂通过主回路的过量流动。第一子回路和第二子回路的冷却剂将会沿所述第一方向在主回路的管道的由主回路和子回路共享的部分中流动。无论泵在主回路中的位置如何,只要主回路中的泵在操作并在主回路中产生流量,那么子回路的入口就定位在主回路中的压力低于子回路的出口的压力的位置。在出口和入口之间有在主回路与子回路之间共享的混合区。根据一个实施方式,主回路的所述泵和用于冷却或加热主回路中的冷却剂的单元在所述混合区之外。
[0015]反映温度的参数可以是温度本身(直接测量),也可以是任何其他参数,诸如反映其温度的部件的属性,例如流过部件的电流(间接测量)。控制单元可以配置成基于每个传感器的重复测量来进行温度预测,从而不仅基于瞬时温度指示,而且基于温度变化趋势来控制相应的泵。
[0016]根据一个实施方式,控制单元配置成,作为对从所述第一或第二传感器或从测量第一子回路和第二子回路中的冷却剂的温度的传感器接收到的、表明通过控制第一和第二泵无法实现对第一部件或第二部件的充分加热或冷却的输入的响应,激活主回路的泵和/或用于冷却或加热主回路中的冷却剂的所述单元。
[0017]根据一个实施方式,主回路的泵的以升/分钟为单位测量的最大输出量低于第一和第二泵的最大输出量之和。
[0018]根据一个实施方式,主回路的管道的呈现第一和第二子回路的第一和第二端所连接的开口的部分可借助于管道连接件从所述管道的上游部分和所述管道的下游部分分离,该部分经由该管道连接件分别连接到所述上游部分和下游部分。所述部分因此可以作为可以被添加到已经存在的系统中的附加部件来提供,然后该系统可以设置有根据本专利技术的教导的子回路。取决于要由温度控制系统冷却或加热的部件的数量,可以提供设置有不同数
量的开口的不同的这种附加部分。
[0019]根据一个实施方式,所述第一部件和所述第二部件是车辆的部件。
[0020]根据一个实施方式,第一部件和第二部件中的至少一个是用于积累电能的电池。
[0021]根据一个实施方式,第一部件具有优选的操作温度范围a

b,第二部件具有优选的操作温度范围c

d,且a

b与c

d重叠。
[0022]本专利技术还涉及一种车辆,包括具有优选的操作温度范围a

b的第一部件和具有优选的操作温度范围c

d的至少一个第二部件,所述车辆的特征在于,其包括根据本专利技术的温度控制系统。其中,第一部件设置成连接到第一子回路并配置成通过与流经第一子回路的冷却剂进行热交换来加热或冷却,并且第二部件设置成连接本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于车辆的温度控制系统,包括:

主回路(1),其包括其中设置有冷却剂的管道(2),配置成将所述冷却剂沿第一方向泵送通过主回路(1)的管道(2)的主回路泵(3),以及用于冷却或加热主回路(1)中的冷却剂的至少一个单元(4、5、6),

用于冷却或加热第一部件(8)的第一子回路(7),所述第一子回路(7)包括具有第一端(10)和第二端(11)的管道(9),所述第一端和第二端在沿主回路(1)的管道(2)的纵向方向所见彼此间隔开的位置处连接到主回路(1)的管道(2)中的相应的开口,其中,第一端(10)在第二端(11)连接到主回路(1)的管道(2)的位置的沿所述第一方向所见的下游位置处连接到主回路(1)的管道(2),以及

用于冷却或加热第二部件(13)的至少一个第二子回路(12),所述第二子回路(12)包括具有第一端(15)和第二端(16)的管道(14),所述第一端和第二端在沿主回路(1)的管道(2)的纵向方向所见彼此间隔开的位置处连接到主回路(1)的管道(2)中的相应的开口,其中,第一端(15)在第二端(16)连接到主回路(1)的管道(2)的位置的沿所述第一方向所见的下游位置处连接到主回路(1)的管道(2),其中,

第一子回路(7)包括第一泵(17),所述第一泵配置成沿从第一子回路(7)的管道(9)的第一端(10)到其第二端(11)的方向泵送冷却剂,以及

第二子回路(12)包括第二泵(18),所述第二泵配置成沿从第二子回路(12)的管道(14)的第一端(15)到其第二端(16)的方向泵送冷却剂,所述温度控制系统还包括:

第一传感器(19),其配置成测量反映所述第一部件(8)的温度t1的参数,

第二传感器(20),其配置成测量反映所述第二部件(13)的温度t2的参数,以及

控制单元(21),其连接到第一传感器(19)和第二传感器(20),并配置成基于从第一传感器(19)接收到的输入来控制第一泵(17)的操作,并基于从第二传感器(20)接收到的输入来控制第二泵(18)的操作,并且所述温度控制系统的特征在于,控制单元(21)连接到主回路(1)的泵和用于冷却或加热主回路(1)中的冷却剂的所述至少一个单元(4、5、6),并配置成基于从第一传感器(19)和第二传感器(20)接收到的输入来控制主回路(1)的泵(3)和用于冷却或加热主回路(1)中的冷却剂的所述单元(4、5、6)的操作。2.根据权利要求1所述的温度控制系统,其特征在于,控制单元(21)配置成,作为对从所述第一或第二传感器(19、20)或从测量第一子回路(7)和第二子回路(12)中的冷却剂温度的传感器(25)接收到的、表明通过控制第一和第二泵(17、18)无法实现对第一部件(8)或第二部件(13)的充分加热或冷却的输入的响应,激活主回路(1)的泵(3)和/或用于冷却或加热主回路(1)中的冷却剂的所述单元(4、5、6)。3.根据权利要求1

2中任一项所述的温度控制系统,其特征在于,主回路(1)的泵(3)的以升/分钟计的最大输出量低于第一和第二泵(17、18)的最大输出量之和。4.根据权利要求1

3中任一项所述的温度控制系统,其特征在于,主回路(...

【专利技术属性】
技术研发人员:M
申请(专利权)人:斯堪尼亚商用车有限公司
类型:发明
国别省市:

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