CN115771372A - 使用共享热管理***平衡电池加热和车厢加热 - Google Patents

使用共享热管理***平衡电池加热和车厢加热 Download PDF

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安吉尔·费尔南多·波拉斯
布雷特·艾伦·邓恩
扎卡里·马奇
艾伦·古托夫斯基
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Abstract

本公开提供“使用共享热管理***平衡电池加热和车厢加热”。一种车辆，包括：牵引电池；电机，所述电机由所述牵引电池供电并且被配置为向所述车辆的车轮提供动力；以及热管理***。所述热管理***包括电池回路、车厢加热回路和阀，所述阀被配置为在处于第一位置时将所述电池回路和所述车厢加热回路流体地连接并且被配置为在处于第二位置时将所述电池回路和所述车厢加热回路流体地隔离。控制器被编程为响应于(i)正在请求电池加热，(ii)所述电池的温度大于下限阈值，以及(iii)正在请求车厢加热，将所述阀致动到所述第一位置以加热车厢和所述电池。

Description

使用共享热管理***平衡电池加热和车厢加热
技术领域
本公开涉及用于电动车辆的热管理***。
背景技术
降低汽车和其他车辆中燃料消耗和排放的需要是众所周知的。正在开发减少或完全消除对内燃发动机的依赖的车辆。电动车辆和混合动力车辆是目前为此目的而开发的一种车辆类型。电动车辆和混合动力车辆包括由牵引电池供电的牵引马达。牵引电池可能需要热管理***来热调节电池单元的温度。
发明内容
根据一个实施例，一种车辆包括：牵引电池；电机，所述电机由所述牵引电池供电并且被配置为向所述车辆的车轮提供动力；以及热管理***。所述热管理***包括：电池回路，所述电池回路被配置为使冷却剂循环通过所述牵引电池；车厢加热回路，所述车厢加热回路被配置为使冷却剂循环通过加热器和加热器芯体；鼓风机，所述鼓风机被配置为使空气循环通过所述加热器芯体以加热所述车辆的乘客车厢；以及阀，所述阀被配置为在所述阀处于第一位置时将所述电池回路和所述加热回路流体地连接并且被配置为在所述阀处于第二位置时将所述电池回路和所述加热回路流体地隔离。控制器被编程为响应于(i)正在请求电池加热，(ii)所述电池的温度在上限阈值和下限阈值之间，以及(iii)正在请求车厢加热，将所述阀致动到所述第二位置并为所述鼓风机和所述加热器通电以向所述乘客车厢而不向所述电池提供加热。
根据另一实施例，一种车辆包括：牵引电池；电机，所述电机由所述牵引电池供电并且被配置为向所述车辆的车轮提供动力；以及热管理***。所述热管理***包括电池回路、车厢加热回路和阀，所述阀被配置为在处于第一位置时将所述电池回路和所述车厢加热回路流体地连接并且被配置为在处于第二位置时将所述电池回路和所述车厢加热回路流体地隔离。控制器被编程为响应于(i)正在请求电池加热，(ii)所述电池的温度大于下限阈值，以及(iii)正在请求车厢加热，将所述阀致动到所述第一位置以加热车厢和所述电池。
根据又一实施例，一种在乘客车厢和牵引电池之间共享热量的方法包括：响应于(i)正在请求电池加热，(ii)所述牵引电池的温度大于阈值，以及(iii)正在请求车厢加热，致动阀以切断加热器芯体和所述牵引电池之间的流体连通以加热所述乘客车厢而不加热所述牵引电池。
附图说明
图1是示例性电动车辆的示意图。
图2是车辆的热管理***的示意图。
图3是用于在电池充电期间操作热管理***的算法流程图。
具体实施方式
本文描述了本公开的实施例。然而，应理解，所公开的实施例仅仅是示例并且其他实施例可呈现各种和替代形式。附图不一定按比例绘制；一些特征可被放大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文公开的具体结构和功能细节并不解释为限制性，而仅解释为用于教导本领域技术人员以各种方式采用本发明的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解，参考附图中的任一者示出和描述的各种特征可与一个或多个其他附图中示出的特征组合以产生未明确地示出或描述的实施例。所示特征的组合提供用于典型应用的代表性实施例。然而，对于特定的应用或实施方式，可能期望与本公开的教导一致的对特征的各种组合和修改。
图1描绘了电动车辆(BEV)的示意图。然而，某些实施例也可在插电式混合动力车的背景下实现。车辆12包括一个或多个电机(牵引马达)14，所述一个或多个电机机械地连接到变速器或齿轮箱16。齿轮箱16可为单速齿轮箱并且可包括差速器。齿轮箱16通过车桥轴20可操作地联接到车辆22的从动轮。
牵引电池或电池组24存储可由电机14使用的能量。牵引电池24通常提供来自牵引电池24内的一个或多个电池单体阵列(有时称为电池单元堆)的高压直流(DC)输出。电池单元阵列可包括一个或多个电池单元。
电池单元(诸如方形、软包、圆柱形或任何其他类型的单元)将所存储的化学能转换成电能。电池单元可包括壳体、正电极(阴极)和负电极(阳极)。电解质可允许离子在放电期间在阳极与阴极之间移动，然后在再充电期间返回。端子可允许电流流出电池单元以供车辆使用。不同的电池组配置可用于满足个别车辆变量，包括封装约束和电力要求。可利用热管理***对电池单元进行热调节。热管理***的示例包括液体冷却***。
牵引电池24可通过一个或多个接触器(未示出)电气地连接到一个或多个电力电子模块26。一个或多个接触器在断开时将牵引电池24与其他部件隔离，并且在闭合时将牵引电池24连接到其他部件。电力电子模块26可电气地连接到电机14，并且可提供在牵引电池24与电机14之间双向传递电能的能力。例如，典型的牵引电池24可提供DC电压，而电机14可能需要三相交流(AC)电压来起作用。电力电子模块26可根据电机14的要求将DC电压转换为三相AC电压。在再生模式中，电力电子模块26可将来自充当发电机的电机14的三相AC电压转换为牵引电池24所需的DC电压。
除了提供用于推进的能量之外，牵引电池24还可为其他车辆电气***提供能量。典型的***可包括DC/DC转换器模块28，所述DC/DC转换器模块将牵引电池24的高压DC输出转换成与其他车辆部件兼容的低压DC供应装置。其他高压负载(诸如压缩机、泵和电加热器)可直接连接到高压供应装置而不使用DC/DC转换器模块28。在典型的车辆中，低压***电气地连接到辅助电池30(例如，12伏电池)。
电池能量控制模块(BECM)33可与牵引电池24通信。BECM 33可充当牵引电池24的控制器，并且还可包括电子监测***，所述电子监测***管理电池单元中的每一个的温度和荷电状态。牵引电池24可具有温度传感器31，诸如热敏电阻器或其他温度传感器。温度传感器31可与BECM 33通信以提供关于动力电池24的温度数据。
车辆12可由连接至外部电源36的充电站再充电。外部电源36可电气地连接到电动车辆供电装备(EVSE)38。外部电源36可向EVSE38提供DC和/或AC电力。EVSE 38可具有充电连接器40，用于***到车辆12的充电端口34中。充电端口34可以是被配置为将电力从EVSE38传送到车辆12的任何类型的端口。充电端口34可电气地连接到一个或多个充电器或车载电力转换模块32。充电端口34可包括用于AC充电的连接器和用于DC充电的另一连接器。电力转换模块32可调节从EVSE 38供应的电力以向牵引电池24提供适当的电压和电流水平。电力转换模块32可与EVSE 38连接以协调对车辆12的电力传递。EVSE连接器40可具有插脚，所述插脚与充电端口34的对应插脚配合。充电端口34和车辆12可被配置为与所谓的“快速充电”充电站连接。在快速充电期间，车辆可接收高压DC电流。
所讨论的各种部件可具有一个或多个控制器，以控制和监测部件的操作。控制器可经由串行总线(例如，控制器局域网(CAN))或经由专用电气导管进行通信。控制器通常包括任何数量的微处理器、ASIC、IC、存储器(例如，FLASH、ROM、RAM、EPROM和/或EEPROM)以及软件代码以彼此协作执行一系列操作。控制器还包括基于计算和测试数据并存储在存储器内的预定数据或“查找表”。控制器可使用公共总线协议(例如，CAN和LIN)通过一个或多个有线或无线车辆连接来与其他车辆***和控制器通信。本文使用的对“控制器”的任何引用是指一个或多个控制器。
牵引电池24和其他车辆部件利用一个或多个热管理***进行热调节。示例热管理***在附图中示出并在下面描述。
参考图2，车辆12包括热管理***56。热管理***56管理由各种车辆部件(诸如电池总成24、动力传动***部件、电力电子部件和乘客车厢)生成的热负载。例如，热管理***56可使冷却剂选择性地循环到电池24，以根据工况来冷却或加热电池。
热管理***56可包括一个或多个车辆控制器78。虽然在所示实施例中示意性地示出为两个模块，但控制器78可以是较大控制***的一部分并且可由整个车辆中的各种其他控制器(诸如车辆***控制器(VSC))控制，所述车辆***控制器包括动力传动***控制单元、变速器控制单元、发动机控制单元、电池能量控制模块(BECM)、混合动力传动***控制模型(HPCM)等。应理解，控制器78和一个或多个其他控制器可统称为“控制器”，其响应于来自各种传感器的信号而诸如通过多种集成算法来控制各种致动器，以控制与车辆(以及在这种情况下，与热管理***56)相关联的功能。组成VSC的各种控制器可使用共用的总线协议(例如，CAN)来彼此通信。
在一个实施例中，热管理***56包括冷却剂子***58和制冷剂(热泵)子***60。这两个回路可根据电池冷却/加热要求、环境空气温度、乘客冷却/加热要求和其他因素而串联地或彼此独立地操作。制冷剂子***60可以是蒸汽压缩式热泵，其使制冷剂循环，从而将热能传递到热管理***的各种部件。制冷剂子***60可包括用于车厢的空气调节(AC)***和用于电池24的冷却***。利用车厢AC可能比牵引电池24具有专用的制冷剂***更具成本效益。冷却剂子***58包括电池回路59和车厢加热回路61。电池回路59将冷却剂循环通过电池总成24。冷却剂可以是常规冷却剂混合物，诸如水与乙二醇或其他防冻剂的混合。冷却剂子***58也可使用其他冷却剂。
电池回路59包括导管、管线、软管或管道70，其被配置为使冷却剂循环通过电池24和冷却器76。冷却剂可由泵68循环。电池回路59还可包括温度传感器69，所述温度传感器在电池24的上游并且被配置为向控制器78输出指示冷却剂的测量温度的数据。可提供旁通阀66以绕过冷却器76。
冷却器76在某些状况期间与制冷剂子***60进行热交换以提供冷却的冷却剂。例如，当电池温度超过预定义阈值并且车厢AC***60具有容量时，可致动阀66以使至少一些冷却剂循环到冷却器76。来自电池组24的温热的冷却剂可进入冷却器76并与制冷剂子***60的制冷剂进行热交换以散热。电池冷却器76可具有任何合适的配置。例如，冷却器76可具有板翅式、管翅式或管壳式配置，其便于热能的传递而不会使冷却剂子***58和制冷剂子***60中的热传递流体混合。
制冷剂子***60可包括压缩机80、冷凝器82、至少一个车厢蒸发器84、冷却器76、第一膨胀装置86、截止阀87、第二膨胀装置88和第二截止阀91。压缩机80对制冷剂加压并使制冷剂循环通过制冷剂子***60。压缩机80可由电源或非电源提供动力。压力传感器95可监测离开压缩机80的制冷剂的压力。
离开压缩机80的制冷剂可通过一个或多个导管循环到冷凝器82。冷凝器82通过将制冷剂从蒸气冷凝成液体而将热量传递到周围环境。可选择性地致动风扇以使气流循环通过冷凝器82，从而进一步实现制冷剂和气流之间的热传递。
离开冷凝器82的液体制冷剂的至少一部分可循环通过第一膨胀装置86(取决于阀87的位置)，然后循环到蒸发器84。第一膨胀装置86适于改变制冷剂的压力。在一个实施例中，第一膨胀装置86是电子控制式膨胀阀(EXV)。在另一实施例中，第一膨胀装置86是热膨胀阀(TXV)或无源装置。如果膨胀装置是EXV，则可省略截止阀。液体制冷剂在蒸发器84内，在吸收热量的同时，从液体蒸发成气体。然后，气态制冷剂可返回压缩机80。制冷剂子***可包括电连接到控制器78的蒸发器温度传感器89。传感器89输出指示蒸发器温度的信号。控制器78可基于从传感器89所接收的信号来操作***。可替代地，阀87可闭合以绕过蒸发器84。
离开冷凝器82的液体制冷剂的另一部分(或者如果阀87闭合则全部制冷剂)可循环通过第二膨胀装置88并且进入冷却器76，如果阀91打开。第二膨胀装置88(其也可为EXV或TXV或无源装置)适于改变制冷剂的压力。制冷剂与冷却器76内的冷却剂交换热量以在冷却器模式期间向电池24提供冷却的冷却剂。
车厢加热回路61可包括泵100、加热器102、加热器芯体104和导管106。导管被配置为使冷却剂循环通过加热回路61的各种部件。温度传感器105可设置在导管106上位于加热器102下游和加热器芯体104上游。温度传感器105与控制器78电连通并且被配置为输出指示冷却剂的测量温度的数据。加热器102可以是由电池组24供电的电加热器。在一个或多个实施例中，加热器102是PTC加热器。加热器芯体104可设置在车辆12的HVAC单元中。通常，HVAC单元设置在乘客车厢中的仪表板下方。加热器芯体104是液体-空气热交换器，其将热能从冷却剂传递到由风扇108驱动的气流中。由风扇108产生的气流被引导到乘客车厢室中以提供热量。
热管理***56可仅包括在乘客车厢和牵引电池24之间共享的一个加热器102。阀110将电池回路59和车厢加热回路61选择性地以流体连通的方式连接。阀110可以是电子控制阀，诸如四通阀。阀包括其中电池回路59和车厢加热回路61以流体连通的方式连接的至少一个位置(第一位置)和其中电池回路59与车厢加热回路61之间的流体连通被切断(即，回路59和61彼此隔离)的至少一个位置(第二位置)。在图2中，第一位置以实线示出，而第二位置以虚线类型示出。
阀110可包括四个端口或配件112、114、116和118。端口112和118与电池回路59的导管连接。端口114和116与车厢加热回路61的导管连接。端口112可以是用于电池回路59的入口端口，并且端口116可以是用于车厢加热回路61的入口端口。端口118可以是用于电池回路59的出口端口，并且端口114可以是用于车厢加热回路61的出口端口。在第一位置，端口112和114以流体连通的方式连接，并且端口116和118以流体连通的方式连接。在第二位置，端口112和118以流体连通的方式连接，并且端口114和116以流体连通的方式连接。
由于加热器102在电池24和乘客车厢之间共享，因此乘客车厢和牵引电池所请求的热量的总和可能超过加热器102的加热能力。也就是说，没有足够的热能来同时提供所请求的加热。在这些情况下，热管理***56必须在乘客车厢和电池之间进行优先排列，或者向这两个***提供较少量的加热。
图3示出了用于在电池充电期间控制热管理***56的算法的流程图200。控制集中于在充电期间在电池24和乘客车厢之间分配热量。通常，控制包括第一加热模式(其为纯电池加热模式)、第二加热模式(其可为纯车厢加热模式)和第三加热模式(其为共享模式)。
在加热模式1下，阀110被致动到第一位置以将电池24与加热器102以流体连通的方式连接。加热器102被通电，以加热循环通过其中的冷却剂。与加热器芯体104相关联的风扇108被断电，使得冷却剂中的所有热量都循环到电池24。
在加热模式2下，阀110可被致动到第二位置以切断电池回路与车厢回路之间的流体连通。在模式2下，加热器102被通电以加热冷却剂，并且风扇108被通电以经由加热器芯体104从冷却剂中提取热量并将加热的气流提供到乘客车厢中。风扇108的速度或占空比根据用户请求来设置。例如，用户可请求加热***的风扇速度和温度(车厢设定点)。基于这些请求，控制器可确定目标冷却剂温度、目标空气温度、混合门位置、风扇速度等，以提供期望的加热。
在加热模式3下，阀被致动到第一位置以将电池24和加热器芯体104与加热器102以流体连通的方式连接并且加热器被通电。在模式3下，由加热器102产生的热能由电池24和乘客车厢两者共享。由于加热器102可能不具有如原本所请求的那样完全加热电池24和车厢的能力，因此向这两者提供较少量的热量。也就是说，在车厢舒适性和电池加热之间取得了平衡。根据一个实施例，当处于模式3时，风扇108的速度可设置为预定速度(诸如“低”)，或者可被限制为某个最大风扇速度(诸如40％)。通过这样做，离开加热器芯体104的冷却剂温度足以向电池24提供有意义的热量。客户可超控这些限制，这可能导致控件切换到加热模式2。在一个或多个实施例中，控制器可自动激活被设计成在不增加风扇速度的情况下提供或促进车厢加热的附加设置。例如，HVAC模块的混合门可切换到再循环位置，使得暖空气而不是较冷的环境空气被再循环到车厢。在另一示例中，控制器可自动激活加热座椅和/或加热方向盘。
在替代实施例中，电池也可在加热模式2下加热。在此，优先考虑车厢的加热，但如果有足够的容量，则加热电池。与其中电池回路和车厢加热回路始终被切断的上述加热模式2不同，这里，如果有容量可用，则可主动控制阀的位置以将电池回路和车厢加热回路以流体连通的方式连接。例如，控制器可被编程为响应于(i)正在请求电池加热，(ii)电池的温度小于下限阈值，以及(iii)正在请求车厢加热，基于车厢冷却剂温度(例如，目标温度)、车厢空气温度(例如，目标温度)和/或电池冷却剂温度(例如，目标温度)在第一位置和第二位置之间周期性地致动阀。冷却剂温度可以是离开加热器的冷却剂的温度，诸如由传感器105测量的温度或进入电池的温度(诸如传感器69处的温度)。控制器可将目标冷却剂温度与测量温度进行比较以确定误差，并基于该误差来调整风扇108的占空比和阀110的位置。控制器还可设置车厢空气的目标温度，并基于目标车厢空气温度与测量空气温度之间的误差来控制风扇108的占空比和阀110的位置。
控制200响应于电池被充电而开始。在操作202处，控制器确定电池温度是否小于上限阈值。如果电池比上限阈值更热，则控制200不适用并且退出以代替其他控制。上限阈值可设置为电池能够接受全充电电流的温度，例如20℃。
在操作204处，控制器确定是否正在请求车厢加热。如果否，则在操作206处命令热管理***进入第一加热模式。如果是，则控制转到操作208，在操作208中，控制器确定电池温度是否小于下限阈值。下限阈值可以是允许足够的充电电流电平以在电池内生成有意义的自加热的温度，例如10℃。如果电池温度大于下限阈值，则控制转到操作210，并且由于电池可自加热，因此命令热管理***进入加热模式2。如果电池温度小于下限阈值，则控制转到操作212，并且命令热管理***进入加热模式3。在操作214处，控制器确定是否已请求客户超控。例如，在加热模式3下，热量设置为较低设置以也提供电池加热。例如，如果客户诸如通过增加风扇速度(或以其他方式导致风扇速度增加)超过极限来增加热量，则控制器切换到加热模式2。在操作214处，控制器还可发出指示与客户超控相关联的对充电的不利影响的消息。所述消息可包括询问驾驶员是希望继续进行超控还是撤回超控请求的提示。
虽然上文描述了示例性实施例，但这些实施例并不意图描述权利要求所涵盖的所有可能形式。在说明书中使用的词语是描述词语而非限制性词语，并且应理解，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可做出各种改变。如先前所述，各种实施例的特征可以组合以形成可能未明确描述或示出的本发明的另外的实施例。尽管各种实施例就一个或多个期望的特性而言可能已被描述为提供优点或优于其他实施例或现有技术实施方式，但本领域普通技术人员应认识到，可折衷一个或多个特征或特性来实现期望的整体***属性，这取决于具体应用和实施方式。这些属性可包括但不限于成本、强度、耐久性、生命周期成本、可销售性、外观、包装、大小、可维护性、重量、可制造性、易组装性等。因此，就一个或多个特性而言被描述为不如其他实施例或现有技术实施方式期望的实施例处在本公开的范围内，并且对于特定应用来说可能是期望的。
根据本发明，提供了一种车辆，其具有：牵引电池；电机，所述电机由所述牵引电池供电并且被配置为向所述车辆的车轮提供动力；热管理***，所述热管理***包括：电池回路，所述电池回路被配置为使冷却剂循环通过所述牵引电池；车厢加热回路，所述车厢加热回路被配置为使冷却剂循环通过加热器和加热器芯体；鼓风机，所述鼓风机被配置为使空气循环通过所述加热器芯体以加热所述车辆的乘客车厢；以及阀，所述阀被配置为在所述阀处于第一位置时将所述电池回路和所述加热回路流体地连接并且被配置为在所述阀处于第二位置时将所述电池回路和所述加热回路流体地隔离；以及控制器，所述控制器被编程为响应于(i)正在请求电池加热，(ii)所述电池的温度在上限阈值和下限阈值之间，以及(iii)正在请求车厢加热，将所述阀致动到所述第二位置并为所述鼓风机和所述加热器通电以向所述乘客车厢而不向所述电池提供加热。
根据实施例，所述控制器被进一步编程为响应于(i)正在请求电池加热，(ii)所述电池的所述温度大于所述下限阈值，以及(iii)正在请求车厢加热，将所述阀致动到所述第一位置并为所述鼓风机和所述加热器通电以向所述乘客车厢和所述电池提供加热。
根据实施例，所述控制器被进一步编程为响应于(i)正在请求电池加热，(ii)所述电池的所述温度在所述上限阈值和所述下限阈值之间，以及(iii)没有在请求车厢加热，将所述阀致动到所述第二位置，为所述加热器通电，并对所述鼓风机断电，以向所述电池而不是所述车厢提供加热。
根据实施例，所述鼓风机被通电至基于所述车厢的温度设定点的速度。
根据实施例，所述控制器被进一步编程为响应于(i)正在请求电池加热，(ii)所述电池的所述温度大于所述下限阈值，以及(iii)正在请求车厢加热，将所述阀致动到所述第一位置，为所述加热器和所述鼓风机通电，并将所述鼓风机的速度限制到速度阈值。
根据实施例，所述控制器被进一步编程为响应于将所述速度增加到高于所述速度阈值的请求，将所述阀致动到所述第二位置。
根据实施例，所述控制器被进一步编程为响应于(i)正在请求电池加热，(ii)所述电池的所述温度大于所述下限阈值，以及(iii)正在请求车厢加热，将所述阀致动到所述第一位置，为所述鼓风机和所述加热器通电以向所述车厢和所述电池提供加热，并激活加热座椅。
根据实施例，所述控制器被进一步编程为响应于(i)正在请求电池加热，(ii)所述电池的所述温度大于所述下限阈值，以及(iii)正在请求车厢加热，将所述阀致动到所述第一位置，为所述鼓风机和所述加热器通电以向所述车厢和所述电池提供加热，并将混合门致动到再循环位置。
根据实施例，所述控制器被进一步编程为响应于(i)正在请求电池加热，(ii)所述电池的所述温度小于所述下限阈值，以及(iii)正在请求车厢加热，基于目标冷却剂温度在所述第一位置和所述第二位置之间周期性地致动所述阀。
根据实施例，响应于所述冷却剂的温度小于所述目标冷却剂温度，所述阀被致动到所述第二位置。
根据本发明，提供了一种车辆，其具有：牵引电池；电机，所述电机由所述牵引电池供电并且被配置为向所述车辆的车轮提供动力；热管理***，所述热管理***包括：电池回路；车厢加热回路；以及阀，所述阀被配置为在处于第一位置时将所述电池回路和所述车厢加热回路流体地连接并且被配置为在处于第二位置时将所述电池回路和所述车厢加热回路流体地隔离；以及控制器，所述控制器被编程为响应于(i)正在请求电池加热，(ii)所述电池的温度大于下限阈值，以及(iii)正在请求车厢加热，将所述阀致动到所述第一位置以加热车厢和所述电池。
根据实施例，所述车厢回路包括加热器和加热器芯体，并且还包括与所述加热器芯体相关联的鼓风机，其中所述控制器被进一步编程为响应于(i)正在请求电池加热，(ii)所述电池的所述温度大于所述下限阈值，以及(iii)正在请求车厢加热，为所述鼓风机和所述加热器通电。
根据实施例，所述控制器被进一步编程为将所述鼓风机的速度限制到速度阈值。
根据实施例，所述控制器被进一步编程为响应于将所述速度增加到高于所述速度阈值的请求，将所述阀致动到所述第二位置。
根据实施例，所述控制器被进一步编程为响应于(i)正在请求电池加热，(ii)所述电池的所述温度大于下限阈值，以及(iii)正在请求车厢加热，将所述阀致动到所述第二位置以加热车厢但不是所述电池。
根据实施例，所述控制器被进一步编程为响应于(i)正在请求电池加热，(ii)所述电池的所述温度大于下限阈值，以及(iii)正在请求车厢加热，激活加热座椅。
根据实施例，所述控制器被进一步编程为基于目标冷却剂温度在所述第一位置与所述第二位置之间周期性地致动所述阀。
根据本发明，一种在乘客车厢和牵引电池之间共享热量的方法包括：响应于(i)正在请求电池加热，(ii)所述牵引电池的温度大于阈值，以及(iii)正在请求车厢加热，致动阀以切断加热器芯体和所述牵引电池之间的流体连通以加热所述乘客车厢而不加热所述牵引电池。
在本发明的一方面，所述方法包括：响应于(i)正在请求电池加热，(ii)所述电池的所述温度小于所述阈值，以及(iii)正在请求车厢加热，致动所述阀以将所述加热器芯体和所述牵引电池以流体连通的方式连接以加热所述乘客车厢和所述牵引电池。
在本发明的一方面，所述方法包括：响应于(i)正在请求电池加热，以及(ii)没有在请求车厢加热，致动所述阀以将所述加热器芯体和所述牵引电池以流体连通的方式连接，并对鼓风机马达断电以加热所述牵引电池但不加热所述乘客车厢。

Claims (15)

1.一种车辆，其包括：
牵引电池；
电机，所述电机由所述牵引电池供电并且被配置为向所述车辆的车轮提供动力；
热管理***，所述热管理***包括：
电池回路，所述电池回路被配置为使冷却剂循环通过所述牵引电池，
车厢加热回路，所述车厢加热回路被配置为使冷却剂循环通过加热器和加热器芯体，
鼓风机，所述鼓风机被配置为使空气循环通过所述加热器芯体以加热所述车辆的乘客车厢，以及
阀，所述阀被配置为在所述阀处于第一位置时将所述电池回路和所述加热回路流体地连接并且被配置为在所述阀处于第二位置时将所述电池回路和所述加热回路流体地隔离；以及
控制器，所述控制器被编程为响应于(i)正在请求电池加热，(ii)所述电池的温度在上限阈值和下限阈值之间，以及(iii)正在请求车厢加热，将所述阀致动到所述第二位置并为所述鼓风机和所述加热器通电以向所述乘客车厢而不向所述电池提供加热。
2.如权利要求1所述的车辆，其中所述控制器被进一步编程为响应于(i)正在请求电池加热，(ii)所述电池的所述温度大于所述下限阈值，以及(iii)正在请求车厢加热，将所述阀致动到所述第一位置并为所述鼓风机和所述加热器通电以向所述乘客车厢和所述电池提供加热。
3.如权利要求2所述的车辆，其中所述控制器被进一步编程为响应于(i)正在请求电池加热，(ii)所述电池的所述温度在所述上限阈值和所述下限阈值之间，以及(iii)没有在请求车厢加热，将所述阀致动到所述第二位置，为所述加热器通电，并对所述鼓风机断电，以向所述电池而不向所述车厢提供加热。
4.如权利要求1所述的车辆，其中所述鼓风机被通电至基于所述车厢的温度设定点的速度。
5.如权利要求1所述的车辆，其中所述控制器被进一步编程为响应于(i)正在请求电池加热，(ii)所述电池的所述温度大于所述下限阈值，以及(iii)正在请求车厢加热，将所述阀致动到所述第一位置，为所述加热器和所述鼓风机通电，并将所述鼓风机的速度限制到速度阈值。
6.如权利要求5所述的车辆，其中所述控制器被进一步编程为响应于将所述速度增加到高于所述速度阈值的请求，将所述阀致动到所述第二位置。
7.如权利要求1所述的车辆，其中所述控制器被进一步编程为响应于(i)正在请求电池加热，(ii)所述电池的所述温度大于所述下限阈值，以及(iii)正在请求车厢加热，将所述阀致动到所述第一位置，为所述鼓风机和所述加热器通电以向所述车厢和所述电池提供加热，并激活加热座椅。
8.如权利要求1所述的车辆，其中所述控制器被进一步编程为响应于(i)正在请求电池加热，(ii)所述电池的所述温度大于所述下限阈值，以及(iii)正在请求车厢加热，将所述阀致动到所述第一位置，为所述鼓风机和所述加热器通电以向所述车厢和所述电池提供加热，并将混合门致动到再循环位置。
9.如权利要求1所述的车辆，其中所述控制器被进一步编程为响应于(i)正在请求电池加热，(ii)所述电池的所述温度小于所述下限阈值，以及(iii)正在请求车厢加热，基于目标冷却剂温度在所述第一位置和所述第二位置之间周期性地致动所述阀。
10.如权利要求9所述的车辆，其中响应于所述冷却剂的温度小于所述目标冷却剂温度，所述阀被致动到所述第二位置。
11.一种车辆，其包括：
牵引电池；
电机，所述电机由所述牵引电池供电并且被配置为向所述车辆的车轮提供动力；
热管理***，所述热管理***包括电池回路、车厢加热回路和阀，所述阀被配置为在处于第一位置时将所述电池回路和所述车厢加热回路流体地连接并且被配置为在处于第二位置时将所述电池回路和所述车厢加热回路流体地隔离；以及
控制器，所述控制器被编程为响应于(i)正在请求电池加热，(ii)所述电池的温度大于下限阈值，以及(iii)正在请求车厢加热，将所述阀致动到所述第一位置以加热车厢和所述电池。
12.如权利要求11所述的车辆，其中所述车厢回路包括加热器和加热器芯体，并且还包括与所述加热器芯体相关联的鼓风机，其中所述控制器被进一步编程为响应于(i)正在请求电池加热，(ii)所述电池的所述温度大于所述下限阈值，以及(iii)正在请求车厢加热，为所述鼓风机和所述加热器通电。
13.如权利要求12所述的车辆，其中所述控制器被进一步编程为将所述鼓风机的速度限制到速度阈值。
14.如权利要求13所述的车辆，其中所述控制器被进一步编程为响应于将所述速度增加到高于所述速度阈值的请求，将所述阀致动到所述第二位置。
15.一种在乘客车厢和牵引电池之间共享热量的方法，所述方法包括：
响应于(i)正在请求电池加热，(ii)所述牵引电池的温度大于阈值，以及(iii)正在请求车厢加热，致动阀以切断加热器芯体和所述牵引电池之间的流体连通以加热所述乘客车厢而不加热所述牵引电池。
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