[發(fā)明專利]用于車輛中的熱存儲(chǔ)的方法和系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310711565.6
• 申請(qǐng)日: 2013-12-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104085271A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: P.S.隆巴多;L.P.齊爾;M.西蒙尼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): B60H1/22
• 分類號(hào): B60H1/22;B60L11/18
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 葛青

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于在車輛（例如混合動(dòng)力電動(dòng)車輛（HEV）或插電式混合動(dòng)力電動(dòng)車輛（PHEV））中存儲(chǔ)熱能的方法，和用于實(shí)施本方法的系統(tǒng)。

背景技術(shù)

電動(dòng)車輛，例如混合動(dòng)力電動(dòng)車輛（HEV）、插電式混合動(dòng)力電動(dòng)車輛（PHEV）等，通常包括電動(dòng)機(jī)，其可以以純電動(dòng)車輛（EV）或電量消耗驅(qū)動(dòng)模式單獨(dú)推進(jìn)車輛。車輛還可包括內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)（ICE），來(lái)在增程模式中用作車輛的主推進(jìn)系統(tǒng)，或來(lái)在混合動(dòng)力或電量保持模式中與電動(dòng)機(jī)結(jié)合運(yùn)行。

電動(dòng)機(jī)通常從電源（例如能量存儲(chǔ)系統(tǒng)（ESS））接收電功率。ESS可包括電池組或能夠存儲(chǔ)大量熱能的其他可再充電能量存儲(chǔ)器件。ESS可在車輛被連接到外部電源（例如電網(wǎng)）進(jìn)行充電時(shí)存儲(chǔ)熱能。在較冷的環(huán)境溫度下，由于各種因素，電量消耗較快。

ESS可與熱管理系統(tǒng)（例如熱泵系統(tǒng)）結(jié)合使用，以將被存儲(chǔ)的熱能傳遞到用于其他用途（例如加熱車輛的乘客車廂）的其他介質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容

提供了一種用于將車輛中的熱存儲(chǔ)熱泵系統(tǒng)的熱存儲(chǔ)裝置充電的方法。該車輛通常具有靜態(tài)充電狀態(tài)（inactive?charging?state）和運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)狀態(tài)（active?drive?state），在靜態(tài)充電狀態(tài)中車輛熄火并且可被連接到外部電源進(jìn)行充電。當(dāng)車輛從運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換到靜態(tài)充電狀態(tài)時(shí)應(yīng)用該方法。

該方法包括首先測(cè)量熱存儲(chǔ)裝置的實(shí)際溫度。該方法然后包括確定用于熱存儲(chǔ)裝置的目標(biāo)溫度。這可通過(guò)熱存儲(chǔ)熱泵系統(tǒng)中的控制器進(jìn)行。控制器可分析一些參數(shù)以確定理想目標(biāo)溫度，所述參數(shù)包括但不限于，周圍環(huán)境空氣溫度和周圍環(huán)境空氣濕度。周圍環(huán)境空氣溫度和濕度可分別通過(guò)溫度傳感器和濕度傳感器測(cè)量。溫度傳感器和濕度傳感器配置用于獲取其各自的測(cè)量值，并且將那些測(cè)量值傳送到控制器。

該方法進(jìn)一步包括確定將熱存儲(chǔ)裝置加熱到目標(biāo)溫度所需要的實(shí)際充電時(shí)間。控制器可根據(jù)一些因素（例如電源和熱存儲(chǔ)裝置的類型）確定實(shí)際充電時(shí)間。該方法然后包括確定可用充電時(shí)間。控制器通過(guò)計(jì)算當(dāng)前時(shí)間和開(kāi)車時(shí)間（departure?time）之間的差值確定可用充電時(shí)間。當(dāng)前時(shí)間是車輛進(jìn)入靜態(tài)充電狀態(tài)的時(shí)間。開(kāi)車時(shí)間是車輛預(yù)期再次進(jìn)入運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的時(shí)間。開(kāi)車時(shí)間可通過(guò)輸入模塊傳送到處理器。

該方法進(jìn)一步包括比較熱存儲(chǔ)裝置的實(shí)際溫度與目標(biāo)溫度，以及實(shí)際充電時(shí)間與可用充電時(shí)間。如果目標(biāo)溫度大于實(shí)際溫度，并且可用充電時(shí)間等于或大于實(shí)際充電時(shí)間，則控制器可開(kāi)始充電。

還提供了實(shí)施上述方法的車輛熱存儲(chǔ)熱泵系統(tǒng)。再次地，車輛通常具有靜態(tài)充電狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)狀態(tài)。熱存儲(chǔ)熱泵系統(tǒng)通常包括冷卻劑回路、位于冷卻劑回路中的熱存儲(chǔ)裝置和控制器。冷卻劑回路配置為令冷卻劑循環(huán)，特別是循環(huán)經(jīng)過(guò)熱存儲(chǔ)裝置，以將熱從其去除。熱存儲(chǔ)裝置配置為在車輛處于靜態(tài)充電狀態(tài)時(shí)，隨著熱存儲(chǔ)裝置被充電而存儲(chǔ)熱能。控制器配置為根據(jù)上面所述的方法確定當(dāng)車輛處于靜態(tài)充電狀態(tài)中時(shí)是否令熱存儲(chǔ)裝置充電。控制器進(jìn)一步配置為根據(jù)其是否令熱存儲(chǔ)裝置充電的確定來(lái)開(kāi)始和終止充電。

熱存儲(chǔ)熱泵系統(tǒng)可還包括溫度傳感器、濕度傳感器和輸入模塊。溫度傳感器可配置為測(cè)量周圍環(huán)境空氣溫度，并且將該測(cè)量值傳送到控制器。類似地，濕度傳感器可配置為測(cè)量周圍環(huán)境空氣濕度，并且將該測(cè)量值傳送到控制器。輸入模塊可配置為將開(kāi)車時(shí)間傳送到控制器。

當(dāng)結(jié)合附圖時(shí)，本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)以及其他特征和優(yōu)點(diǎn)通過(guò)下面用于實(shí)現(xiàn)僅由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的最佳模式中的一些和其他實(shí)施例的詳細(xì)描述而變得顯而易見(jiàn)。

附圖說(shuō)明

圖1是具有熱存儲(chǔ)裝置的熱存儲(chǔ)熱泵系統(tǒng)的示意圖；

圖2是用于熱存儲(chǔ)裝置在充電過(guò)程中的熱存儲(chǔ)的方法的示意性流程圖；

圖3是示出圖2的方法的一個(gè)步驟的示意性流程圖；

圖4是示出圖2的方法的另一個(gè)步驟的示意性流程圖；以及

圖5和6是示出圖2-4的方法中的熱存儲(chǔ)裝置目標(biāo)溫度的確定的曲線。

具體實(shí)施方式

下面的描述和附圖涉及示例性實(shí)施例，并且本質(zhì)僅為示例性的，不旨在限制本發(fā)明、其應(yīng)用或使用。全部附圖中，一些部件以標(biāo)準(zhǔn)化或基本的符號(hào)示出。這些符號(hào)僅為圖示性和示例性的，并且絕不限制所示的任何特定結(jié)構(gòu)、所示的不同結(jié)構(gòu)之間的組合或權(quán)利要求。所有零件的描述是開(kāi)放式的，并且部件的任何示例是非窮盡的。