用于加热车辆车厢的系统技术方案

本发明专利技术提供一种用于加热车辆车厢的系统，所述车辆包括高压牵引电池、由所述牵引电池驱动的电动机和连接到所述牵引电池的充电器。当将充电器插接到交流(AC)电源中时，充电器将交流电(AC)转换成高电压直流电(DC)，以对牵引电池进行充电。受迫空气系统包括：空气进入管道；第一空气排出管道，将排放空气引导到车厢的外部；第二空气排出管道，将排放空气引导到车厢的内部；风扇；阀，用于控制空气流过第一空气排出管道和第二空气排出管道。受迫空气系统被布置成使得受迫的空气流过空气进入管道，从充电器去除热，并流过第一空气排出管道和第二空气排出管道中的至少一个以帮助车辆预热。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种包括高电压牵引电池和电动动力系的电池电动车辆。本专利技术还涉及一种类型为包括内燃发动机、高电压牵引电池和混合动力电动动力系的插电式混合动力电动车辆。
技术介绍
在电池电动车辆中，所述车辆可被插接到电源，从而为高电压牵弓丨电池充电。所述车辆包括充电器，该充电器用于将家用或者工业用电源的交流电(AC)转换成高电压(HV) 直流电(DC)，从而为高电压牵引电池充电。在现有的混合动力电动车辆中，混合动力电动车辆的动力系包括车辆系统控制器 (VSC)、内燃发动机、牵引电池和包括电动机-发电机子系统的变速器。这些组件形成动力分流动力系，并且VSC可控制所述组件，以试图使燃料经济性最大化。在插电式混合动力电动车辆中，所述车辆可被插接到电源，从而为高电压牵引电池充电。与电池电动车辆类似， 插电式混合动力电动车辆包括充电器，该充电器用于将家用或者工业用电源的交流电(Ac) 转换成高电压(HV)直流电(DC)，从而为高电压电池充电。用于电池和插电式混合动力电动车辆的包括在车辆中的充电器被空气冷却或者被液体冷却。对于空气冷却装置，受迫的空气通常经过风扇流过进入管道或者开口并横穿充电器的冷却翅片(fin)。空气在从充电器去除热的同时被加热并且通常经过安装在车身的抽气机被排放到所述车辆之外。外部的补充空气通过自然泄漏路径或者经采暖通风与空调(HCAC，heating ventilating and air conditioning)单兀进入车厢。当乘客在寒冷的外部环境温度的情况下进入车辆时，车厢通常很冷。预热 (preconditioning)允许驾驶者在他们进入之前将车厢加热到更加舒适的温度。在电池电动车辆中，预热使用来自高电压电池的能量来驱动正温度系数(PTC)加热器。在插电式混合动力电动车辆的情况下，也可启动发动机，并从类型更加传统的发动机制冷系统获取热。
技术实现思路
本专利技术的目的在于利用来自对充电器进行冷却的废空气为车厢或者高电压电池的电池组提供预热。在本专利技术的一个实施例中，车辆包括车厢。该车辆包括高电压牵弓丨电池、由牵引电池驱动的电动机和连接到牵引电池的充电器。当将充电器插接到交流(AC)电源中时，充电器将交流电(AC)转换成高电压直流电(DC)，以对牵引电池进行充电。该车辆还包括受迫空气系统。受迫空气系统包括空气进入管道；第一空气排出管道，将排放空气引导到车厢的外部；第二空气排出管道，将排放空气引导到车厢的内部；风扇；阀，用于控制空气流过第一空气排出管道和第二空气排出管道。受迫空气系统被布置成使得受迫的空气流过空气进入管道，从充电器去除热，并流过第一空气排出管道和第二空气排出管道中的至少一个。阀可被布置成例如翻门或者门，以根据车厢温度和/或车辆控制策略使受迫的空气选择性流过第一空气排出管道和第二空气排出管道中的选择的一个。应该理解，可按照多种方式来实施该受迫空气系统。受迫空气系统还可包括电池进入管道，该电池进入管道定位为将在与热的充电器空气混合之后的热的车厢空气从车厢的内部引导到牵引电池，以加热牵引电池的电池组。可选地，受迫空气系统可包括充电器排放管道，该充电器排放管道定位为将来自充电器的排放空气直接引导到牵引电池，以加热牵引电池的电池组。牵引电池和充电器可定位在车辆内并在(第二排或者最后一排的)车辆座椅之后。然而，应该理解，可以处于其他位置。在本专利技术的另一实施例中，车辆包括车厢。该车辆包括高电压牵引电池、由牵引电池驱动的电动机和连接到牵引电池的充电器。当将充电器插接到交流(AC)电源中时，充电器将交流电(AC)转换成高电压直流电(DC)，以对牵引电池进行充电。该车辆还包括受迫空气系统。受迫空气系统包括第一空气管道，在行李箱区域与充电器之间提供流动连通；第二空气管道，在充电器与车厢的内部之间提供流动连通；风扇装置。受迫空气系统被布置成使得当在第一模式下运行时，空气从车辆的外部流动通过第一空气管道，从充电器去除热，并通过第二空气管道流动到车厢的内部。当在第二模式下运行时，空气从车厢的内部流动通过第二空气管道，从充电器去除热，并通过第一空气通道流动到车厢的外部。应该理解，可按照各种方式来实施该受迫空气系统。在一种尝试中，受迫空气系统还包括电池进入管道，该电池进入管道定位为将(在与热的充电器空气混合之后的)热的车厢空气从车厢的内部引导到牵引电池，以加热牵引电池的电池组。可选地，受迫空气系统还包括充电器排放管道，该充电器排放管道定位为将来自充电器的排放空气直接引导到牵引电池，以加热牵引电池的电池组。在一种可能的实施方式中，风扇装置包括第一风扇和第二风扇。第一风扇定位为提供从行李箱区域通过第一空气通道并通过第二空气通道流动到车厢的内部的空气流。第二风扇定位为提供从车厢的内部通过第二通孔通道的空气流。根据本专利技术，提供一种用于加热车辆车厢的系统，所述车辆包括牵引电池和充电器，所述系统包括受迫空气系统，该受迫空气系统包括入口、用于经车身抽气机从车厢向外引导的第一出口、用于向车厢内引导的第二出口、风扇和阀，其中，受迫的空气流过入口，从充电器去除热，并由阀引导从第一出口和第二出口中的至少一个流出。附图说明图1是本专利技术实施例中的包括用于在预热期间加热车厢的系统的电池电动车辆系统构造的示意图；图2是本专利技术可选实施例中的包括用于在预热期间加热车厢的系统的混合动力电动车辆系统构造的示意图；图3示出了本专利技术实施例中的充电器和受迫空气系统组件；图4示出了本专利技术另一实施例中的充电器和受迫空气系统组件；图5示出了本专利技术实施例中的车辆内部，其中，示出了后地板和座椅，并示出了牵引电池、充电器和受迫空气系统组件。具体实施例方式根据需要，在此公开本专利技术的详细的实施例，然而，应该理解，公开的实施例仅仅是可以按照各种和可选的形式来实施的本专利技术的示例。附图不必要按照比例绘制，为了示出具体的组件的细节，一些特征可以被夸大或者最小化。因此，描述于此的特定结构性和功能性性细节不应该被解释为用于限制，而仅仅应被解释为用于教导本领域技术人员不同地实施本专利技术的代表性的基础。本专利技术包括出于预热的目的，使用来自充电器的排放空气来加热内部车厢和/或高电压电池。在一种实施方式中，使用具有阀或者翻门(flap)的分支排放管道，其可沿着多个方向引导热的充电器的排放空气。更详细地讲，当外部环境温度明显是温暖的并且车厢已经很热时，将热的充电器的排放空气经车身的车辆抽气机引导到车辆之外。这样防止内部车厢空气的温度因与充电器的排放空气混合而升高，并在车厢内引起空气流动。在环境温度较低时，热的充电器的排放空气被引导到车厢中，以使得内部空气的温度升高。来自充电器的废热被再利用并输送到车厢中，以为车厢提供“免费”的热空气。这将被用作在车辆充电期间的预热策略的一部分。热的充电器的排放空气也可被引导到高电压电池中，以加热电池组并克服一些与冷电池组相关的效率问题。热空气能够被直接输送到电池，或者电池管道或者电池风扇能够从车厢抽取热空气。在图1中示出了电池电动车辆系统构造的示意图。所述车辆包括车厢10、高电压牵引电池12和电动机14。所述电池12通过高电压总线16连接到电动机14。电动机14驱动输出轴18，该输出轴18通过差速器车轴机构20可驱动地连接到车轮22。本领域技术人员应该理解本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于加热车辆车厢的系统，所述车辆包括牵引电池和充电器，所述系统包括：受迫空气系统，包括入口、用于经车身抽气机从车厢向外引导的第一出口、用于向车厢内引导的第二出口、风扇和阀，其中，受迫的空气流过入口，从充电器去除热，并由阀引导从第一出口和第二出口中的至少一个流出。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔·霍华德·瓦尔斯，马克·乔纳森·鲁卡斯，克里斯多佛·亚当·奥乔奇恩斯基，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：US