[發明專利]車輛熱系統從低到高質量能源管理、存儲、恢復和優化

有效

• 申請號: 201910181925.3
• 申請日: 2019-03-11
• 公開（公告）號: CN110315928B
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發明（設計）人: E·V·宮澤;L·P·齊爾;S·P·蓋德卡爾;M·H·卡爾森
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: B60H1/00
• 分類號: B60H1/00;H01M10/613;H01M10/615;H01M10/625;B60K11/02
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 林偉峰

1.一種用于連續管理機動車輛中的熱能的方法，所述方法包括：

初始化設置在所述機動車輛中的控制器內的連續熱能管理控制回路；

計算所述機動車輛所配備的熱管理系統內的儲能數量，包括計算存儲在所述熱管理系統內的多個不同熱流體回路中的每一者中的熱能的數量；

計算所述熱管理系統中的廢棄熱能數量，其中廢棄熱能數量是熱管理系統的每個部件中多余熱能的總和；

確定所述熱管理系統的部件內是否需要熱能；

產生熱能；

將熱能傳輸到所述熱管理系統的所述部件；

確定所述熱管理系統的熱存儲容量；

確定所述熱管理系統內是否存在熱能不足，其中，熱能不足是從存儲的能量和廢棄熱能的總和中減去熱管理系統所需的熱能數量；

將攜帶熱能的液體流引導到熱能儲存器；

其中所述多個不同熱流體回路中的每一者通過熱交換裝置與所述多個不同熱流體回路中的另一者交換熱能，其中，所述多個不同的熱流體回路至少包括：制冷劑回路、冷卻劑回路和驅動單元油回路，并且其中所述制冷劑回路通過冷卻器與所述冷卻劑回路交換熱能，并且其中所述驅動單元油回路通過變速器油冷卻器與冷卻劑回路交換熱能；以及

通過利用氣流管理裝置精確地調節通過所述冷卻劑回路的散熱器的冷卻劑的溫度，以可變地防止環境空氣流過所述散熱器，其中計算熱管理系統內的儲能數量還包括：

計算存儲在電池中的熱能數量，其是電池的熱容量乘以用冷卻劑的溫度減去電池的溫度之差的量度；以及

計算存儲在驅動單元中的能量，其是驅動單元的熱容量乘以冷卻劑的溫度減去油的溫度之差，并且其中確定是否需要熱能進一步包括：確定最佳再生制動能數量，使得由再生制動系統產生的熱能通過所述冷卻劑回路中的冷卻劑從所述再生制動系統傳遞到其他熱流體回路和熱管理系統的其他部件。

2.根據權利要求1所述的方法，進一步包括操作冷凝器，其中操作冷凝器進一步包括連續操作所述冷凝器、監測冷凝器效率，以及通過在不同熱流體回路之間交換熱能來防止冷凝器結冰。

3.根據權利要求2所述的方法，其中操作冷凝器進一步包括利用氣流管理裝置來阻止氣流進入所述冷凝器。

4.根據權利要求1所述的方法，其中確定是否需要熱能進一步包括確定是否已請求改變車廂環境溫度。

5.根據權利要求1所述的方法，其中確定是否需要熱能還包括確定機動車輛電池的最佳工作溫度。

6.根據權利要求1所述的方法，其中確定是否需要熱能進一步包括確定機動車輛驅動單元的最佳工作溫度，其中所述驅動單元包括電動機。

7.一種用于連續管理機動車輛中的低質量熱能的方法，所述方法包括：

初始化設置在所述機動車輛中的控制器內的連續熱能管理控制回路；

計算所述機動車輛所配備的熱管理系統內的多個不同熱流體回路中的儲能數量，包括計算存儲在所述熱管理系統內的多個不同熱流體回路中的每一者中的熱能的數量，所述不同熱流體回路中的每一者具有獨特部件并且傳送獨特流體；

計算所述熱管理系統中的廢棄熱能數量，其中廢棄熱能數量是熱管理系統的每個部件中多余熱能的總和；

確定機動車輛操作員是否已請求改變車廂環境溫度；

確定機動車輛電池的最佳工作溫度；

確定機動車輛驅動單元的最佳工作溫度，其中所述驅動單元包括電動機；

確定最佳再生制動能數量；

命令所述不同熱流體回路中的至少一者中的至少一個部件產生預定數量的熱能；

將熱能傳輸到所述熱管理系統的所述部件；

確定所述熱管理系統的熱存儲容量；

確定所述熱管理系統內是否存在熱能不足，其中，熱能不足是從存儲的能量和廢棄熱能的總和中減去熱管理系統所需的熱能數量；

將攜帶熱能的流體流引導到熱能儲存器；以及

將所述攜帶熱能的流體流引導到所述不同熱回路中的至少一者內的熱交換裝置，其中所述熱交換裝置暴露在所述機動車輛周圍的大氣中；以及

其中所述多個不同熱流體回路中的每一者通過熱交換裝置與所述多個不同熱流體回路中的另一者交換熱能，其中，所述多個不同的熱流體回路至少包括：制冷劑回路、冷卻劑回路和驅動單元油回路，并且其中所述制冷劑回路通過冷卻器與所述冷卻劑回路交換熱能，并且其中所述驅動單元油回路通過變速器油冷卻器與冷卻劑回路交換熱能；以及

通過利用氣流管理裝置精確地調節通過所述冷卻劑回路的散熱器的冷卻劑的溫度，以可變地防止環境空氣流過所述散熱器，其中計算熱管理系統內的儲能數量還包括：

計算存儲在電池中的熱能數量，其是電池的熱容量乘以用冷卻劑的溫度減去電池的溫度之差的量度；以及

計算存儲在驅動單元中的能量，其是驅動單元的熱容量乘以冷卻劑的溫度減去油的溫度之差，并且其中確定是否需要熱能進一步包括：確定最佳再生制動能數量，使得由再生制動系統產生的熱能通過所述冷卻劑回路中的冷卻劑從所述再生制動系統傳遞到其他熱流體回路和熱管理系統的其他部件。