CN102085788A - 用于电动车的空调***和控制其的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于电动车的空调***和控制空调***的方法。根据优选实施例，空调***包括：吹风机，用于吹送空气；电池和电动机控制单元(MCU)，其安装成被供应由吹风机抽送的内部空气；以及控制器，用于从内部温度传感器、外部温度传感器、电池温度传感器和MCU温度传感器接收检测信号并控制吹风机的操作使得电池和MCU由内部空气冷却。

Description

用于电动车的空调***和控制其的方法
技术领域
本公开一般涉及一种用于电动车的空调***。更特别地，本公开涉及一种用于电动车的空调***，其中当使用电能驱动电动车时，空调***能够高效地加热车内部，并且特别地，能够减小电池电力的消耗，从而能够适当地提高车辆的行驶距离和燃料经济性。
背景技术
现今使用化石燃料的汽油和柴油发动机产生了许多问题(诸如由废气引起的环境污染、由二氧化碳引起的全球变暖)，并且可能会有助于由臭氧的产生引起的呼吸疾病。而且，由于地球上存在的化石燃料有限，所以存在着资源在将来被耗尽的风险。
为了克服这些问题，电动车(诸如通过使电动机运转而驱动的纯电动车(EV)、由发动机和电动机这二者驱动的混合电动车(HEV)以及通过使用燃料电池产生的电力而使电动机运转来驱动的燃料电池电动车(FCEV))已经被研发。
这样的电动车包括用于驱动车辆的电动机、充当用于向电动机供应电力的蓄电装置的电池以及用于使电动机运转的逆变器。在燃料电池车的情况下，诸如电池的蓄电装置被用作与作为主电源的燃料电池并联连接的辅助电源。配备有超级电容器来替代电池作为辅助电源的燃料电池混合***正在被研发。逆变器响应于由控制器施加的控制信号而改变从蓄电装置或燃料电池供应的电力的相位，然后使用该电力使电动机运转。
因此，电动车已经设置有用于加热车辆内部的加热装置，并且近来还设置有用于保持车辆内部空气舒适的空气净化装置。
使用电池电力的加热装置可以用作电动车的加热装置。加热装置的一个实例是正温度系数(PTC)加热器。PTC加热器正被用作辅助加热装置来补偿现有汽油(或柴油)车辆中的车辆的加热性能。
然而，当将加热装置(PTC加热器)用于通过存储在电池中的电能驱动的电动车来执行加热时，电池的电力被消耗，使得车辆的行驶距离被减小。因此，在燃料电池车中，用于加热车辆内部的过多电力消耗产生降低燃料经济性的影响。
本背景技术部分中公开的上述信息只是为了增强对本发明的背景的理解，并且因此可能包含不形成在该国对本领域普通技术人员而言已知的现有技术的信息。
发明内容
本发明在优选方面中提供了一种用于电动车的空调***和控制空调***的方法，其被配置成利用从电池和电动机控制单元(MCU)(逆变器)发出的热量作为在驱动车辆期间用于辅助加热的热量，使得车辆内部的加热高效地得到执行，并且特别地，用于加热车辆内部的电池电力的消耗可以得到减小，从而适当地提高车辆的行驶距离和燃料经济性。
在优选实施例中，本发明提供了一种用于电动车的空调***，其包括：吹送空气的吹风机；适当地安装成被供应由吹风机抽送的内部空气的电池和电动机控制单元(MCU)；以及控制器，其用于从内部温度传感器、外部温度传感器、电池温度传感器和MCU温度传感器接收检测信号并控制吹风机的操作使得电池和MCU由内部空气适当地冷却。
在另一优选实施例中，本发明提供了一种控制用于电动车的空调***的方法，其包括：使吹送空气的吹风机运转；以及如果电池和MCU的温度提高到等于或高于预设温度的高温，则通过将吹风机吹送的空气供应到电池和MCU来适当地冷却电池和MCU。
应该理解的是，本文中使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语包括一般的机动车辆(诸如包括运动型多功能车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆在内的客车)、包括各种艇和船在内的水运工具、飞行器等，并且包括混合动力车、电动车、插电式混合电动车、氢动力车以及其它代用燃料车(例如从除石油以外的资源中取得的燃料)。
如本文中所述，混合动力车是具有两个或更多个动力源的车辆，例如既有汽油动力又有电动力的车辆。
在结合在本说明书中并形成本说明书的一部分的附图以及与附图一起用于通过举例来解释本发明原理的以下详细说明中，将体现出或更详细地阐述本发明的以上特征和优点。
附图说明
现在将参考通过附图示出的本发明的某些示例性实施例来详细描述本发明的上述及其它特征，其中附图将在下文中仅通过例证的方式给出，并且因此并非对本发明进行限制，其中：
图1是示出根据本发明的实施例的用于电动车的空调***的示意图；
图2是示出根据本发明的实施例的用于控制空调***的配置的框图；
图3是结合图1示出利用电池和MCU的废热来加热车辆内部的内部空气循环的示意图；
图4是结合图1示出在冷却电池和MCU之后排放到外部的空气循环的示意图；
图5是结合图1示出加热电池的内部空气循环的示意图；
图6是示出根据本发明的实施例的控制空调***的方法的流程图；
图7是示出在外部温度未被检测的条件下空调***的操作的图；
图8至11示出在外部温度被检测的条件下空调***的操作的图；并且
图12和13是示出根据本发明的另一实施例的控制空调***的方法的流程图；
应该理解的是，附图不一定要依比例，而是呈现出说明本发明的基本原理的各种优选特征的稍微简化的表示。本文中公开的本发明的特定设计特征，包括例如特定尺寸、方向、位置和形状，将部分地由期望的特定应用和使用环境来确定。
在附图中，附图标记在附图的几幅图中始终指代本发明的相同或等效部分。
具体实施方式
如本文中所述，本发明的特征在于一种用于电动车的空调***，其包括用于吹送空气的吹风机、电池和电动机控制单元(MCU)以及控制器。
在一个实施例中，电池和电动机控制单元(MCU)安装成被供应由吹风机抽送的内部空气。
在另一实施例中，控制器从内部温度传感器、外部温度传感器、电池温度传感器和MCU温度传感器接收检测信号并控制吹风机的操作使得电池和MCU由内部空气冷却。
在另一方面中，本发明的特征在于一种控制用于电动车的空调***的方法，其包括使吹风机运转、确定电池和MCU的温度是否高于预设温度以及如果电池和MCU的温度高于预设温度，则引入内部空气并利用内部空气冷却电池和MCU。
现在将在下文中详细参考本发明的各种实施例，其实例在附图中示出并在下面描述。虽然将结合示例性实施例来描述本发明，但应理解的是，本说明并非旨在将本发明限于那些示例性实施例。相反，本发明旨在不仅涵盖这些示例性实施例，而且涵盖可包括在所附权利要求所限定的本发明的精神和范围内的各种替代形式、改型、等效形式和其它实施例。
下面将参照附图详细描述本发明的实施例，使得本发明所属的技术领域中的普通技术人员能够实施本发明。
根据某些优选实施例并且例如如图1和图2所示，图1是示出用于电动车的空调***的示意图，并且图2是示出用于控制空调***的优选配置的框图。
根据本文中所述的本发明的优选实施例，本发明涉及一种通过利用存储在电池11中的电能或由燃料电池产生的电能而使电动机运转来驱动的电动车的空调***，所述电动车诸如纯电动车、混合动力车或燃料电池车。
在特别的优选实施例中，根据本发明的空调***的特征在于能够冷却和加热安装在车辆上的电池11和MCU 12(逆变器)、同时能够利用电池11和MCU 12的废热加热车辆内部的加热装置。优选地，根据本发明的空调***可以有效地用于这样的电动车，其使用电加热器13(PTC加热器)、某些其它可安装到车辆的加热器装置或用于将电能转换成热能的辅助热交换器作为用于冬季的辅助内部加热装置。
根据某些优选实施例，本发明的空调***包括吹风机10、电池11、MCU 12、电加热器13、阀14和控制器15。
在另外的优选实施例中，空调***优选地包括：适当地配置成将车辆内部与吹风机10连接以接收内部空气的第一循环管线20，适当地配置成将吹风机10、电池11、MCU 12和阀14相互连接的连接管线21，适当地配置成将车辆内部与阀14连接以将通过第一循环管线20接收的空气排放到车辆内部的第二循环管线22，以及适当地配置成将阀14与车辆外部连接以排放通过第一循环管线20接收的空气的排放管线23。
优选地，在某些示例性实施例中，吹风机10适当地配置成改变吹送方向，并且因此可以将内部空气吹送到电池11或者将从电池11传输的空气吹送到车辆内部。
优选地，电池11是将电力供应到电动机的蓄电装置。
根据本发明另外的优选实施例，MCU 12响应于来自控制器15的控制信号而改变来自电池11的电力的相位，然后使电动机运转。
电加热器13意图以这样的方式补偿本发明的辅助加热***中的不充足的热量：通过加热利用电池11和MCU 12的废热(即，优选地，在驱动车辆期间从电动机发出的热量)的空气并将加热的空气供应到车辆内部来加热车辆内部。
因此，在本发明的某些优选实施例中，当因为电池11和MCU 12的温度不足够高而使电池11和MCU 12没有发出适合的热量以便加热内部时，即当电池11和MCU 12发出的热量不充足时，通过使用电加热器13额外地加热由电池11和MCU 12初步加热的空气并将额外加热的空气供应到车辆内部，来容易地达到车辆内部的目标温度。
优选地，阀14被适当地控制使得阀14充当适当地确定空气的流动方向、设置空气路径、并迫使空气仅沿选择方向流动的开关阀，或者充当通过调节各方向上的开放量而适当地分配空气量的分配阀。例如，在某些优选实施例中，可以使用三通阀作为阀14。
在本发明的某些优选实施例中，控制器15适当地控制吹风机10和电加热器13的操作，并从内部温度传感器16、外部温度传感器17、电池温度传感器18和MCU温度传感器19接收信号，并基于接收的信号来控制阀14的操作。
优选地，控制器15可以配置成基于车辆内部温度(即，在某些优选实施例中限定为内部温度传感器16的检测温度)、外部空气温度(即，在某些优选实施例中限定为外部温度传感器17的检测温度)以及电池11和MCU 12的温度(即，在某些优选实施例中限定为电池温度传感器18和MCU温度传感器19的检测温度)来控制吹风机10的开/关、吹风机10的旋转速度(吹送量)和阀14的开放状态，或者控制器15被配置成响应于用户对开关的操纵而控制吹风机10的操作。
在这里描述根据本发明的实施例的控制用于电动车的空调***的方法。
根据某些示例性实施例并且例如如图3和图4所示，图3是结合图1示出利用电池和MCU的废热来加热车辆内部的内部空气循环的示意图，并且图4是结合图1示出在冷却电池和MCU之后排放到外部的空气循环的示意图。根据其它示例性实施例并且例如如图5和图6所示，图5是结合图1示出加热电池的内部空气循环的示意图，并且图6是示出根据本发明的另一优选实施例的控制空调***的方法的流程图。
1.电池11和MCU 12的冷却
在本发明的一个示例性实施例中，首先，使吹风机10运转，并且如果在车辆运转期间，则电池11和MCU 12发热，电池温度传感器18和MCU温度传感器19适当地检测电池11和MCU 12的温度。
此后，控制器15适当地从电池温度传感器18和MCU温度传感器19接收检测信号，并且如果电池11和MCU 12的温度被确定为高于预设温度(高于内部温度的温度)，则通过将控制信号发送到吹风机10来适当地控制吹风机10。
优选地，在吹风机10运转时，内部空气进入通过第一循环管线20，并冷却电池11和MCU 12。
2.内部加热
由于已经经过电池11和MCU 12的空气已经从电池11和MCU 12吸收了热量，所以该空气的温度高于内部空气的温度。
在这种情况下，根据本发明另外的优选实施例，如果因为内部温度较低而确定有必要加热，例如如果在用户期望的设置温度是20℃的情况下内部温度传感器16检测到的温度是18℃，则控制器15适当地将阀14调节为通向车辆内部，使得已经经过电池11的大部分空气被发送至车辆内部。
同时，根据另外的示例性实施例，如果用户期望的内部温度高于已经经过电池11和MCU 12的空气的温度，例如如果用户期望的温度是20℃并且电池11和MCU 12的温度是18℃且因此低于前者温度，则通过使电加热器13运转、将已经经过电池11和MCU 12的空气供应到电加热器13、额外加热空气并将加热的空气通过第二循环管线22供应到车辆内部，来适当地提高内部温度。
然而，在其它某些示例性实施例中，如果因为内部温度高于或等于用户设置的所需温度而不需要加热，则控制器15将阀14调节为通向车辆外部，从而将已经经过电池11的空气通过排放管线23适当地排放到外部。
3.电池11的加热
根据本发明的另一示例性实施例，当车辆最初点火或者在寒冷条件下在冬季点火时，电池11还没有被充分加热。因此，在某些优选实施例中，为了将电池11加热到适当温度，使内部空气进入通过第二循环管线22，由电加热器13适当地加热，在经过MCU 12和电池11时加热电池11，并且通过将阀14调节为通向车辆内部并使吹风机10沿相反方向运转来使内部空气通过第一循环管线20返回到车辆内部。
因此，通过使用该控制方法，由吹风机10抽送的内部空气被发送至高温电池11和高温MCU 12，然后不仅通过热交换来冷却电池11和MCU 12，而且夺去电池11和MCU 12的高温热量，从而适当地加热车辆的内部空气。
此外，当在寒冷的冬季启动车辆时，反转吹风机10的吹送方向，使得通过第二循环管线22抽送的内部空气在经过高温电加热器13时得到加热，并在经过电池11和MCU 12时加热电池11。
本发明的特征在于使用外部温度传感器17检测外部温度、基于外部环境来控制用于电动车的空调***的方法，将在下面对其进行描述。
根据某些优选实施例，外部温度传感器17测量外部温度，内部温度传感器16测量车辆的内部温度，电池温度传感器18测量电池11的温度，MCU温度传感器19测量MCU 12的温度，并且控制器15从外部温度传感器17、内部温度传感器16、电池温度传感器18和MCU温度传感器19接收信号，并控制车辆的空调***。
根据优选示例性实施例并且例如如图7所示，图7是示出在外部温度未被检测的条件下空调***的操作的图。
优选地，如果在不使用外部温度传感器17检测外部温度的情况下控制空调***，则异常操作和不必要的操作可能会接着发生。
例如，如图7所示，当在不注意外部温度的情况下控制内部温度时，如果内部温度等于或低于用户期望温度，则车辆内部可以利用MCU 12和电池11的废热来得到加热，并且如果内部温度高于用户期望温度，则内部温度可以通过使空调器运转而适当地得到降低。
在其它示例性实施例中，当内部温度在用户期望的温度线周围波动时，重复进行利用MCU 12和电池11的废热的内部加热或利用空调器的内部冷却，使得过度的能量被消耗。
优选地，当使用外部温度传感器17时，可以通过对车辆减少空调***的异常控制并减少不必要的加热和空调器的操作，来适当地减少能量消耗。
图8至11是示出根据本发明的某些示例性实施例的在检测外部温度的条件下空调***的操作的图。
根据优选示例性实施例的取决于外部温度条件来控制用于车辆的空调***的方法在下面的表1中示出。
表1
Figure BSA00000232360200091
表1中列出的实例示出各种类型的温度条件，包括例如用户期望温度(也称为“目标温度”)高于外部温度(例如在夏天)的情况和用户期望温度等于或低于外部温度(例如在冬天)的情况。
1.用户期望温度＞外部温度、用户期望温度＞内部温度并且内部温度＜MCU温度的条件
在某些示例性实施例中，如果用户期望温度高于外部温度和内部温度并且MCU 12的温度高于内部温度，则确定需要进行内部加热，并且通过第一循环管线20引入相对低的温度的内部空气、冷却MCU12并将通过与MCU 12热交换而加热的空气适当地供应到车辆内部，来适当地提高内部温度(参照图8)。
2.用户期望温度＞外部温度、用户期望温度＜内部温度并且内部温度＜MCU温度的条件
在某些示例性实施例中，如果用户期望温度高于外部温度、用户期望温度等于或低于内部温度并且内部温度等于或低于MCU 12的温度，则确定需要进行内部加热，通过关闭利用废热的内部加热并利用相对低于内部温度的外部温度自然冷却车辆内部来适当地控制内部温度而无需运转空调器(参照图8)。
优选地，在这种情况下，甚至当车辆的车窗打开时，外部空气进入车辆，使得内部温度得到降低。
3.用户期望温度＞外部温度、用户期望温度＞内部温度并且内部温度＞MCU温度的条件
在某些示例性实施例中，如果当用户期望温度高于外部温度和内部温度并且内部温度高于MCU 12的温度的条件成立，则确定需要进行内部加热，开启利用废热的加热并使分立的加热***(即电加热器13)运转(参照图9)。
4.用户期望温度＞外部温度、用户期望温度＜内部温度并且内部温度＞MCU温度的条件
在某些示例性实施例中，如果当用户期望温度高于外部温度、用户期望温度等于或低于内部温度并且内部温度高于MCU 12的温度的条件成立，则确定需要进行内部冷却，通过将外部空气引入车辆内部来适当地降低内部温度而无需运转空调器(参照图9)。
在这种情况下，内部温度可以通过内部空气与温度低于车辆内部温度的外部空气之间的热交换而自然地降低。
5.用户期望温度＜外部温度、用户期望温度＞内部温度、内部温度＜MCU温度的条件
在某些示例性实施例中，如果当用户期望温度等于或低于外部温度、用户期望温度高于内部温度并且内部温度等于或低于MCU 12的温度的条件成立，则确定需要进行内部加热，并且可以通过关闭利用废热的内部加热并将温度高于用户期望温度的室外空气引入车辆内部来适当地加热车辆内部(参照图10)。
优选地，在某些优选实施例中，内部温度通过内部空气与温度高于内部空气温度的外部空气之间的热交换而自然地提高，而无需利用废热或分立的加热***进行加热。
6.用户期望温度＜外部温度、用户期望温度＜内部温度并且内部温度＜MCU温度的条件
在某些示例性实施例中，如果当用户期望温度等于或低于外部温度和内部温度并且内部温度等于或低于MCU 12的温度的条件成立，则确定需要进行内部冷却，通过关闭利用废热的内部加热并使空调器运转来适当地降低内部温度(参照图10)。
7.用户期望温度＜外部温度、用户期望温度＞内部温度并且内部温度＞MCU温度的条件
在某些示例性实施例中，如果当用户期望温度低于外部温度、用户期望温度高于内部温度并且内部温度高于MCU 12的温度的条件成立，则确定需要进行内部加热，通过关闭利用废热的内部加热并利用高于用户期望温度的外部温度适当地提高内部温度来调节内部温度，而无需利用废热或分立的加热***进行加热(参照图11)。
8.用户期望温度＜外部温度、用户期望温度＜内部温度并且内部温度＞MCU温度的条件
在某些示例性实施例中，如果当用户期望温度等于或低于外部温度、用户期望温度等于或低于内部温度并且内部温度高于MCU 12的温度的条件成立，则确定需要进行内部冷却，通过关闭利用废热的内部加热并使空调器运转来适当地降低内部温度(参照图11)。
根据优选实施例，上述短语“关闭利用废热的内部加热”是指关闭吹风机10，从而防止吹风机10使内部空气朝向电池11流动。
图12和13是示出根据本发明的另一实施例的控制空调***的方法的流程图。
优选地，首先，在步骤S99使吹风机10运转。
此外，在步骤S99，吹风机10使内部空气进入第一循环管线20。
此后，在步骤S100适当地确定电池11和MCU 12的温度是否高于预设温度。
这里，在优选示例性实施例中，预设温度是指电池11和MCU 12可以执行它们的固有功能的温度限制。根据另外的示例性实施例，优选的是，电池11和MCU 12的温度适当地维持在低于限制温度的温度下，因为温度不得提高到等于或高于温度限制的温度。例如，温度限制可以是40℃。
优选地，如果在步骤S100确定电池11和MCU 12的温度高于预设温度，则处理进行到步骤S105，在该步骤S105，已经进入通过第一循环管线20的内部空气冷却电池11和MCU 12。相反，在其它另外的示例性实施例中，如果在步骤S100将电池11和MCU 12的温度确定为等于或低于预设温度，则处理进行到步骤S210～S247。
优选地，处理从步骤S105进行至步骤S110，在该步骤S110，适当地确定用户期望温度是否高于内部温度。
优选地，在另外的示例性实施例中，如果在步骤S110将用户期望温度确定为高于内部温度，则处理进行到步骤S115，在该步骤S115，确定需要进行内部加热。相反，在其它另外的示例性实施例中，如果在步骤S110用户期望温度等于或低于内部温度，则处理进行到关闭内部加热的步骤S116。
在步骤S115之后，利用MCU 12的废热、电加热器13或外部空气来将内部温度适当地提高到用户期望温度，以便取决于外部温度和MCU 12的温度的条件来执行内部加热。此外，在步骤S116之后，利用空调器或外部空气来将内部温度适当地降低为用户期望温度以便执行内部冷却。
下面在本文中描述在步骤S115之后执行内部加热的步骤。
根据优选示例性实施例，在步骤S120适当地确定用户期望温度是否高于外部温度。这么做的原因是如果用户期望温度等于或低于外部温度，则利用外部空气自然提高内部温度，而无需利用废热或分立的电加热器13进行加热。
优选地，如果在步骤S120将用户期望温度确定为高于外部温度，则处理进行到步骤S125，在该步骤S125开启内部加热并关闭空调器。
因此，在这种情况下，尽管将外部空气引入车辆内部，也难以利用外部空气将车辆内部提高到用户期望温度，因为外部温度等于或低于用户期望温度。优选地，如果内部温度高于外部温度，则发生这样的问题：内部温度通过引入外部空气反而被降低。因此，如果在步骤S120将用户期望温度确定为高于外部温度，则处理进行到步骤S125，在该步骤S125开启内部加热并关闭空调器。
优选地，如果在步骤S120将用户期望温度确定为等于或低于外部温度，则处理进行到步骤S126，在该步骤S126关闭内部加热并且还关闭空调器。然后处理进行到步骤S147，在该步骤S147执行外部空气吹风机开启(ON)模式。
在另外的示例性实施例中，这里，外部空气吹风机开启模式意味着内部空气经过电池11、MCU 12和电加热器13，然后通过排放管线23从阀14适当地排放到外部。
因此，关闭内部加热的原因是通过将外部空气引入车辆内部或者利用外部温度与内部温度之间的温差来自然提高内部温度而不利用废热或分立的电加热器13进行加热。
例如，在某些优选实施例中，如果车辆在夏天停放在地下停车场中时外部温度是30℃、用户期望温度是20℃并且内部温度是17℃，当车辆从地下停车场移动并在地面上运转时，甚至无需开启内部加热，内部温度就将通过外部温度与内部温度之间的温差自然得到提高。
在另外的示例性实施例中，在步骤S125之后，处理进行到步骤S130，在该步骤S130适当地确定MCU 12的温度是否高于内部温度。这么做的原因是如果MCU 12的温度高于内部温度，则利用MCU 12的废热加热车辆内部。
仅考虑MCU 12的温度的原因是MCU 12通常被加热到高于电池11的温度的温度。
因此，如果在步骤S130将MCU 12的温度确定为高于内部温度，则处理进行到步骤S135，在该步骤S135通过使已经进入通过第一循环管线20的内部空气与电池11和MCU 12交换热量并使用阀14将由电池11和MCU 12加热的内部空气循环至车辆内部，来利用MCU 12的废热加热车辆内部。
优选地，这里，如果在步骤S130将MCU 12的温度确定为等于或低于内部温度，则处理进行到步骤S136，在该步骤S136，通过使内部空气与电池11和MCU 12交换热量、使电加热器13运转、使用电加热器13加热内部空气并通过调节阀14的方向将加热的内部空气循环到车辆内部，MCU 12的废热由电加热器13的热量补充并且由此将用户期望温度提高到内部温度。
优选地，在另外的实施例中，在步骤S135之后和在步骤S136之后，处理进行到步骤S137。在步骤S137，开启吹风机10意味着使用吹风机10和阀14使内部空气适当地循环通过第一循环管线20、连接管线21和第二循环管线22。
因此，在开启内部空气吹风机10之后，内部空气在循环通过电池11、MCU 12和电加热器13时冷却电池11和MCU 12并执行内部加热。
在步骤S116，关闭内部加热以便使内部温度降低到用户期望温度，并且处理进行到步骤S140，在该步骤S140确定用户期望温度是否高于外部温度。
在步骤S140将用户期望温度与外部温度进行比较的原因是如果用户期望温度高于外部温度，则利用外部空气适当地降低内部温度而不利用空调器。
因此，在另外的优选实施例中，如果在步骤S140用户期望温度高于外部温度，则处理进行到步骤S145，在该步骤S145通过关闭空调器或者开启车辆的车窗或者将外部空气引入车辆内部来自然降低内部温度。
例如，在某些示例性实施例中，如果在冬天外部温度是10℃、用户期望温度是20℃并且内部温度是25℃，当将外部空气适当地引入车辆内部而不使空调器运转时，内部空气通过与外部空气的热交换而自然得到冷却，使得内部温度降到用户期望温度。
优选地，在步骤S145或步骤S146之后，处理进行到步骤S147，在该步骤S147执行外部空气吹风机开启模式。
优选地，当执行外部空气吹风机开启模式时，通过将阀14的方向切换到外部来将电池11和MCU 12加热的内部空气排放到外部。
根据另外的示例性实施例，这里，步骤S110至S147与电池11和MCU 12的温度高于设置温度的情况相对应。因此，例如，如果MCU 12提高到高于40℃的温度，则利用内部空气冷却电池11和MCU 12，并根据以下五种示例性情况执行控制，尽管应该理解的是本发明并不限于此：
1.在需要内部加热并且用户期望温度高于外部温度的情况下，利用MCU 12发出的高于40℃的温度的废热来适当地加热车辆内部。
2.在MCU 12由内部空气冷却并且MCU 12的温度等于或低于内部温度的情况下，使用电加热器13来适当地加热车辆内部。
3.在需要内部加热并且用户期望温度等于或低于外部温度的情况下，关闭内部加热并利用外部温度来自然提高内部温度。
4.在需要内部冷却并且用户期望温度高于外部温度的情况下，利用外部温度来自然冷却内部温度。
5.在需要内部冷却并且用户期望温度等于或低于外部温度的情况下，空调器被开启并冷却车辆内部。
同时，在其它某些优选实施例中，如果在步骤S100将电池11和MCU 12的温度确定为等于或小于设置温度，则处理进行到步骤S210～S247。在这种情况下，由于电池11和MCU 12的温度等于或小于设置温度，所以利用比在步骤S100～S147由电池11和MCU 12发出的废热的温度低的温度的热量。
优选地，步骤S210～S247与步骤S110～S147相似，但步骤S210～S247不需要冷却电池11和MCU 12，因为电池11和MCU 12的温度等于或低于预设温度，这不同于步骤S100和S105。
此外，根据优选示例性实施例，由于步骤S226、S245和S246不需要冷却电池11和MCU 12或者利用废热的加热，所以处理进行到步骤S247，在该步骤S247通过执行内部空气吹风机关闭(OFF)模式来关闭吹风机10。因此，内部空气不被吹风机10引入第一循环管线20，不供应到车辆内部或者排放到外部，并且在步骤S245关闭空调器且利用外部温度自然提高内部温度，或者在步骤S246开启空调器且冷却车辆内部。
因此，根据上述控制逻辑，如果电池和MCU的温度高于设置温度，则电池11和MCU 12被冷却，并且同时，如果用户期望温度高于内部温度则可以利用MCU的废热来加热车辆内部。
根据本文中所述的本发明的示例性实施例，如果电池11和MCU 12的温度等于或低于设置温度但用户期望温度高于内部温度，则可以利用MCU 12的低温废热来加热车辆内部。因此，根据本文中所述的另外的实施例，如果需要内部加热，则将用户期望温度与外部温度进行比较，并且如果用户期望温度等于或低于外部温度，则关闭内部加热并利用外部温度来自然提高内部温度。相反，在其它示例性实施例中，如果需要内部冷却，则将用户期望温度与外部温度进行比较，并且如果用户期望温度与外部温度相同，则关闭内部加热并自然降低内部温度。结果，可以防止空调器和加热***的不必要操作，从而节约能量。
优选地，在根据本发明的用于电动车的空调***和控制用于电动车的空调***的方法中，在车辆正被驱动时，由电池和MCU(逆变器)发出的热量可以用于辅助内部加热，使得加热可以高效地得到执行并且特别地，为了加热车辆内部而消耗的电池电力的量可以适当地得到减小，从而提供提高车辆的行驶距离和燃料经济性的优点。
特别地，本发明的某些优点在于，因为同时执行电池和MCU的冷却以及辅助加热功能，所以车辆内部可以在冬天有效地得到加热，并且加热效率通过冷却电池和MCU而适当地得到提高。
此外，本发明的某些优点在于，可以仅使用单个通常很重且较贵的吹风机来适当地实现电池和MCU的冷却以及利用从电池和MCU发出的热量对车辆内部进行的加热这两者，并且本发明的某些优点还在于部件数目、重量和成本可以适当地得到降低。
已经参考本发明的优选实施例对本发明进行了详细描述。然而，本领域技术人员应该理解的是，可以对这些实施例做出变更而不脱离本发明的原理和精神，其中本发明的范围在所附权利要求及其等价形式中限定。

Claims (15)

1.一种用于电动车的空调***，包括：
吹风机，用于吹送空气；
电池和电动机控制单元(MCU)，其安装成被供应由所述吹风机抽送的内部空气；以及
控制器，用于从内部温度传感器、外部温度传感器、电池温度传感器和MCU温度传感器接收检测信号并控制所述吹风机的操作使得所述电池和所述MCU由所述内部空气冷却。
2.如权利要求1所述的***，还包括由所述控制器控制的阀，该阀控制空气的流动方向和流量，以便通过将已经经过所述电池和所述MCU的空气循环至车辆的内部或外部来加热所述内部空气。
3.如权利要求1所述的***，还包括电加热器，该电加热器布置在所述MCU和所述阀之间，并且通过加热已经经过所述MCU的空气并将所述空气循环至车辆内部来执行辅助内部加热。
4.如权利要求2所述的***，其中所述控制器将所述阀调节为通向车辆内部使得所述内部空气在经过所述电池时加热所述电池。
5.一种控制用于电动车的空调***的方法，包括：
使吹风机运转；
确定电池和MCU的温度是否高于预设温度；以及
如果所述电池和所述MCU的温度高于所述预设温度，则引入内部空气并利用所述内部空气冷却所述电池和所述MCU。
6.如权利要求5所述的方法，还包括：
在冷却所述电池和所述MCU之后，确定用户期望温度是否高于内部温度；和
如果所述用户期望温度高于所述内部温度，则通过向车辆内部供应通过与所述电池和所述MCU热交换而加热的所述内部空气来加热车辆内部。
7.如权利要求6所述的方法，其中所述加热车辆内部还包括：
确定所述MCU的温度是否高于所述内部温度；和
如果所述MCU的温度高于所述内部温度，则通过使用电加热器额外加热在经过所述电池和所述MCU时被加热的内部空气、然后将加热的内部空气再次供应到车辆内部来加热车辆内部。
8.如权利要求6所述的方法，还包括：
如果所述用户期望温度高于所述内部温度，则确定所述用户期望温度是否高于外部温度；和
如果所述用户期望温度等于或高于所述外部温度，则关闭内部加热并利用所述外部温度自然提高所述内部温度。
9.如权利要求6所述的方法，还包括：如果所述用户期望温度等于或低于所述内部温度，则将已经经过所述MCU的内部空气从车辆内部排放出。
10.如权利要求6所述的方法，还包括：
如果所述用户期望温度等于或低于所述内部温度，则关闭内部加热并确定所述用户期望温度是否高于所述外部温度；和
如果所述用户期望温度等于或低于所述外部温度，则通过开启空调器来冷却车辆内部，并且如果所述用户期望温度高于所述外部温度，则利用所述外部温度自然冷却所述内部温度。
11.如权利要求5所述的方法，还包括：
如果所述电池和所述MCU的温度等于或低于所述预设温度，则确定所述用户期望温度是否高于所述内部温度；
如果所述用户期望温度高于所述内部温度，则确定所述用户期望温度是否高于外部温度；和
如果所述用户期望温度等于或低于所述外部温度，则关闭内部加热和所述吹风机，并利用所述外部温度来自然提高所述内部温度。
12.如权利要求11所述的方法，还包括：
如果所述用户期望温度等于或低于所述内部温度，则关闭内部加热并确定所述用户期望温度是否高于所述外部温度；
如果所述用户期望温度高于所述外部温度，则关闭所述空调器和所述吹风机，并利用所述外部温度来自然提高所述内部温度；和
如果所述用户期望温度等于或低于所述外部温度，则开启所述空调器并关闭所述吹风机。
13.一种用于电动车的空调***，包括：
用于吹送空气的吹风机；
电池和电动机控制单元(MCU)；和
控制器。
14.如权利要求13所述的用于电动车的空调***，其中所述电池和所述电动机控制单元(MCU)安装成被供应由所述吹风机抽送的内部空气。
15.如权利要求13所述的用于电动车的空调***，其中所述控制器从内部温度传感器、外部温度传感器、电池温度传感器和MCU温度传感器接收检测信号并控制所述吹风机的操作使得所述电池和所述MCU由所述内部空气冷却。
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