電動車輛熱管理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種電動車輛熱管理系統(tǒng)和一種使用所述熱管理系統(tǒng)的電動車輛，其中，客艙通過從電池和/或馬達(dá)散發(fā)的熱量來加熱，并且所述電池和所述電動馬達(dá)連接在不同的冷卻路徑中。熱量通過使用由冷卻液從所述電池和/或所述馬達(dá)吸收的熱量而被供應(yīng)至所述客艙，使得所述電動車輛的電力能夠被有效地利用，從而增加所述電動車輛的續(xù)航里程。
【專利說明】電動車輛熱管理系統(tǒng)
[000?]相關(guān)申請的參見引用
[0002]本申請要求2015年3月16日提交的美國臨時專利申請N0.62/133,991和2015年4月22日提交的美國臨時專利申請N0.62/150，848的優(yōu)先權(quán)，所述臨時專利申請的全部公開內(nèi)容以引用的方式并入本文，以用于達(dá)到本說明書的所有目的、用途或要求。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本公開的示例性實(shí)施例涉及車輛的熱管理系統(tǒng)，并且尤其涉及電動車輛領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0004]現(xiàn)有的電動車輛的客艙中的溫度通常由空調(diào)系統(tǒng)調(diào)節(jié)，以為客艙中的乘員保持舒適的溫度范圍。此外，電池可用作電動車輛的動力源。電池也用作電動車輛內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)的能量源。然而，電動車輛內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)通常消耗大量的電池電力，這最終影響電動車輛的續(xù)航里程。由于電動車輛的續(xù)航里程是電動車輛非常重要的方面，因此電動車輛中的電力的有效利用是期望的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本公開的示例性實(shí)施例可以解決至少某些上述問題。例如，根據(jù)示例性實(shí)施例，電動車輛熱管理系統(tǒng)和使用該熱管理系統(tǒng)的電動車輛可以有效地節(jié)省電動車輛的大量電力。
[0006]根據(jù)本公開的第一方面，本公開提供了一種電動車輛熱管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于借助于從電動車輛的電池和/或電動馬達(dá)吸收的熱量來加熱電動車輛的客艙。電動車輛熱管理系統(tǒng)可至少包括第一冷卻路徑。冷卻液循環(huán)通過第一冷卻路徑，并且冷卻液流經(jīng)位于沿著第一冷卻路徑的一位置處的電池，以便與電池進(jìn)行熱交換。此外，電動車輛熱管理系統(tǒng)也可包括第二冷卻路徑，冷卻液循環(huán)通過該路徑。冷卻液流經(jīng)位于沿著第二冷卻路徑的一位置處的馬達(dá)，并且與馬達(dá)進(jìn)行熱交換。另外，電動車輛熱管理系統(tǒng)可包括第三冷卻路徑，該路徑包括入口和出口。所述入口和所述出口彼此流體連通。電動車輛熱管理系統(tǒng)也可包括第一散熱器，其中，第一散熱器通過散發(fā)由冷卻液吸收的熱量而為客艙提供熱源。此外，第一散熱器選擇性地連接到沿著第一冷卻路徑、第二冷卻路徑或第三冷卻路徑中的一個路徑的一點(diǎn)。分別流經(jīng)第一冷卻路徑和第二冷卻路徑的冷卻液在第三冷卻路徑的入口處匯合，流經(jīng)第三冷卻路徑，然后在第三冷卻路徑的出口處分流，以重新流入第一冷卻路徑和第二冷卻路徑。
[0007]根據(jù)本公開的另外的方面，本公開提供了一種包括上述車輛熱管理系統(tǒng)的電動車輛。
[0008]此外，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本公開的一些實(shí)施例至少具有以下優(yōu)點(diǎn):在產(chǎn)熱部件有效散熱的同時，所述部件產(chǎn)生的熱量被有效地傳遞到客艙，以便在需要時加熱客艙。因此，可以有效地節(jié)省電動車輛的電力，從而增加電動車輛的續(xù)航里程。
[0009]本發(fā)明的附加特征、優(yōu)點(diǎn)和實(shí)施例可以從以下【具體實(shí)施方式】、附圖和權(quán)利要求的考慮來闡述或顯而易見。此外，應(yīng)理解，本發(fā)明的以上
【發(fā)明內(nèi)容】
和以下【具體實(shí)施方式】是示例性的，并且旨在提供進(jìn)一步解釋而非限制所要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍。然而，【具體實(shí)施方式】和具體實(shí)例僅指示本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的各種變化和修改將從此【具體實(shí)施方式】而變得對于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見。
【附圖說明】
[0010]附圖被包括在內(nèi)以提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，附圖被并入此說明書中并構(gòu)成此說明書的一部分、圖示本發(fā)明的實(shí)施例并且與【具體實(shí)施方式】一起用來解釋本發(fā)明的原理。并未試圖更詳細(xì)地展示對于本發(fā)明的基本理解而言可能不必要的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)和可能實(shí)踐本發(fā)明的各種方式。在附圖中:
[0011]圖1示出了根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的電動車輛熱管理系統(tǒng)的簡化的工作原理圖；
[0012]圖2示出了根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的電動車輛熱管理系統(tǒng)的更詳細(xì)的示意圖；
[0013]圖3示出了根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的電動車輛熱管理系統(tǒng)的控制框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]以下將參考構(gòu)成描述的一部分的附圖對本公開的各種實(shí)例實(shí)施例進(jìn)行描述。應(yīng)該理解，雖然在本公開中使用表示方向的術(shù)語，諸如“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”等，用于描述本公開的各種示例性結(jié)構(gòu)部分和元件，但是本文使用這些術(shù)語僅用于方便說明的目的，并且這些術(shù)語是基于附圖中展示的示例性方位來確定的。由于本公開所公開的實(shí)施例可以根據(jù)不同的方向來布置，所以這些表示方向的術(shù)語僅用于說明而不應(yīng)視為限制。在可能的情況下，本公開中使用的相同或者類似的參考標(biāo)記指代相同的部件。
[0015]除非另有定義，否則本文使用的所有技術(shù)術(shù)語具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的意義相同的意義。本發(fā)明的實(shí)施例以及其各種特征和優(yōu)點(diǎn)細(xì)節(jié)參照在附圖中描述和/或示出并在以下描述中詳述的非限制性實(shí)施例和實(shí)例來更充分地解釋。應(yīng)注意，附圖中所示出的特征不必按比例繪制，并且如技術(shù)人員將認(rèn)識到的，即使本文并未明確陳述，一個實(shí)施例的特征也可以用于其他實(shí)施例。可以省略熟知部件和處理技術(shù)的描述以免不必要地模糊本發(fā)明的實(shí)施例。本文使用的實(shí)例僅旨在便于對可以實(shí)踐本發(fā)明的方式的理解和進(jìn)一步使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明的實(shí)施例。因此，本文的實(shí)例和實(shí)施例不應(yīng)解釋為限制本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的范圍僅由隨附權(quán)利要求和適用法律限定。此外，應(yīng)注意，相同參考標(biāo)記在附圖的幾個視圖中指代類似的部分。
[0016]根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的電動車輛熱管理系統(tǒng)能夠借助于從電池和馬達(dá)散發(fā)的熱量來為客艙供熱。具體而言，根據(jù)一些實(shí)施例的電動車輛熱管理系統(tǒng)可將電池和/或馬達(dá)的冷卻液路徑連接到能夠?qū)崃可l(fā)到客艙中的散熱器。此外，散熱器通過由冷卻液吸收的來自電池和/或馬達(dá)的熱量來向客艙供熱。在一些實(shí)施例中，電動車輛熱管理系統(tǒng)也可選擇不向客艙供熱。因此，熱管理系統(tǒng)的示例性實(shí)施例具有各種工作模式，這些工作模式通過客艙是否需要供熱和/或產(chǎn)生熱量的部件的溫度狀況來確定。下面將參照圖1描述這些工作模式。
[0017]圖1示出了根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的電動車輛熱管理系統(tǒng)的簡化的工作原理圖。圖1描繪了熱管理系統(tǒng)如何通過電池和/或馬達(dá)的散熱來將供熱傳遞到客艙。也就是說，產(chǎn)熱部件(例如，電池和/或馬達(dá))產(chǎn)生的熱量可以傳遞到客艙。
[0018]如圖1所示，電動車輛熱管理系統(tǒng)可包括冷卻回路，并且冷卻回路可包括第一冷卻路徑A、第二冷卻路徑B和第三冷卻路徑C。冷卻液可以在冷卻路徑A、B和C中的每個冷卻路徑中循環(huán)。第一冷卻路徑A中的冷卻液流經(jīng)電池101以與電池101進(jìn)行熱交換，并且第二冷卻路徑B中的冷卻液流經(jīng)馬達(dá)1 2以與馬達(dá)1 2進(jìn)行熱交換。第三冷卻路徑C包括入口和出口。詳細(xì)地，冷卻液分別流經(jīng)第一冷卻路徑A和第二冷卻路徑B，并且在第三冷卻路徑C的入口處匯合。接著，冷卻液流經(jīng)第三冷卻路徑C，然后在第三冷卻路徑C的出口處分流，以重新流入第一冷卻路徑A和第二冷卻路徑B中的每一個。
[0019]在一些實(shí)施例中，第三冷卻路徑C的入口可以指第一冷卻路徑A和第二冷卻路徑B中的冷卻液的匯合位置，而不是固定的位置。在其它實(shí)施例中，第三冷卻路徑C的入口可以指固定的位置。另外，在一些實(shí)施例中，該位置可根據(jù)熱管理系統(tǒng)的不同工作模式而變化，這可以從下面的描述看出。
[0020]此外，雖然圖1示出電池101連接到第一冷卻路徑A，并且馬達(dá)102連接到第二冷卻路徑B，但在一些實(shí)施例中，電池101和馬達(dá)102可以是其它產(chǎn)熱部件。在一些實(shí)施例中，在第一冷卻路徑A和第二冷卻路徑B的每一個中可以設(shè)置有一個以上的產(chǎn)熱部件。在其它實(shí)施例中，冷卻回路可包括多于兩個冷卻路徑。例如，可以在冷卻回路中使用四個或五個冷卻路徑，每個冷卻路徑連接到至少一個產(chǎn)熱部件。
[0021 ]仍然參看圖1，第一散熱器103設(shè)置在電動車輛熱管理系統(tǒng)中，第一散熱器103布置在客艙I附近，并且從第一散熱器散發(fā)的熱量被用于向客艙I供熱或加熱客艙I。第一散熱器103根據(jù)不同情況以可切換的方式連接在第一冷卻路徑A、第二冷卻路徑B或第三冷卻路徑C中的一個路徑中。第一散熱器103也可與所有三個路徑分離，從而實(shí)現(xiàn)熱管理系統(tǒng)的不同工作模式。可以通過將閥裝置布置在沿著第一冷卻路徑A、第二冷卻路徑B和第三冷卻路徑C的不同位置來實(shí)現(xiàn)工作模式之間的切換。
[0022]閥裝置包括布置在第一冷卻路徑A中的第一開關(guān)107和布置在第二冷卻路徑B中的第二開關(guān)108。熱管理系統(tǒng)還可包括第二散熱器113，并且第二散熱器113通過開關(guān)114選擇性地連接在冷卻回路中或從冷卻回路斷開。第二散熱器113可以將冷卻液的熱量散發(fā)到車輛外部，并且開關(guān)114可以是三向閥。當(dāng)需要將電池101和/或馬達(dá)102的熱量散發(fā)到車輛外部時，可以通過切換開關(guān)114而將第二散熱器113連接在冷卻回路中。
[0023]具體而言，在第一冷卻路徑A中，冷卻液流經(jīng)電池101，然后流入第一開關(guān)107。通過切換第一開關(guān)107，第一冷卻路徑A中的冷卻液可被導(dǎo)向成先流經(jīng)第一散熱器103然后流入第三冷卻路徑C的入口(例如，開關(guān)114)，或者直接流入第三冷卻路徑C的入口(例如，繞過第一散熱器103)。在第二冷卻路徑B中，冷卻液流經(jīng)馬達(dá)102，然后流入第二開關(guān)108。通過切換第二開關(guān)108，第二冷卻路徑B中的冷卻液可被導(dǎo)向成先流經(jīng)第一散熱器103然后流入第三冷卻路徑C的入口(例如，開關(guān)114)，或者直接流入第三冷卻路徑C的入口(例如，繞過第一散熱器103)。
[0024]通過第一開關(guān)107和第二開關(guān)108的組合作用，熱管理系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)各種工作模式。作為示例，第一開關(guān)107和第二開關(guān)108可使用三向閥。然而，第一開關(guān)107和第二開關(guān)108不限于為三向閥。在一些實(shí)施例中，第一開關(guān)107和第二開關(guān)108可以是其它類型的閥。另外，在一些實(shí)施例中，第一開關(guān)107的閥或開關(guān)的類型可以不同于第二開關(guān)108的閥或開關(guān)的類型。上述切換可通過使用三向閥選擇循環(huán)路徑來實(shí)現(xiàn)。下面將參照圖1詳細(xì)描述熱管理系統(tǒng)的各種工作模式。
[0025]在第一工作模式中，第一散熱器103可以連接在沿著第一冷卻路徑A的位置處，并且熱管理系統(tǒng)僅使用從電池101散發(fā)的熱量來為客艙I供熱。第一開關(guān)107可以將第一散熱器103與第一冷卻路徑A相連接，使得第一冷卻路徑A中的冷卻液在經(jīng)過第一開關(guān)107之后沿著圖1中的實(shí)線流經(jīng)第一散熱器103，然后到達(dá)第三冷卻路徑C。第一散熱器103可以通過第二開關(guān)108與第二冷卻路徑B斷開，使得第二冷卻路徑B中的冷卻液在流經(jīng)馬達(dá)102之后直接沿著圖1中的虛線流入第三冷卻路徑C。此外，開關(guān)114將第二散熱器113在沿著第三冷卻路徑C的位置處連接在冷卻回路中，使得在流經(jīng)馬達(dá)102的冷卻液與流經(jīng)第一散熱器103的冷卻液匯合之后，匯合的冷卻液經(jīng)由開關(guān)114流入第二散熱器113。因此，由冷卻液從馬達(dá)吸收的熱量可通過第二散熱器113散發(fā)到車輛外部。
[0026]在第二工作模式中，第一散熱器103可以連接到第二冷卻路徑B，并且熱管理系統(tǒng)僅使用從馬達(dá)102散發(fā)的熱量來為客艙I供熱。第二開關(guān)108可以將第一散熱器103與第二冷卻路徑B相連接，使得第二冷卻路徑B中的冷卻液在經(jīng)過第二開關(guān)108之后沿著圖1中的實(shí)線流經(jīng)第一散熱器103，然后到達(dá)第三冷卻路徑C。第一散熱器103可以通過第一開關(guān)107與第一冷卻路徑A分離，使得第一冷卻路徑A中的冷卻液在流經(jīng)電池101之后沿著圖1中的虛線直接流入第三冷卻路徑C。開關(guān)114將第二散熱器113在沿著第三冷卻路徑C的位置處連接在冷卻回路中，使得在流經(jīng)電池101的冷卻液與流經(jīng)第一散熱器103的冷卻液匯合之后，匯合的冷卻液經(jīng)由開關(guān)114流入第二散熱器113，并且由冷卻液從電池101吸收的熱量可通過第二散熱器113散發(fā)到車輛外部。
[0027]在第三工作模式中，熱管理系統(tǒng)使用從電池101和馬達(dá)102散發(fā)的熱量來為客艙I供熱或加熱客艙I。第一開關(guān)107將第一散熱器103與第一冷卻路徑A相連接，使得第一冷卻路徑A中的冷卻液在經(jīng)過第一開關(guān)107之后沿著圖1中的實(shí)線流經(jīng)第一散熱器103。此外，第二開關(guān)108也將第一散熱器103與第二冷卻路徑B相連接，使得第二冷卻路徑B中的冷卻液在經(jīng)過第二開關(guān)108之后沿著圖1中的實(shí)線流經(jīng)第一散熱器103。第一冷卻路徑A和第二冷卻路徑B中的冷卻液在進(jìn)入第一散熱器103之時或之前匯合。此時，第一散熱器103實(shí)際上連接在第三冷卻路徑C中。開關(guān)114將第二散熱器113與冷卻回路斷開，并且第一散熱器103中匯合的冷卻液在離開第一散熱器103之后沿著圖1中的虛線重新流入電池和馬達(dá)。
[0028]在第四工作模式中，熱管理系統(tǒng)不向客艙I供熱，并且第一散熱器103與第一冷卻路徑A、第二冷卻路徑B和第三冷卻路徑C全部斷開。第一開關(guān)107將第一散熱器103從第一冷卻路徑A斷開，使得第一冷卻路徑A中的冷卻液在流經(jīng)電池101之后沿著圖1中的虛線直接流入第三冷卻路徑C。此外，第二開關(guān)108也將第一散熱器103從第二冷卻路徑B斷開，使得第二冷卻路徑B中的冷卻液在流經(jīng)馬達(dá)102之后沿著圖1中的虛線直接流入第三冷卻路徑C。開關(guān)114可以將第二散熱器113連接到冷卻回路作為第三冷卻路徑C的一部分，使得在流經(jīng)電池101的冷卻液與流經(jīng)馬達(dá)102的冷卻液匯合之后，合并的冷卻液經(jīng)由開關(guān)114流入第二散熱器113。因此，由冷卻液從電池101和馬達(dá)102吸收的熱量可通過第二散熱器113散發(fā)到車輛外部。
[0029]通過圖1中的布置，從車輛的部件散發(fā)的熱量可被有效地利用以加熱客艙，并且同時，電池的工作溫度可以不受產(chǎn)生熱量的其它部件影響。例如，電池101對溫度相對敏感。為了保證電池101有效地工作，電池101的溫度需要維持在穩(wěn)定的工作溫度范圍內(nèi)。通過將電池101和馬達(dá)102分別布置在兩個獨(dú)立的冷卻路徑中，可以減少馬達(dá)102散熱和電池101散熱的相互影響。另外，通過這樣的布置，第一散熱器103的熱源可根據(jù)不同情況選擇性地由電池101或馬達(dá)102提供或由電池101和馬達(dá)102同時提供。因此，通過這樣的布置，產(chǎn)生熱量的部件的正常散熱不受影響，并且同時，可以根據(jù)車輛的實(shí)際情況為客艙I靈活地選擇熱源。
[0030]現(xiàn)在參照圖2。圖2示出了根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的電動車輛熱管理系統(tǒng)的更詳細(xì)的示意圖。為簡潔起見，下面將參照圖2詳細(xì)地描述除了如圖1中所示的產(chǎn)生熱量的部件以及第一和第二散熱器之外的熱管理系統(tǒng)中的其它部件。
[0031]如圖2所示，除了電池101和第一開關(guān)107之外，栗104和加熱器111也連接在第一冷卻路徑A中。栗104用于將冷卻液栗送至第一冷卻路徑A中的產(chǎn)熱部件并且確定冷卻液在該路徑中的流速。加熱器111可被選擇性地啟動或停止，以選擇性地對第一冷卻路徑中的冷卻液進(jìn)行熱處理。在一些實(shí)施例中，加熱器111的位置可以布置在電池101的上游，使得冷卻液可以先流經(jīng)加熱器111，然后流經(jīng)電池1I。由于這樣的布置，當(dāng)電池1I的溫度相對較低時，加熱器111可迅速地幫助升高電池101的溫度。在其它實(shí)施例中，加熱器111也可布置在第一冷卻路徑A中的其它位置或其它冷卻路徑中。
[0032]在一些實(shí)施例中，熱管理系統(tǒng)還包括制冷器109，其通過開關(guān)110選擇性地連接在第一冷卻路徑A中，使得制冷器109可選擇性地對第一冷卻路徑A中的冷卻液進(jìn)行冷卻處理。作為示例，開關(guān)110可適于使用兩個三向閥的組合。在一些實(shí)施例中，由于電池101與馬達(dá)102和其它部件相比具有較高的工作溫度要求，因此制冷器109可布置成能夠與第一冷卻路徑A進(jìn)行熱交換。在其它實(shí)施例中，制冷器109布置成能夠與第二冷卻路徑B或第三冷卻路徑C進(jìn)行熱交換。
[0033]除了馬達(dá)102和第二開關(guān)108之外，其它產(chǎn)熱部件112和栗105也可連接在第二冷卻路徑B中。栗105用于將冷卻液栗送到該路徑中的部件，并且確定冷卻液在該路徑中的流速。其它產(chǎn)熱部件112可包括例如充電器。其它產(chǎn)熱部件112通過第二冷卻路徑B散發(fā)熱量。此夕卜，當(dāng)?shù)诙_關(guān)108將第二冷卻路徑B與第一散熱器103連接時，其它發(fā)熱部件112的熱量也被傳遞到第一散熱器103，從而為客艙I提供熱量。在其它實(shí)施例中，其它產(chǎn)熱部件112也可布置在其它冷卻路徑中。
[0034]在一些實(shí)施例中，冷卻液源106還可連接在第三冷卻路徑C中并且用來在冷卻路徑中的冷卻液存在損耗時將冷卻液供應(yīng)至冷卻路徑。在其它實(shí)施例中，冷卻液源106也可布置在第一冷卻路徑A或第二冷卻路徑B中。
[0035]下面將參照如圖3所示的電動車輛熱管理系統(tǒng)的控制框圖來描述根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的電動車輛熱管理系統(tǒng)的控制流程。如圖3所示，電動車輛熱管理系統(tǒng)包括客艙溫度傳感器204、電池溫度傳感器203、馬達(dá)溫度傳感器202和控制裝置201。客艙溫度傳感器204、電池溫度傳感器203和馬達(dá)溫度傳感器202分別用于檢測客艙、電池和馬達(dá)的溫度，并且將檢測到的溫度信息傳送到控制裝置201。電動車輛可以可選地包括用于感測沿著冷卻路徑的各個位置的溫度的溫度傳感器。控制裝置201根據(jù)對部件溫度和外部乘客指令的綜合判斷來控制栗104、栗105、第一開關(guān)107、第二開關(guān)108、開關(guān)110、開關(guān)114、加熱器111等的動作，以使熱管理系統(tǒng)在各種工作模式之間進(jìn)行切換。
[0036]例如，當(dāng)車輛處于正常行駛狀態(tài)時，控制裝置201首先根據(jù)由乘客發(fā)送的指示客艙是否需要供熱的指令來確定是將第一散熱器103連接到冷卻回路還是將第二散熱器113連接到冷卻回路。在一些實(shí)施例中，所述指令可由乘客通過按下按鈕或控制位于客艙中的轉(zhuǎn)盤的旋鈕來發(fā)送，但本公開不限于此。
[0037]在一些實(shí)施例中，如果尚未收到來自乘客的指示客艙是否需要供熱的指令，那么在默認(rèn)情況下，第二散熱器113可以連接到冷卻回路以將由冷卻回路吸收的熱量散發(fā)到車輛外部，同時第一散熱器103與冷卻回路斷開。
[0038]當(dāng)乘客發(fā)送指示需要向客艙供熱的指令時，在一些實(shí)施例中，控制裝置201可以控制第二散熱器113的開關(guān)114，以將第二散熱器113與冷卻回路斷開，并且可以控制第一開關(guān)107和第二開關(guān)108，以將第一散熱器103連接到第三冷卻路徑C。如上文所討論的，在一些實(shí)施例中，電池101和馬達(dá)102可以同時用于加熱客艙I。因?yàn)殡姵?01和馬達(dá)102可以同時用于為客艙供熱，所以供熱效率相對較高。
[0039]此外，控制裝置201可以根據(jù)第一冷卻路徑A中的冷卻液和/或第二冷卻路徑B中的冷卻液的溫度來控制第一開關(guān)107、第二開關(guān)108和開關(guān)114中的每一個。例如，當(dāng)?shù)谝焕鋮s路徑A中的冷卻液的溫度遠(yuǎn)低于第二冷卻路徑B中的冷卻液的溫度時，控制裝置201可以控制第一開關(guān)107進(jìn)行切換，使得第一散熱器103僅與第二冷卻路徑B連接。可選地，控制裝置201也可以控制開關(guān)114進(jìn)行切換，使得第二散熱器113連接到第三冷卻路徑C。這樣，僅從馬達(dá)102散發(fā)的熱量被用來加熱客艙I。當(dāng)?shù)诙鋮s路徑B中的冷卻液的溫度遠(yuǎn)低于第一冷卻路徑A中的冷卻液的溫度或電動車輛的電池101處于充電狀態(tài)時，控制裝置201可以控制第二開關(guān)108進(jìn)行切換，使得第一散熱器103僅與第一冷卻路徑A連接。可選地，控制裝置201也可以控制開關(guān)114進(jìn)行切換，使得第二散熱器113連接到第三冷卻路徑C。這樣，僅從電池101散發(fā)的熱量被用來加熱客艙I。
[0040]用于客艙的熱源的選擇不限于上述情況。在一些實(shí)施例中，可以根據(jù)車輛實(shí)際檢測到的情況來靈活地選擇控制策略，并且可以根據(jù)客艙是否需要供熱和/或產(chǎn)生熱量的部件的溫度狀況來選擇熱管理系統(tǒng)的不同工作模式。
[0041]控制裝置201也可根據(jù)由乘客發(fā)送的指示不需要向客艙供熱的指令來控制第一開關(guān)107和第二開關(guān)108進(jìn)行切換，使得第一散熱器103與第一冷卻路徑、第二冷卻路徑和第三冷卻路徑全部斷開，并且控制開關(guān)114進(jìn)行切換，使得第二散熱器113與第三冷卻路徑C連接。
[0042]在一些示例性實(shí)施例中，控制裝置201可以使用電池101的溫度來確定如何控制電動車輛的各種部件。例如，電池101的溫度隨著車輛的行駛而持續(xù)升高，當(dāng)電池101的溫度達(dá)到第一預(yù)設(shè)溫度(例如，40°C)時，控制裝置201控制栗104使其加速，以增加第一冷卻路徑A中的冷卻液的流速，從而加快電池101的散熱。
[0043]當(dāng)電池101的溫度進(jìn)一步升高至第二預(yù)設(shè)溫度(例如，60°C)時，控制裝置201控制開關(guān)110進(jìn)行切換，以使制冷器109能夠與第一冷卻路徑A進(jìn)行熱交換，從而快速冷卻電池1I。同時，控制裝置201控制第二冷卻路徑B中的栗105使其減速或停止，以減小第二冷卻路徑中的冷卻液的流速。這里，冷卻液的流速減小，因?yàn)榇藭r第一冷卻路徑A中的冷卻液的溫度低于第二冷卻路徑B中的冷卻液的溫度，這樣，第一冷卻路徑A中的冷卻液可以通過第三冷卻路徑C流入第二冷卻路徑B。如果栗105的轉(zhuǎn)速未降低，那么第二冷卻路徑B中的冷卻液的溫度可能被不必要地降低，因此，馬達(dá)102的正常工作溫度可能受到影響。
[0044]此外，當(dāng)馬達(dá)102的溫度過高時，控制裝置201可以控制栗105使其加速，以增加第二冷卻路徑B中的冷卻液的流速，從而加快馬達(dá)1 2的散熱。
[0045]當(dāng)車輛開始起動時，根據(jù)電池101的溫度，控制裝置201進(jìn)一步評估電池是否需要被加熱，以便將電池的溫度迅速地升高至足以讓電池正常運(yùn)行的溫度。當(dāng)評估電池需要被加熱時，控制裝置201控制加熱器111使其啟動，并且加熱器111的熱量將幫助迅速地升高電池101的溫度。
[0046]此外，當(dāng)客艙的溫度相對較低時，或當(dāng)乘客(例如，使用按鈕或撥盤)發(fā)出加熱客艙的指令時，控制裝置201也可控制加熱器111啟動，并且由加熱器111提供的熱量也將向客艙I供熱。
[0047]通過采用上述熱管理系統(tǒng)，本公開通過使用由冷卻液從電池和/或馬達(dá)吸收的熱量來為客艙供熱，使得電動車輛的電力可被有效地利用，從而增加電動車輛的續(xù)航里程。
[0048]本公開還提供了一種使用上述車輛熱管理系統(tǒng)的電動車輛，電動車輛的其它部分可采用現(xiàn)有電動車輛的結(jié)構(gòu)，并且該車輛熱管理系統(tǒng)與上文提及的大致相同，這里將不再贅述。
[0049]雖然已參照附圖中所示的具體實(shí)施例對本公開進(jìn)行了描述，但應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本公開的精神、范圍和背景的情況下，由本公開提供的電動車熱管理系統(tǒng)可具有各種變型。以上給出的描述僅僅是說明性的，而并不意味著是本發(fā)明的所有可能的實(shí)施例、應(yīng)用或修改的排他性列表。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員還應(yīng)意識到，本公開中公開的實(shí)施例中的參數(shù)可以以不同的方式改變，并且這些改變應(yīng)落入本公開和權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)。因此，在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，本發(fā)明所描述的方法和系統(tǒng)的各種修改和變型對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員將是顯而易見的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于借助于從電動車輛的電池和/或電動馬達(dá)吸收的熱量來加熱所述電動車輛的客艙的電動車輛熱管理系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 第一冷卻路徑，其中，第一冷卻液在所述第一冷卻路徑中循環(huán)，并且所述第一冷卻液經(jīng)過所述電池并與所述電池進(jìn)行熱交換； 第二冷卻路徑，其中，第二冷卻液在所述第二冷卻路徑中循環(huán)，并且所述第二冷卻液經(jīng)過所述馬達(dá)并與所述馬達(dá)進(jìn)行熱交換； 第三冷卻路徑，其中，所述第三冷卻路徑包括入口和出口，并且所述入口和所述出口流體連通；以及 第一散熱器，其中，所述第一散熱器通過散發(fā)由所述第一冷卻液和所述第二冷卻液中的至少一個吸收的熱量而將熱源提供給所述客艙，并且所述第一散熱器選擇性地連接在所述第一冷卻路徑、所述第二冷卻路徑或所述第三冷卻路徑中的一個路徑中， 其中，所述第一冷卻液流經(jīng)所述第一冷卻路徑，并且所述第二冷卻液流經(jīng)所述第二冷卻路徑， 其中，所述第一冷卻液和所述第二冷卻液在所述第三冷卻路徑的所述入口處匯合，流經(jīng)所述第三冷卻路徑，然后在所述第三冷卻路徑的所述出口處分流，以重新流入所述第一冷卻路徑和所述第二冷卻路徑。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括: 閥裝置，所述閥裝置用于選擇性地將所述第一散熱器連接到所述第一冷卻路徑、所述第二冷卻路徑和所述第三冷卻路徑中的一個路徑，或?qū)⑺龅谝簧崞髋c所述第一冷卻路徑、所述第二冷卻路徑和所述第三冷卻路徑全部斷開。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中， 所述閥裝置包括第一開關(guān)和第二開關(guān)， 所述第一開關(guān)布置在所述第一冷卻路徑中，并且所述第一冷卻液流經(jīng)所述電池，然后流入所述第一開關(guān)， 通過所述第一開關(guān)，所述第一冷卻路徑中的所述第一冷卻液選擇性地在流經(jīng)所述第一散熱器之后流入所述第三冷卻路徑的所述入口或直接流入所述第三冷卻路徑的所述入口，所述第二開關(guān)布置在所述第二冷卻路徑中，并且所述第二冷卻液流經(jīng)所述馬達(dá)，然后流入所述第二開關(guān)，并且 通過所述第二開關(guān)，所述第二冷卻路徑中的所述第二冷卻液選擇性地在流經(jīng)所述第一散熱器之后流入所述第三冷卻路徑的所述入口或直接流入所述第三冷卻路徑的所述入口。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，還包括: 控制裝置，其中，所述控制裝置根據(jù)所述電池的溫度來控制所述第一開關(guān)的狀態(tài)。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，還包括: 控制裝置，其中，所述控制裝置根據(jù)所述馬達(dá)的溫度來控制所述第二開關(guān)的狀態(tài)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括: 控制裝置； 制冷器，其中，通過所述控制裝置，所述制冷器選擇性地連接在所述第一冷卻路徑中以與所述第一冷卻路徑中的所述第一冷卻液進(jìn)行熱交換或與所述第一冷卻路徑斷開。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括: 控制裝置；以及 栗，所述栗布置在所述第一冷卻路徑中， 其中，當(dāng)所述電池的溫度達(dá)到第一預(yù)設(shè)溫度時，所述控制裝置控制所述第一冷卻路徑中的所述栗加速，以增加所述第一冷卻路徑中的所述第一冷卻液的流速。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，還包括: 栗，所述栗連接在所述第二冷卻路徑中； 當(dāng)所述電池的溫度達(dá)到或超過第二預(yù)設(shè)溫度時，所述控制裝置控制所述制冷器與所述第一冷卻路徑進(jìn)行熱交換，并且控制所述第二冷卻路徑中的所述栗減速或停止，以減緩或停止所述第二冷卻路徑中的所述第二冷卻液的流動。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括: 第二散熱器，其中，所述第二散熱器選擇性地連接在所述第三冷卻路徑中或與所述第三冷卻路徑斷開。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括: 控制裝置； 加熱器，其中，所述第一冷卻路徑中的所述第一冷卻液流經(jīng)所述加熱器;并且 所述控制裝置選擇性地啟動或停止所述加熱器。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括: 冷卻液源，其中，所述冷卻液源連接在所述第三冷卻路徑中，以用于將所述第一冷卻液和所述第二冷卻液補(bǔ)充到所述電動車輛熱管理系統(tǒng)。12.—種電動車輛，包括: 客艙； 電池； 電驅(qū)動馬達(dá)；以及 熱管理系統(tǒng)，所述熱管理系統(tǒng)被配置成借助于從所述電池或所述電動馬達(dá)中的至少一個吸收的熱量來加熱所述客艙，所述熱管理系統(tǒng)包括: 第一冷卻路徑，其中，第一冷卻液在所述第一冷卻路徑中循環(huán)，并且所述第一冷卻液經(jīng)過所述電池并與所述電池進(jìn)行熱交換； 第二冷卻路徑，其中，第二冷卻液在所述第二冷卻路徑中循環(huán)，并且所述第二冷卻液經(jīng)過所述馬達(dá)并與所述馬達(dá)進(jìn)行熱交換； 第三冷卻路徑，其中，所述第三冷卻路徑包括入口和出口，并且所述入口和所述出口流體連通；以及 第一散熱器，其中，所述第一散熱器通過散發(fā)由所述第一冷卻液和/或所述第二冷卻液吸收的熱量而將熱源提供給所述客艙，并且所述第一散熱器選擇性地連接在所述第一冷卻路徑、所述第二冷卻路徑或所述第三冷卻路徑中的一個路徑中， 其中，所述第一冷卻液流經(jīng)所述第一冷卻路徑，并且所述第二冷卻液流經(jīng)所述第二冷卻路徑，其中，所述第一冷卻液和所述第二冷卻液在所述第三冷卻路徑的所述入口處匯合，流經(jīng)所述第三冷卻路徑，然后在所述第三冷卻路徑的所述出口處分流，以重新流入所述第一冷卻路徑和所述第二冷卻路徑。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的車輛，還包括: 閥裝置，所述閥裝置用于選擇性地將所述第一散熱器連接到所述第一冷卻路徑、所述第二冷卻路徑和所述第三冷卻路徑中的一個路徑，或?qū)⑺龅谝簧崞髋c所述第一冷卻路徑、所述第二冷卻路徑和所述第三冷卻路徑全部斷開。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的車輛，其中， 所述閥裝置包括第一開關(guān)和第二開關(guān)， 所述第一開關(guān)布置在所述第一冷卻路徑中，并且所述第一冷卻液流經(jīng)所述電池，然后流入所述第一開關(guān)， 通過所述第一開關(guān)，所述第一冷卻路徑中的所述第一冷卻液選擇性地在流經(jīng)所述第一散熱器之后流入所述第三冷卻路徑的所述入口或直接流入所述第三冷卻路徑的所述入口， 所述第二開關(guān)布置在所述第二冷卻路徑中，并且所述第二冷卻液流經(jīng)所述馬達(dá)，然后流入所述第二開關(guān)，并且 通過所述第二開關(guān)，所述第二冷卻路徑中的所述第二冷卻液選擇性地在流經(jīng)所述第一散熱器之后流入所述第三冷卻路徑的所述入口或直接流入所述第三冷卻路徑的所述入口。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的車輛，還包括: 控制裝置，其中，所述控制裝置根據(jù)所述電池的溫度來控制所述第一開關(guān)的狀態(tài)。16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的車輛，還包括: 控制裝置，其中，所述控制裝置根據(jù)所述馬達(dá)的溫度來控制所述第二開關(guān)的狀態(tài)。17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的車輛，還包括: 控制裝置； 制冷器，其中，通過所述控制裝置，所述制冷器選擇性地連接在所述第一冷卻路徑中以與所述第一冷卻路徑中的所述第一冷卻液進(jìn)行熱交換或與所述第一冷卻路徑斷開。18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的車輛，還包括: 控制裝置；以及 栗，所述栗布置在所述第一冷卻路徑中， 其中，當(dāng)所述電池的溫度達(dá)到第一預(yù)設(shè)溫度時，所述控制裝置控制所述第一冷卻路徑中的所述栗加速，以增加所述第一冷卻路徑中的所述第一冷卻液的流速。19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的車輛，還包括: 栗，所述栗連接在所述第二冷卻路徑中， 其中，當(dāng)所述電池的溫度達(dá)到或超過第二預(yù)設(shè)溫度時，所述控制裝置控制所述制冷器以與所述第一冷卻路徑進(jìn)行熱交換，并且控制所述第二冷卻路徑中的所述栗減速或停止，以減緩或停止所述第二冷卻路徑中的所述第二冷卻液的流動。20.根據(jù)權(quán)利要求12所述的車輛，還包括: 第二散熱器，其中，所述第二散熱器選擇性地連接在所述第三冷卻路徑中或與所述第三冷卻路徑斷開。21.—種系統(tǒng)，包括權(quán)利要求1-11中的任意技術(shù)特征或任意技術(shù)特征的組合。22.—種電動車輛，包括權(quán)利要求12-20中的任意技術(shù)特征或任意技術(shù)特征的組合。
【文檔編號】B60H1/06GK105882356SQ201610145859
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年3月15日
【發(fā)明人】鄭明杰
【申請人】中國新能源汽車有限公司