本公开提供“使用共享热管理系统平衡电池加热和车厢加热”。一种车辆，包括：牵引电池；电机，所述电机由所述牵引电池供电并且被配置为向所述车辆的车轮提供动力；以及热管理系统。所述热管理系统包括电池回路、车厢加热回路和阀，所述阀被配置为在处于第一位置时将所述电池回路和所述车厢加热回路流体地连接并且被配置为在处于第二位置时将所述电池回路和所述车厢加热回路流体地隔离。控制器被编程为响应于(i)正在请求电池加热，(ii)所述电池的温度大于下限阈值，以及(iii)正在请求车厢加热，将所述阀致动到所述第一位置以加热车厢和所述电池。述电池。述电池。
【技术实现步骤摘要】
使用共享热管理系统平衡电池加热和车厢加热
[0001]本公开涉及用于电动车辆的热管理系统。
技术介绍
[0002]降低汽车和其他车辆中燃料消耗和排放的需要是众所周知的。正在开发减少或完全消除对内燃发动机的依赖的车辆。电动车辆和混合动力车辆是目前为此目的而开发的一种车辆类型。电动车辆和混合动力车辆包括由牵引电池供电的牵引马达。牵引电池可能需要热管理系统来热调节电池单元的温度。
技术实现思路
[0003]根据一个实施例，一种车辆包括：牵引电池；电机，所述电机由所述牵引电池供电并且被配置为向所述车辆的车轮提供动力；以及热管理系统。所述热管理系统包括：电池回路，所述电池回路被配置为使冷却剂循环通过所述牵引电池；车厢加热回路，所述车厢加热回路被配置为使冷却剂循环通过加热器和加热器芯体；鼓风机，所述鼓风机被配置为使空气循环通过所述加热器芯体以加热所述车辆的乘客车厢；以及阀，所述阀被配置为在所述阀处于第一位置时将所述电池回路和所述加热回路流体地连接并且被配置为在所述阀处于第二位置时将所述电池回路和所述加热回路流体地隔离。控制器被编程为响应于(i)正在请求电池加热，(ii)所述电池的温度在上限阈值和下限阈值之间，以及(iii)正在请求车厢加热，将所述阀致动到所述第二位置并为所述鼓风机和所述加热器通电以向所述乘客车厢而不向所述电池提供加热。
[0004]根据另一实施例，一种车辆包括：牵引电池；电机，所述电机由所述牵引电池供电并且被配置为向所述车辆的车轮提供动力；以及热管理系统。所述热管理系统包括电池回路、车厢加热回路和阀，所述阀被配置为在处于第一位置时将所述电池回路和所述车厢加热回路流体地连接并且被配置为在处于第二位置时将所述电池回路和所述车厢加热回路流体地隔离。控制器被编程为响应于(i)正在请求电池加热，(ii)所述电池的温度大于下限阈值，以及(iii)正在请求车厢加热，将所述阀致动到所述第一位置以加热车厢和所述电池。
[0005]根据又一实施例，一种在乘客车厢和牵引电池之间共享热量的方法包括：响应于(i)正在请求电池加热，(ii)所述牵引电池的温度大于阈值，以及(iii)正在请求车厢加热，致动阀以切断加热器芯体和所述牵引电池之间的流体连通以加热所述乘客车厢而不加热所述牵引电池。
附图说明
[0006]图1是示例性电动车辆的示意图。
[0007]图2是车辆的热管理系统的示意图。
[0008]图3是用于在电池充电期间操作热管理系统的算法流程图。
具体实施方式
[0009]本文描述了本公开的实施例。然而，应理解，所公开的实施例仅仅是示例并且其他实施例可呈现各种和替代形式。附图不一定按比例绘制；一些特征可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和功能细节并不解释为限制性，而仅解释为用于教导本领域技术人员以各种方式采用本专利技术的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解，参考附图中的任一者示出和描述的各种特征可与一个或多个其他附图中示出的特征组合以产生未明确地示出或描述的实施例。所示特征的组合提供用于典型应用的代表性实施例。然而，对于特定的应用或实施方式，可能期望与本公开的教导一致的对特征的各种组合和修改。
[0010]图1描绘了电动车辆(BEV)的示意图。然而，某些实施例也可在插电式混合动力车的背景下实现。车辆12包括一个或多个电机(牵引马达)14，所述一个或多个电机机械地连接到变速器或齿轮箱16。齿轮箱16可为单速齿轮箱并且可包括差速器。齿轮箱16通过车桥轴20可操作地联接到车辆22的从动轮。
[0011]牵引电池或电池组24存储可由电机14使用的能量。牵引电池24通常提供来自牵引电池24内的一个或多个电池单体阵列(有时称为电池单元堆)的高压直流(DC)输出。电池单元阵列可包括一个或多个电池单元。
[0012]电池单元(诸如方形、软包、圆柱形或任何其他类型的单元)将所存储的化学能转换成电能。电池单元可包括壳体、正电极(阴极)和负电极(阳极)。电解质可允许离子在放电期间在阳极与阴极之间移动，然后在再充电期间返回。端子可允许电流流出电池单元以供车辆使用。不同的电池组配置可用于满足个别车辆变量，包括封装约束和电力要求。可利用热管理系统对电池单元进行热调节。热管理系统的示例包括液体冷却系统。
[0013]牵引电池24可通过一个或多个接触器(未示出)电气地连接到一个或多个电力电子模块26。一个或多个接触器在断开时将牵引电池24与其他部件隔离，并且在闭合时将牵引电池24连接到其他部件。电力电子模块26可电气地连接到电机14，并且可提供在牵引电池24与电机14之间双向传递电能的能力。例如，典型的牵引电池24可提供DC电压，而电机14可能需要三相交流(AC)电压来起作用。电力电子模块26可根据电机14的要求将DC电压转换为三相AC电压。在再生模式中，电力电子模块26可将来自充当发电机的电机14的三相AC电压转换为牵引电池24所需的DC电压。
[0014]除了提供用于推进的能量之外，牵引电池24还可为其他车辆电气系统提供能量。典型的系统可包括DC/DC转换器模块28，所述DC/DC转换器模块将牵引电池24的高压DC输出转换成与其他车辆部件兼容的低压DC供应装置。其他高压负载(诸如压缩机、泵和电加热器)可直接连接到高压供应装置而不使用DC/DC转换器模块28。在典型的车辆中，低压系统电气地连接到辅助电池30(例如，12伏电池)。
[0015]电池能量控制模块(BECM)33可与牵引电池24通信。BECM 33可充当牵引电池24的控制器，并且还可包括电子监测系统，所述电子监测系统管理电池单元中的每一个的温度和荷电状态。牵引电池24可具有温度传感器31，诸如热敏电阻器或其他温度传感器。温度传感器31可与BECM 33通信以提供关于动力电池24的温度数据。
[0016]车辆12可由连接至外部电源36的充电站再充电。外部电源36可电气地连接到电动车辆供电装备(EVSE)38。外部电源36可向EVSE38提供DC和/或AC电力。EVSE 38可具有充电
连接器40，用于插入到车辆12的充电端口34中。充电端口34可以是被配置为将电力从EVSE 38传送到车辆12的任何类型的端口。充电端口34可电气地连接到一个或多个充电器或车载电力转换模块32。充电端口34可包括用于AC充电的连接器和用于DC充电的另一连接器。电力转换模块32可调节从EVSE 38供应的电力以向牵引电池24提供适当的电压和电流水平。电力转换模块32可与EVSE 38连接以协调对车辆12的电力传递。EVSE连接器40可具有插脚，所述插脚与充电端口34的对应插脚配合。充电端口34和车辆12可被配置为与所谓的“快速充电”充电站连接。在快速充电期间，车辆可接收高压DC电流。
[0017]所讨论的各种部件可具有一个或多个控制器，以控制和监测部件的操作。控制器可经由串行总线(例如，控制器局域网(CAN))或经由专用电气导管进行通信。控制器通常包括任何数量的微处理器、ASIC、IC、本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种车辆，其包括：牵引电池；电机，所述电机由所述牵引电池供电并且被配置为向所述车辆的车轮提供动力；热管理系统，所述热管理系统包括：电池回路，所述电池回路被配置为使冷却剂循环通过所述牵引电池，车厢加热回路，所述车厢加热回路被配置为使冷却剂循环通过加热器和加热器芯体，鼓风机，所述鼓风机被配置为使空气循环通过所述加热器芯体以加热所述车辆的乘客车厢，以及阀，所述阀被配置为在所述阀处于第一位置时将所述电池回路和所述加热回路流体地连接并且被配置为在所述阀处于第二位置时将所述电池回路和所述加热回路流体地隔离；以及控制器，所述控制器被编程为响应于(i)正在请求电池加热，(ii)所述电池的温度在上限阈值和下限阈值之间，以及(iii)正在请求车厢加热，将所述阀致动到所述第二位置并为所述鼓风机和所述加热器通电以向所述乘客车厢而不向所述电池提供加热。2.如权利要求1所述的车辆，其中所述控制器被进一步编程为响应于(i)正在请求电池加热，(ii)所述电池的所述温度大于所述下限阈值，以及(iii)正在请求车厢加热，将所述阀致动到所述第一位置并为所述鼓风机和所述加热器通电以向所述乘客车厢和所述电池提供加热。3.如权利要求2所述的车辆，其中所述控制器被进一步编程为响应于(i)正在请求电池加热，(ii)所述电池的所述温度在所述上限阈值和所述下限阈值之间，以及(iii)没有在请求车厢加热，将所述阀致动到所述第二位置，为所述加热器通电，并对所述鼓风机断电，以向所述电池而不向所述车厢提供加热。4.如权利要求1所述的车辆，其中所述鼓风机被通电至基于所述车厢的温度设定点的速度。5.如权利要求1所述的车辆，其中所述控制器被进一步编程为响应于(i)正在请求电池加热，(ii)所述电池的所述温度大于所述下限阈值，以及(iii)正在请求车厢加热，将所述阀致动到所述第一位置，为所述加热器和所述鼓风机通电，并将所述鼓风机的速度限制到速度阈值。6.如权利要求5所述的车辆，其中所述控制器被进一步编程为响应于将所述速度增加到高于所述速度阈值的请求，将所述阀致动到所述第二位置。7.如权利要求1所述的车辆，其中所述控制器被进一步编程为响应于(i)正在请求电池加热，(ii)所述电池的所述温度大于所述下限阈值，以及(iii)正在请求车厢加热，将所述阀致动到所述第一位置，为所述鼓风机和...
【专利技术属性】
技术研发人员：乔丹，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：
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