CN102442219A - 用于具有可再充电能量存储***的车辆的热管理控制 - Google Patents

用于具有可再充电能量存储***的车辆的热管理控制 Download PDF

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Abstract

一种操作车辆中的RESS热***的方法，所述RESS热***具有冷却剂回路和致冷剂回路，冷却剂回路用于引导冷却剂通过RESS，致冷剂回路配置为选择性地冷却流过所述冷却剂回路中的冷却器的冷却剂，所述方法包括下述步骤：基于当前车辆运行模式和环境温度确定用于RESS的当前的目标温度范围；确定RESS的温度；确定RESS的温度是否需要增大或减小以处于所述当前的目标温度范围内；如果确定RESS的温度需要增大，则确定是否将采用冷却剂的主动加热或被动加热，主动加热与被动加热相比在更短的时间段上使用更大量的能量；和起用确定的冷却剂的主动加热或被动加热。

Description

用于具有可再充电能量存储***的车辆的热管理控制
技术领域
本发明总体上涉及向车辆提供热管理，该车辆使用非传统装置操作，例如可再充电***（RESS），例如蓄电池组，该可再充电能量存储***可以被***到电插座充电。
背景技术
对于具有RESS（其例如可以是蓄电池组）的车辆，车辆使用RESS所存储的能量能够行进的里程是很重要的。对于这些车辆中的蓄电池组，蓄电池组的温度是最大化车辆里程的重要因素。因此，期望管理RESS热***以最大化车辆里程，同时也以能量效率高的方式对RESS充电。
发明内容
一个实施例构想一种操作车辆中的RESS热***的方法，所述RESS热***具有冷却剂回路和致冷剂回路，冷却剂回路用于引导冷却剂通过RESS，致冷剂回路配置为选择性地冷却流过所述冷却剂回路中的冷却器的冷却剂，所述方法包括下述步骤：至少基于当前车辆运行模式和环境温度确定用于RESS的当前的目标温度范围，所述目标温度范围基于所述当前车辆运行模式和环境温度可变；确定RESS的温度；确定RESS的温度是否需要增大或减小以处于所述当前的目标温度范围内；如果确定RESS的温度需要增大，则确定是否将采用冷却剂的主动加热或被动加热，主动加热与被动加热相比在更短的时间段上使用更大量的能量；和起用确定的冷却剂的主动加热或被动加热。
类似地，该方法还可以包括：如果确定RESS的温度需要减小，则确定是否将采用冷却剂的主动冷却或被动冷却，主动冷却与被动冷却相比在更短的时间段上使用更大量的能量；和起用确定的冷却剂的主动冷却或被动冷却。
一种操作车辆中RESS热***的方法，所述RESS热***具有冷却剂回路和致冷剂回路，冷却剂回路用于引导冷却剂通过RESS，致冷剂回路配置为选择性地冷却流过所述冷却剂回路中的冷却器的冷却剂，所述方法包括下述步骤：停止车辆；确定在停止时的RESS温度；确定在停止时的环境温度；至少基于在停止时确定的RESS温度和环境温度，确定在停止后等待的时间段，以在需要时唤醒RESS热***并且提供RESS蓄电池加热或冷却；在所述预定时间段后唤醒所述RESS热***；和在唤醒所述RESS热***后按需要提供RESS加热或冷却。
本发明涉及下述技术方案。
1. 一种操作车辆中的RESS热***的方法，所述RESS热***具有冷却剂回路和致冷剂回路，冷却剂回路用于引导冷却剂通过RESS，致冷剂回路配置为选择性地冷却流过所述冷却剂回路中的冷却器的冷却剂，所述方法包括下述步骤：
（a）至少基于当前车辆运行模式和环境温度确定用于RESS的当前的目标温度范围，所述目标温度范围基于所述当前车辆运行模式和环境温度可变；
（b）确定RESS的温度；
（c）确定RESS的温度是否需要增大或减小以处于所述当前的目标温度范围内；
（d）如果确定RESS的温度需要增大，则确定是否将采用冷却剂的主动加热或被动加热，主动加热与被动加热相比在更短的时间段上使用更大量的能量；和
（e）起用从步骤（d）确定的冷却剂的主动加热或被动加热。
2. 根据技术方案1所述的方法，还包括：
（f）如果确定RESS的温度需要减小，则确定是否将采用冷却剂的主动冷却或被动冷却，主动冷却与被动冷却相比在更短的时间段上使用更大量的能量；和
（g）起用从步骤（f）确定的冷却剂的主动冷却或被动冷却。
3. 根据技术方案2所述的方法，其中步骤（f）和（g）进一步限定为：主动冷却包括操作致冷剂压缩机和引导冷却的致冷剂通过冷却剂被引导通过的所述冷却器，以及被动冷却包括引导冷却剂通过RESS散热器和引导空气流通过RESS散热器以从冷却剂吸收热。
4. 根据技术方案2所述的方法，其中，如果在步骤（g）起用被动冷却，则监测冷却剂温度的变化率，并且如果冷却剂温度的变化率低于预定阈值则从被动冷却切换为主动冷却。
5. 根据技术方案1所述的方法，其中步骤（d）和（e）进一步限定为：主动加热包括操作电冷却剂加热器以在冷却剂恰好流过RESS之前加热冷却剂，以及被动加热包括引导冷却剂通过RESS散热器和引导空气流通过RESS散热器以向冷却剂增加热。
6. 根据技术方案1所述的方法，其中步骤（a）进一步限定为：基于所述目标温度范围被确定的每日时间调节当前温度范围。
7. 根据技术方案1所述的方法，其中步骤（a）进一步限定为：当前车辆运行模式包括延迟充电模式、车辆充电模式和充电完成模式之一，并且其中当前目标温度范围对每种模式不同。
8. 根据技术方案1所述的方法，其中步骤（a）进一步限定为：当前车辆运行模式包括充电耗尽驱动模式和电荷维持驱动模式之一，并且其中当前目标温度范围对每种模式不同。
9. 根据技术方案1所述的方法，其中，如果在步骤（e）起用被动加热，则监测冷却剂温度的变化率，并且如果冷却剂温度的变化率低于预定阈值则从被动加热切换为主动加热。
10. 根据技术方案1所述的方法，还包括：
（f）停止车辆；
（g）确定在停止时的RESS温度；
（h）确定在停止时的环境温度；
（i）至少基于在停止时确定的RESS温度和环境温度，确定在停止后等待的时间段，以在需要时唤醒RESS热***并且提供RESS蓄电池加热或冷却；和
（j）在所述预定时间段后唤醒所述RESS热***。
11. 根据技术方案10所述的方法，还包括（k）确定在停止时的每日时间；并且其中步骤（i）进一步限定为：至少基于在停止时所确定的RESS温度、环境温度和每日时间确定在停止后等待的时间段。
12. 根据技术方案10所述的方法，还包括：
（k）在步骤（j）中的唤醒结束时，确定RESS温度和环境温度；和
（l）确定在所述唤醒结束之后等待的时间段，以在需要时再次唤醒RESS热***并提供RESS蓄电池加热或冷却。
13. 一种操作车辆中的RESS热***的方法，所述RESS热***具有冷却剂回路和致冷剂回路，冷却剂回路用于引导冷却剂通过RESS，致冷剂回路配置为选择性地冷却流过所述冷却剂回路中的冷却器的冷却剂，所述方法包括下述步骤：
（a）停止车辆；
（b）确定在停止时的RESS温度；
（c）确定在停止时的环境温度；
（d）至少基于在停止时确定的RESS温度和环境温度，确定在停止后等待的时间段，以在需要时唤醒RESS热***并且提供RESS蓄电池加热或冷却；
（e）在所述预定时间段后唤醒所述RESS热***；和
（f）在唤醒所述RESS热***后按需要提供RESS加热或冷却。
14. 根据技术方案13所述的方法，还包括（g）确定在停止时的每日时间；并且其中步骤（d）进一步限定为：至少基于在停止时所确定的RESS温度、环境温度和每日时间确定在停止后等待的时间段。
15. 根据技术方案13所述的方法，还包括：
（g）在步骤（f）中的唤醒结束时，确定RESS温度和环境温度；和
（h）确定在所述唤醒结束之后等待的时间段，以在需要时再次唤醒RESS热***并提供RESS蓄电池加热或冷却。
16. 根据技术方案13所述的方法，还包括：
（g）至少基于当前车辆运行模式和环境温度确定用于RESS的当前的目标温度范围，所述目标温度范围基于所述当前车辆运行模式和环境温度可变；
（h）确定RESS的温度；
（i）确定RESS的温度是否需要增大或减小以处于所述当前的目标温度范围内；
（j）如果确定RESS的温度需要减小，则确定是否将采用冷却剂的主动冷却或被动冷却，主动冷却与被动冷却相比在更短的时间段上使用更大量的能量；和
（k）起用从步骤（j）确定的冷却剂的主动冷却或被动冷却。
17. 根据技术方案16所述的方法，其中步骤（j）和（k）进一步限定为：主动冷却包括操作致冷剂压缩机和引导冷却的致冷剂通过冷却剂被引导通过的所述冷却器，以及被动冷却包括引导冷却剂通过RESS散热器和引导空气流通过RESS散热器以从冷却剂吸收热。
18. 根据技术方案17所述的方法，其中，如果在步骤（k）起用被动冷却，则监测冷却剂温度的变化率，并且如果冷却剂温度的变化率低于预定阈值则从被动冷却切换为主动冷却。
19. 根据技术方案16所述的方法，其中步骤（g）进一步限定为：基于所述目标温度范围被确定的每日时间调节当前温度范围。
20. 根据技术方案19所述的方法，其中步骤（g）进一步限定为：当前车辆运行模式包括延迟充电模式、车辆充电模式和充电完成模式之一，并且其中当前目标温度范围对每种模式不同。
实施例的优点在于，RESS的热管理将在不同的车辆操作和充电条件下允许最大化车辆里程，同时以能量效率高的方式对RESS充电。这也可以保护RESS的寿命。
附图说明
图1是用于***式电动车的RESS热***和部分加热、通风和空调（HVAC）***的示意图。
图2是与图1类似的示意图，但是具有略微不同的部件布局。
图3是图示用于车辆的热控制的一部分的流程图。
图4是图示用于确定RESS的目标温度的方法的一部分的流程图。
图5是图示在RESS的充电期间的目标温度的曲线图。
图6是图示在不同的车辆驱动条件下RESS的目标温度的曲线图。
图7是图示在当车辆未被***到充电器时的车辆停止模式中的RESS的目标温度的曲线图。
具体实施方式
参考图1，示出了总体上以10表示的车辆。该车辆10可以是例如***式混合动力电动车或延长里程电动车。车辆10包括RESS热***12，热***12包括致冷剂回路14和冷却剂回路16。
致冷剂回路14包括致冷剂压缩机18和冷凝器20，它们可以是冷凝器、散热器和风扇模块（CRFM）21的一部分。CRFM21可以包括其他热交换器23和风扇25，用于冷却来自其他车辆***的流体。致冷剂压缩机18可以是电驱动的，具有在操作期间调节压缩机速度的能力。
冷凝器20将致冷剂引导到致冷剂管线22中，致冷剂管线22分为致冷剂回路14的HVAC分支24和冷却器分支26。HVAC分支24将致冷剂引导通过膨胀装置28并进入蒸发器30，蒸发器30位于HVAC模块32中。离开蒸发器的致冷剂可以被引导回压缩机18。
冷却器分支26将致冷剂引导通过膨胀装置34并且然后通过冷却器（致冷剂对冷却剂热交换器）36。离开冷却器36的致冷剂被引导返回压缩机18。
冷却器38也与冷却剂回路16流体连通。图1和2中的虚线代表致冷剂通过的管线，而点划线代表冷却剂液体通过的管线。冷却剂液体可以是传统的液体混合物，例如乙二醇和水混合物，或者可以是具有适当热传递特性的一些其他类型的液体。
冷却剂回路16包括冷却剂泵42，其泵送冷却剂通过回路并且可控制以改变流动通过回路16的冷却剂的流率。冷却剂回路16还包括可再充电能量存储***（RESS）（例如蓄电池组）44和电冷却剂加热器46。流过RESS44的冷却剂被用于按需要冷却或者加热RESS。加热器46可以被起用以加热流过它的冷却剂，以提供加热给RESS44。
四端口可变冷却剂引导阀48位于冷却剂回路16中，并且可以被选择性起用以引导冷却剂通过冷却剂回路16的三个不同分支。第一分支50包括RESS散热器52，其被定位以使得空气流过它。RESS散热器52可以安装在附件功率模块58和RESS充电器60附近，它们通过可控风扇62使得空气引导通过它们。第二分支54形成冷却剂旁路管线，其中冷却剂不流过RESS散热器52或冷却器38。第三分支56引导冷却剂通过冷却器38。全部三个分支连接在一起以引导冷却剂返回通过RESS44。
此外，各个温度和压力传感器以及控制器（未示出）可以用来提供对HVAC和RESS热***12的各个元件的输入并控制这些元件。
图2示出了车辆10和RESS热***12的另一个示例。这例如可以是***式混合动力电动车或延长里程电动车。因为这个实施例与第一个类似，相似的元件号可以用于相似元件，并且省略其详细描述。在此实施例中，RESS散热器52可以是CRFM21的一部分。虽然两个实施例可以具有稍微不同的布置，以下讨论的用于冷却和加热RESS44的方法可以基本相同，如果这样期望的话。
图3是示出与车辆（例如图1和2所公开的那些）一起使用的热控制的一部分的流程图。在方框200接收各种输入。这些输入例如可以包括来自RESS的电池单元温度（其允许确定来自RESS的最大和最小电池单元温度）、外部（环境）空气温度、RESS入口和出口冷却剂温度、每日时间、季节或明年时间的估计、发动机速度、车辆速度、前端风扇速度、乘客舱的HVAC设置和车辆处于何种操作模式（例如，车辆***到充电器、处于停止功率模式或者车辆在运行）。还可以采用其他输入。
在方框202确定用于RESS的目标温度范围。目标温度范围的确定将相对于图4-7讨论。在图4中，在方框302处确定车辆是否***（即，连接到用于RESS的充电源，例如墙上电插座）。如果***，那么在方框304处确定是否存在延迟的充电事件。如果存在，那么在方框306处采用用于延迟充电的RESS保护目标温度范围。这些温度范围将参考图5-7在以下讨论。
如果不存在延迟充电（方框304），那么在方框308处确定车辆是否正在充电但不接近充电完成或不接近车辆出发时间。如果是，那么在方框310处采用功率节约充电目标温度范围。如果车辆充电接近（或处于）充电完成或接近出发时间，那么在方框312处采用优化RESS性能充电温度范围。
如果在方框302中，车辆未被***，那么在方框304处确定车辆是否在运行（即被驱动）。如果否，那么在方框314处确定RESS的荷电状态是否高于预定阈值。如果是，那么在方框324采用RESS保护目标温度范围。如果否，那么在方框326处停用主动加热和冷却。如果车辆在运行（方框314），那么在方框318确定车辆是否处于电荷耗尽驱动模式。如果是，那么在方框320采用电荷耗尽驱动目标温度范围。如果否，那么在方框322采用电荷维持驱动目标温度范围。
图5图示了在RESS被***并充电的操作模式期间RESS的目标温度范围。纵轴表示温度，横轴表示时间。轴线的原点可以是***事件（即，当充电器被***车辆和电插座）。水平虚线402、404表示RESS的优化温度范围的较高和较低温度。竖直虚线表示从一个充电模式到另一个充电模式的变化。
示出的第一模式406是延迟充电模式，其中充电器被***但RESS的充电被延迟直到更优选的时间。该模式对应于图4的方框306。如果RESS的温度低于最低推荐温度408，那么允许RESS的主动加热，并且如果RESS的温度高于最高推荐温度410，那么允许RESS的主动冷却。低于或高于这些温度限值408和410，仍然可以首先尝试被动加热或冷却（该情况也可能如此），如果可以的话。但如果不够有效，那么将采用主动加热和冷却。
示出的第二模式412是车辆充电事件，其中充电不接近充电完成或车辆出发时间。该模式对应于图4的方框310。如果RESS的温度低于最低推荐温度414，那么允许RESS的主动加热，并且如果RESS的温度高于最高推荐温度416，那么允许RESS的主动冷却。低于或高于这些温度限值414和416，仍然可以首先尝试被动加热或冷却（该情况也可能如此），如果可以的话。但如果不够有效，那么将采用主动加热和冷却。
示出的第三模式418是车辆充电事件，其中充电接近（或处于）充电完成或车辆出发时间。该模式对应于图4的方框312。如果RESS的温度低于最低推荐温度420，那么允许RESS的主动加热，并且如果RESS的温度高于最高推荐温度422，那么允许RESS的主动冷却。如上所述，在采用主动加热或冷却之前，如果可以的话，可以首先尝试被动加热或冷却。充电完成是当RESS被完全充电时。车辆出发时间可以是当车辆通常从充电器拔出并驱动的每日时间。此每日时间可以由用户编程或者基于具体车辆的历史使用时间来估计，如果期望如此的话。
人们将注意到用于三个不同模式406、412和418的温度阈值是不同的。当处于延迟充电模式406中时，RESS温度被允许偏离优化RESS温度范围更远—不希望为了试图维持RESS温度而比所需要的更多地用掉RESS，并且对RESS充电的有效性不是何时不发生充电的因素。因此，最低可允许温度408低于其他两个模式，而最高可允许温度410高于其他两个模式。
对于第三模式418，当RESS接近被完全充电时，当其接近优化RESS范围时最大电荷可以被更好地存储在RESS中，并且此外，RESS已经接近充电的最大范围，因此更激进的维护温度范围可能是有利的，即使由车辆使用更多能量来维持此更激进的温度范围。如果车辆即将开始操作，对于RESS而言更接近优化RESS温度范围可能是更有利的，这可以证明更激进的RESS温度目标是正确的。
图6图示了在车辆运行（例如，在道路上驱动车辆）期间RESS的目标温度范围。纵轴表示温度，横轴表示时间。轴线的原点可以是车辆驱动事件的开始。水平虚线430、432表示RESS的优化温度范围的较高和较低温度。竖直虚线表示从一个驱动模式到另一个驱动模式的变化。
示出的第一模式434是电荷耗尽驱动模式，其中车辆至少部分地通过消耗来自RESS的能量被运行。该模式对应于图4的方框320。如果RESS的温度低于最低推荐温度436，那么允许RESS的主动加热，并且如果RESS的温度高于最高推荐温度438，那么允许RESS的主动冷却。如上所述，在采用主动加热或冷却之前，如果可以的话，可以首先尝试被动加热或冷却。
示出的第二模式440是电荷维持驱动模式，其中车辆运行但通常至少维持存储在RESS中的能量。该模式对应于图4的方框322。如果RESS的温度低于最低推荐温度442，那么允许RESS的主动加热，并且如果RESS的温度高于最高推荐温度444，那么允许RESS的主动冷却。再次地，所维持的温度范围基于车辆的运行模式而不同。
图7图示了在车辆运行（例如，在道路上驱动车辆）期间RESS的目标温度范围。纵轴表示温度，横轴表示时间。轴线的原点可以是当车辆停止运行并且不被***充电时（例如，当车辆停在停车场而没有任何充电连接可用时）—停止功率模式。水平虚线448、450表示RESS的优化温度范围的较高和较低温度。竖直虚线表示从一个停止功率模式到另一个停止功率模式的变化。
示出的第一模式452是停止功率模式，其中RESS的荷电状态高于预定阈值。该模式对应于图4的方框324。如果RESS的温度高于最高推荐温度454，那么允许RESS的主动冷却。不采用主动加热。
示出的第二模式456是停止功率模式，其中RESS的荷电状态低于预定阈值。该模式对应于图4的方框326。不采用主动或被动加热或冷却以避免消耗RESS。
对于图5-7的目标温度范围，可用基于环境温度、每日时间和以及可能基于季节（每年时间）对这些温度范围进行调节。例如，如果每日时间是深夜，其中温度通常整晚都很凉，用于主动冷却的高温度阈值可用被提高预定量。该量可用基于具体的季节变化。季节例如可用基于用户输入的电子设定确定或者可用基于在预定时间段上测量的测得环境空气温度来预测。此外，当前环境温度可用于调节温度范围，因为此温度可以影响热***在其加热和冷却操作中的有效性。例如，如果通过RESS散热器的环境空气为五摄氏度，则与如果环境温度为二十五摄氏度时相比，RESS散热器在冷却冷却剂时更有效。
再次参考图3，一旦知道期望的输入（方框200），并且确定了目标环境温度（方框202），在方框204处确定冷却剂回路中的冷却剂温度是否需要增大、减小或保持相同温度。冷却剂温度当然在冷却剂流过RESS时通过从RESS吸收热量或者向其散发热量而影响RESS温度。需要向RESS增加或去除多少热能，以及当前冷却剂温度可以用来确定需要向冷却剂增加多少热能以达到用于热调节RESS所需的冷却剂温度。现在确定HVAC和RESS热***加热或冷却RESS的具体方式。
在方框206处确定RESS温度是否过高，并且如果过高则在方框208处确定是否期望被动冷却。如果不，那么在方框210处确定是否期望主动冷却。如果不，那么在方框212处冷却剂引导阀被设置为引导冷却剂通过旁路分支。在此情况下，冷却剂泵也可以在RESS充电或车辆运行期间操作以产生通过RESS的冷却剂流。对于此处讨论的不同模式，冷却剂泵的速度可以改变以获得通过RESS的冷却剂的瞬时期望流率。这可基于所使用的具体加热或冷却模式以及其他车辆和RESS状况改变。此外，冷却剂泵的速度可以改变以允许其他车辆***来掩盖泵的噪声、振动和粗暴性（NVH）特性，或跳过泵的谐振速度。
如果另一方面期望主动冷却，在方框214开始主动冷却。这可涉及起用致冷剂压缩机，移动冷却剂引导阀以引导冷却剂通过冷却器，和起用冷却剂泵以泵送冷却剂通过RESS。流过冷却器的致冷剂将从流过冷却器的冷却剂吸收热，使得冷却的冷却剂流过RESS以冷却它。如果需要小于最大冷却，引导阀可以被移动到这样的位置，其中一部分冷却剂流过旁路分支，或者压缩机的操作可以被改变以减少致冷剂的冷却效果。所需冷却剂温度、当前冷却剂温度和环境温度可以被用作确定压缩机操作的控制的因素。如果对于车辆乘客舱需要高冷却负载，则可以进行调节以维持车辆乘客舱中的足够冷却，例如引导冷却剂的一部分通过旁路分支。
如果在方框208需要被动冷却并且其可用，那么在方框216开始被动冷却。对于被动冷却，冷却剂引导阀引导冷却剂通过RESS散热器，风扇可以用于抽吸空气通过CRFM，并且冷却剂泵被启用以泵送冷却剂通过RESS。虽然被动冷却模式通常不会如主动冷却模式那样快速地冷却流入RESS的冷却剂，但被动冷却模式具有比主动冷却模式低得多的能量使用率，因为致冷剂压缩机不用来冷却用于冷却器的致冷剂。
在此方法中还可以使用反馈以确保热变化按照期望来发生。因此，在方框216开始被动冷却后，可以进行检查以确定主动冷却是否可用（基于能量使用和车辆运行状况），在方框218。如果否，那么继续被动冷却。如果可用，那么在方框220监测被动冷却性能。随时间的RESS温度变化率可以被监测并与所需冷却性能比较。在方框222可以进行检查以确定被动冷却性能是否被满足。如果是，在方框216被动冷却继续。如果否，那么在方框214可以启动主动冷却。
此外，如果期望的话，也可以采用检查以确保主动冷却在安装期望发生。这可能在冷却***中已经检查到故障时发生。可以在流过冷却器的冷却剂的入口和出口温度之间进行检查，以确保热量被排出到致冷剂。如果温度差小于预定最小值，那么被动冷却可以被采用，如果可用的话，或者将不采用冷却。
如果在方框206温度不是太高，那么在方框230可以确定RESS温度是否太低。如果否，那么在方框232不要求RESS加热或冷却。冷却剂引导阀可以被设置为引导冷却剂通过旁路分支并且泵可以被起用，出于确保RESS温度在整个RESS上保持相对均匀的目的。
如果RESS温度太低，那么在方框234确定是否期望被动加热并且可用。如果否，那么在方框236确定是否期望主动加热。如果否，那么在方框238，冷却剂引导阀被设置为引导冷却剂通过旁路分支。在此情况下，冷却剂泵也可以在RESS充电或车辆操作期间操作，以产生通过RESS的冷却剂流。
如果另一方面期望主动加热，主动加热在方框240处开始。这可能涉及起用电冷却剂加热器和冷却剂泵。冷却剂引导阀引导冷却剂通过旁路分支。流过冷却剂加热器的冷却剂将吸收热，然后流过并加热RESS。电加热器可以被控制，以确保其基于该时间车辆的其他电力需求操作在可接受的限值内。
如果在方框234期望被动加热并且可用，那么在方框242开始被动加热。对于被动加热，冷却剂引导阀引导冷却剂通过RESS散热器，风扇可以用于控制通过CRFM的空气流，并且冷却剂泵被起用以泵送冷却剂通过RESS。虽然被动加热模式通常不会如主动加热模式那样快速地加热流入RESS的冷却剂，但被动加热模式具有比主动加热模式低得多的能量使用率，因为冷却剂加热器不用来加热器致冷剂。
对于被动加热和被动冷却两者，RESS散热器加热或冷却流过其冷却剂的能力可能影响在需要RESS的加热或冷却的具体时间这些加热或冷却的被动方式是否可用。因此，当不可用时，如果期望可以采用主动加热或冷却。
可以使用反馈以确保热变化按照期望来发生。因此，在方框242开始被动加热后，可以进行检查以确定主动加热是否可用（基于能量使用和车辆运行状况），在方框244。如果否，那么继续被动加热。如果可用，那么在方框246监测被动加热性能。随时间的RESS温度变化率可以被监测并与所需加热性能比较。在方框248可以进行检查以确定被动加热性能是否被满足。如果是，在方框242被动加热继续。如果否，那么在方框240可以启动主动加热。
当车辆停止时，无论被***并充电或者未***（停止功率模式），用于车辆的热管理控制可以包括唤醒功能，以热调节RESS，如果需要的话。在唤醒事件发生前经过的时间可以基于当车辆睡眠时（即车辆由于不再处于运行模式而停止动力时）的彼时当前RESS温度环境温度。每日时间也可以作为确定唤醒事件发生前等待的时间的因素。此外，当车辆启动、充电启动或唤醒和热调节启动开始时，唤醒功能可以取消或重置。设置该时间的目的是预测何时RESS由于环境温度或其他情况可能超过其允许温度范围，并且然后唤醒车辆***足以热调节RESS以使得RESS的温度返回期望范围内。
图5和7中讨论的目标温度范围可以在唤醒功能操作期间采用。在唤醒时，可以确定是否需要RESS热调节。如果是，那么冷却剂被热调节同时被泵送通过RESS，以将RESS温度返回期望范围。在唤醒事件后，热调节部件再次关闭，并且可以在唤醒事件结束时基于更新的RESS温度和环境温度设置新的唤醒时间。
虽然已经详细描述本发明的某些实施例，但是本发明所属领域技术人员将认识到用于实施本发明的由所附权利要求限定的各种替代设计和实施例。

Claims (10)

1.一种操作车辆中的RESS热***的方法，所述RESS热***具有冷却剂回路和致冷剂回路，冷却剂回路用于引导冷却剂通过RESS，致冷剂回路配置为选择性地冷却流过所述冷却剂回路中的冷却器的冷却剂，所述方法包括下述步骤：
（a）至少基于当前车辆运行模式和环境温度确定用于RESS的当前的目标温度范围，所述目标温度范围基于所述当前车辆运行模式和环境温度可变；
（b）确定RESS的温度；
（c）确定RESS的温度是否需要增大或减小以处于所述当前的目标温度范围内；
（d）如果确定RESS的温度需要增大，则确定是否将采用冷却剂的主动加热或被动加热，主动加热与被动加热相比在更短的时间段上使用更大量的能量；和
（e）起用从步骤（d）确定的冷却剂的主动加热或被动加热。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
（f）如果确定RESS的温度需要减小，则确定是否将采用冷却剂的主动冷却或被动冷却，主动冷却与被动冷却相比在更短的时间段上使用更大量的能量；和
（g）起用从步骤（f）确定的冷却剂的主动冷却或被动冷却。
3.根据权利要求2所述的方法，其中步骤（f）和（g）进一步限定为：主动冷却包括操作致冷剂压缩机和引导冷却的致冷剂通过冷却剂被引导通过的所述冷却器，以及被动冷却包括引导冷却剂通过RESS散热器和引导空气流通过RESS散热器以从冷却剂吸收热。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，如果在步骤（g）起用被动冷却，则监测冷却剂温度的变化率，并且如果冷却剂温度的变化率低于预定阈值则从被动冷却切换为主动冷却。
5.根据权利要求1所述的方法，其中步骤（d）和（e）进一步限定为：主动加热包括操作电冷却剂加热器以在冷却剂恰好流过RESS之前加热冷却剂，以及被动加热包括引导冷却剂通过RESS散热器和引导空气流通过RESS散热器以向冷却剂增加热。
6.根据权利要求1所述的方法，其中步骤（a）进一步限定为：基于所述目标温度范围被确定的每日时间调节当前温度范围。
7.根据权利要求1所述的方法，其中步骤（a）进一步限定为：当前车辆运行模式包括延迟充电模式、车辆充电模式和充电完成模式之一，并且其中当前目标温度范围对每种模式不同。
8.根据权利要求1所述的方法，其中步骤（a）进一步限定为：当前车辆运行模式包括充电耗尽驱动模式和电荷维持驱动模式之一，并且其中当前目标温度范围对每种模式不同。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，如果在步骤（e）起用被动加热，则监测冷却剂温度的变化率，并且如果冷却剂温度的变化率低于预定阈值则从被动加热切换为主动加热。
10.一种操作车辆中的RESS热***的方法，所述RESS热***具有冷却剂回路和致冷剂回路，冷却剂回路用于引导冷却剂通过RESS，致冷剂回路配置为选择性地冷却流过所述冷却剂回路中的冷却器的冷却剂，所述方法包括下述步骤：
（a）停止车辆；
（b）确定在停止时的RESS温度；
（c）确定在停止时的环境温度；
（d）至少基于在停止时确定的RESS温度和环境温度，确定在停止后等待的时间段，以在需要时唤醒RESS热***并且提供RESS蓄电池加热或冷却；
（e）在所述预定时间段后唤醒所述RESS热***；和
（f）在唤醒所述RESS热***后按需要提供RESS加热或冷却。
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