DE102020131848A1

DE102020131848A1 - Fahrzeugenergiemanagementsystem

Info

Publication number: DE102020131848A1
Application number: DE102020131848.0A
Authority: DE
Inventors: Toshihiko Takeda
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2019-12-03
Filing date: 2020-12-01
Publication date: 2021-06-10
Also published as: JP7371467B2; JP2021088250A

Abstract

Ein Fahrzeugenergiemanagementsystem enthält eine erste Thermische-Energie-Managementeinheit (14) und eine zweite Thermische-Energie-Managementeinheit (15). Wenn eine Betriebstemperatur von mindestens einer von zweiten Fahrzeugvorrichtungen (31, 32) außerhalb eines passenden Temperaturbereichs ist, veranlasst die zweite Thermische-Energie-Managementeinheit, dass eine Kühlenergie zwischen den zweiten Fahrzeugvorrichtungen übertragen wird. Wenn die Übertragung der Kühlenergie zwischen den zweiten Fahrzeugvorrichtungen nicht ausreichend ist, um die Betriebstemperatur in den passenden Temperaturbereich zu bringen, benachrichtigt die zweite Thermische-Energie-Managementeinheit die erste Thermische-Energie-Managementeinheit über eine unzureichende Menge der Kühlenergie. Die unzureichende Menge der Kühlenergie wird von einer Wärmepumpentyp-Kühlenergieaustauschvorrichtung geliefert und die zweite Thermische-Energie-Managementeinheit empfängt die Kühlenergie von der Wärmepumpentyp-Kühlenergieaustauschvorrichtung.

Description

Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein Fahrzeugenergiemanagementsystem.
Zum Beispiel offenbart Patentliteratur 1 ( JP 2013-184596 A ) ein Erwärmen und Kühlen von Fahrzeugkomponenten, wie beispielsweise einer Batterie, einem Motor und einem Inverter, durch eine Fahrzeugklimaanlage für ein Elektrofahrzeug, ein Hybridfahrzeug oder ein Brennstoffzellenfahrzeug. Insbesondere ist in einem Kühlmittelkreislauf ein Verdampfer für Fahrzeugkomponenten parallel zu einem Verdampfer für eine Klimatisierung angeordnet und sind Umgehungskreisläufe, die mit jedem Verdampfer verbunden sind, gebildet, um einen Kondensator zu umgehen. Gemäß solchen Konfigurationen können die Klimatisierung und die Temperatursteuerung einer Batterie in einem Luftkühlungs- und Batteriekühlungsmodus, einem Lufterwärmungs- und Batterieerwärmungsmodus, einem Luftkühlungs- und Batterieerwärmungsmodus, und einem Lufterwärmungs- und Batteriekühlungsmodus durchgeführt werden.
Jedoch ist es, wenn die Temperatursteuerung der Fahrzeugkomponenten einzig und allein durch eine Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung durchgeführt wird, erforderlich, dass die Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung das Kühlmittel für ein Steuern von Temperaturen der Fahrzeugkomponenten fließen bzw. strömen lässt, und können sich der Leistungsverbrauch für ein Antreiben des Kompressors und des Expansionsventils erhöhen.
Angesichts der oben beschriebenen Punkte ist es eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, ein Fahrzeugenergiemanagementsystem bereitzustellen, das konfiguriert ist, um Temperaturen von Fahrzeugvorrichtungen zu steuern, während ein Leistungsverbrauch gehemmt wird.
Ein Fahrzeugenergiemanagementsystem der vorliegenden Offenbarung enthält: eine erste Thermische-Energie-Managementeinheit, die konfiguriert ist, um eine thermische Energie einer ersten Fahrzeugvorrichtung bezüglich eines ersten Bereichs von einer Vielzahl von Bereichen eines Fahrzeugs zu verwalten bzw. zu managen, und eine zweite Thermische-Energie-Managementeinheit, die konfiguriert ist, um eine thermische Energie von einer Vielzahl von zweiten Fahrzeugvorrichtungen bezüglich eines zweiten Bereichs von der Vielzahl von Bereichen zu verwalten bzw. zu managen. Der erste Bereich ist ein Fahrgastzellenbereich, in dem ein Insasse des Fahrzeugs fährt oder eine Steuerungsvorrichtung, die konfiguriert ist, um ein Fahrzeugverhalten zu steuern, angeordnet ist. Die erste Fahrzeugvorrichtung enthält eine Wärmepumpentyp-Kühlenergieaustauschvorrichtung, die konfiguriert ist, um eine Klimatisierung des Fahrgastzellenbereichs oder ein Wärmemanagement der Steuerungsvorrichtung zu steuern. Die erste Thermische-Energie-Managementeinheit ist konfiguriert, um eine Überschussmenge von Kühlenergie der Wärmepumpentyp-Kühlenergieaustauschvorrichtung basierend auf zumindest einer festgesetzten Temperatur, einer Fahrgastzellentemperatur und einer Außentemperatur zu berechnen. Die Vielzahl von zweiten Fahrzeugvorrichtungen ist derart konfiguriert, dass Kühlenergie zwischen der Vielzahl von zweiten Fahrzeugvorrichtungen übertragen werden kann. Die Wärmepumpentyp-Kühlenergieaustauschvorrichtung und mindestens eine zweite Fahrzeugvorrichtung der Vielzahl von zweiten Fahrzeugvorrichtungen sind derart konfiguriert, dass die Kühlwärme zwischen der Wärmepumpentyp-Kühlenergieaustauschvorrichtung und der mindestens einen zweiten Fahrzeugvorrichtung übertragen werden kann. Wenn eine Betriebstemperatur von mindestens einer der Vielzahl von zweiten Fahrzeugvorrichtungen außerhalb eines passenden Temperaturbereichs ist, veranlasst die zweite Thermische-Energie-Managementeinheit, dass die Kühlenergie von der Vielzahl von zweiten Fahrzeugvorrichtungen zwischen der Vielzahl von zweiten Fahrzeugvorrichtungen übertragen wird, um die Betriebstemperatur der mindesten einen von der Vielzahl von zweiten Fahrzeugvorrichtungen in den passenden Temperaturbereich zu bringen. Wenn die Übertragung der Kühlenergie zwischen der Vielzahl von zweiten Fahrzeugvorrichtungen nicht ausreichend ist, um die Betriebstemperatur von der mindestens einen von der Vielzahl von zweiten Fahrzeugvorrichtungen in den passenden Temperaturbereich zu bringen, benachrichtigt die zweite Thermische-Energie-Managementeinheit die erste Thermische-Energie-Managementeinheit über eine unzureichende Menge der Kühlenergie. Die erste Thermische-Energie-Managementeinheit ist konfiguriert, um die mitgeteilte unzureichende Menge der Kühlenergie von der Wärmepumpentyp-Kühlenergieaustauschvorrichtung zu der mindestens einen zweiten Fahrzeugvorrichtung zu liefern, und zwar innerhalb der berechneten Überschussmenge der Kühlenergie.
Wie es oben beschrieben wurde, kann, da das Fahrzeugenergiemanagementsystem die erste Thermische-Energie-Managementeinheit und die zweite Thermische-Energie-Managementeinheit enthält, von denen jede konfiguriert ist, die thermische Energie von Fahrzeugvorrichtungen bezüglich des entsprechenden Bereichs zu verwalten bzw. zu managen, das Fahrzeugenergiemanagementsystem den Zustand der thermischen Energie der Fahrzeugvorrichtungen bezüglich jedes Bereichs genau erfassen und die thermische Energie mit niedrigem Leistungsverbrauch verwalten bzw. managen.
Insbesondere ist die zweite Thermische-Energie-Managementeinheit konfiguriert, um zu bestimmen, ob die Betriebstemperaturen der zweiten Fahrzeugvorrichtungen innerhalb der passenden Temperaturbereiche sind, um die thermische Energie der Fahrzeugvorrichtungen zu verwalten bzw. zu managen. Wenn die Betriebstemperatur von mindestens einer der zweiten Fahrzeugvorrichtungen außerhalb des passenden Temperaturbereichs ist, veranlasst die zweite Thermische-Energie-Managementeinheit, dass die Kühlenergie zwischen der mindestens einen zweiten Fahrzeugvorrichtung und einer anderen Fahrzeugvorrichtung übertragen wird, um die Betriebstemperatur in den passenden Temperaturbereich zu bringen. Gemäß dem Fahrzeugenergiemanagementsystem der vorliegenden Offenbarung versucht, wenn die Betriebstemperatur von mindestens einer Fahrzeugvorrichtung in dem zweiten Bereich außerhalb des passenden Temperaturbereichs ist, die zweite Thermische-Energie-Managementeinheit, die Betriebstemperatur in den passenden Temperaturbereich zu bringen, indem die Kühlenergie zwischen den Fahrzeugvorrichtungen in dem zweiten Bereich übertragen wird. Entsprechend kann, wenn die Betriebstemperatur der Fahrzeugvorrichtung außerhalb des passenden Temperaturbereichs ist, die Betriebstemperatur angepasst werden, ohne die Wärmepumpentyp-Kühlenergieaustauschvorrichtung zu verwenden, und kann die Erhöhung des Leistungsverbrauchs durch die Wärmepumpentyp-Kühlenergieaustauschvorrichtung gehemmt bzw. unterdrückt werden.
Wenn die Betriebstemperatur der Fahrzeugvorrichtung nicht durch die Übertragung der Kühlenergie zwischen den Fahrzeugvorrichtungen in dem zweiten Bereich in den passenden Temperaturbereich gebracht werden kann, wird die Kühlenergie für ein Übertragen von dem ersten Bereich zu dem zweiten Bereich durch die Wärmepumpentyp-Kühlenergieaustauschvorrichtung erzeugt. In diesem Fall erzeugt die erste Thermische-Energie-Managementeinheit die Kühlenergie für die Übertragung innerhalb der Überschussmenge der Kühlenergie. Entsprechend kann ein Verschlechtern des Zustands des Wärmemanagements des Fahrgastzellenbereichs aufgrund der Temperaturanpassung der Fahrzeugvorrichtung in dem zweiten Bereich begrenzt werden.

1 ist ein Diagramm, das ein Beispiel von einer Weise darstellt, ein Fahrzeug in Bereiche zu unterteilen.
2 ist ein Diagramm, das ein Fahrzeugenergiemanagementsystem gemäß einer Ausführungsform darstellt.
3 ist ein Diagramm, das ein Beispiel von Kühlkreisläufen eines Verbrennungsmotors und eines Inverters, und Konfigurationen für ein Steuern der Kühlkreisläufe darstellt.
4 ist ein Diagramm, das ein Beispiel von Konfigurationen einer Klimatisierungsvorrichtung und Konfigurationen für ein Übertagen von Kühlenergie von der Klimatisierungsvorrichtung zu dem Kühlkreislauf des Verbrennungsmotors darstellt.
5 ist ein Flussdiagramm eines Prozesses, der durch eine FA-thermische-Energie-Managementeinheit für ein Steuern von Temperaturen von Fahrzeugvorrichtungen mit niedrigem Leistungsverbrauch durchgeführt wird.
6 ist ein Flussdiagramm eines Prozesses, der durch eine CA-thermische-Energie-Managementeinheit für ein Steuern von Temperaturen von Fahrzeugvorrichtungen mit niedrigem Leistungsverbrauch durchgeführt wird.
7 ist ein Flussdiagramm eines Prozesses, der durch eine FA-thermische-Energie-Managementeinheit gemäß einer zweiten Ausführungsform durchgeführt wird.
8 ist ein Flussdiagramm eines Prozesses, der durch eine CA-thermische-Energie-Managementeinheit gemäß einer zweiten Ausführungsform durchgeführt wird.

Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden im Nachfolgenden mit Bezug auf Zeichnungen beschrieben. In den Ausführungsformen kann ein Teil, der einem Gegenstand entspricht, der in einer vorhergehenden Ausführungsform beschrieben ist, mit demselben Bezugszeichen versehen werden und kann eine redundante Erläuterung für den Teil weggelassen werden. Wenn einzig ein Teil einer Konfiguration in einer Ausführungsform beschrieben ist, kann eine andere vorausgehende Ausführungsform auf die anderen Teile der Konfiguration angewendet werden. Die Teile können kombiniert werden, selbst wenn es nicht explizit beschrieben ist, dass die Teile kombiniert werden können. Die Ausführungsformen können teilweise kombiniert werden, selbst wenn es nicht explizit beschrieben ist, dass die Ausführungsformen kombiniert werden können, vorausgesetzt es gibt keine Verletzung in der Kombination.
(Erste Ausführungsform)
Im Nachfolgenden wird ein Fahrzeugenergiemanagementsystem gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung im Detail mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
1 zeigt ein Beispiel von unterteilten Bereichen eines Fahrzeugs. In dem Beispiel, das in 1 zu sehen ist, ist das Fahrzeug in drei Bereiche unterteilt, die einen zentralen Bereich (CA) 1, einen vorderen Bereich (FA) 2 und einen hinteren Bereich (RA) 3 enthalten. Der zentrale Bereich 1 enthält einen Fahrgastzellenbereich, in dem ein Insasse des Fahrzeugs fährt. Der vordere Bereich 2 enthält einen Verrennungsmotorraum, in dem ein Verbrennungsmotor angeordnet ist. Die Weise, das Fahrzeug in drei Bereiche zu unterteilen, ist nicht auf das Beispiel, das in 1 zu sehen ist, beschränkt. Zum Beispiel kann der zentrale Bereich 1 weiter in einen Fahrgastzellenbereich und einen Bereich unter bzw. hinter dem Fahrgastzellenbereich unterteilt werden, um insgesamt vier Bereiche zu bilden. Des Weiteren können der zentrale Bereich 1 und der hintere Bereich 3 kombiniert werden, um insgesamt zwei Bereiche zu bilden.
In 2 ist ein Blockschaubild, das das Fahrzeugenergiemanagementsystem der vorliegenden Ausführungsform darstellt. Zum Verständnis von Darstellung und Erläuterung sind nur ein Teil der Fahrzeugvorrichtungen, die Steuerungsziele des Fahrzeugenergiemanagementsystems sind, und ein Teil von Steuerungseinheiten für ein Steuern der Fahrzeugvorrichtungen in 2 zu sehen.
Wie es in 2 zu sehen ist, ist eine Klimatisierungsvorrichtung (A/C) 30 für ein Steuern einer Klimatisierung der Fahrgastzelle die Fahrzeugvorrichtung bezüglich des zentralen Bereichs 1. Die Klimatisierungsvorrichtung 30 ist eine Wärmepumpentyp-Klimaanlage, die konfiguriert ist, die Fahrgastzelle zu kühlen und zu erwärmen. Obwohl sich die Klimatisierungsvorrichtung 30 nicht ganz in der Fahrgastzelle befindet, wird die Klimatisierungsvorrichtung 30 als die Fahrzeugvorrichtung bezüglich des zentralen Bereichs 1 definiert, da die Klimatisierungsvorrichtung 30 eine Klimatisierung der Fahrgastzelle steuert. Die Fahrzeugvorrichtungen bezüglich des zentralen Bereichs 1 können zum Beispiel eine Wärmepumpentyp-Kühlenergieaustauschvorrichtung enthalten, die sich unter Sitzen in der Fahrgastzelle oder innerhalb eines Konsolenkastens befindet und konfiguriert ist, um eine Temperatur einer Steuerungseinheit für ein Steuern eines Fahrzeugverhaltens zu steuern. Die Wärmepumpentyp-Kühlenergieaustauschvorrichtung kann dieselben Konfigurationen wie die Wärmepumpentyp-Klimaanlage haben. Die Fahrzeugvorrichtung bezüglich des zentralen Bereichs 1 kann eine erste Fahrzeugvorrichtung sein.
Eine Klimatisierungsvorrichtung-Steuerungseinheit (ACU) 20 ist konfiguriert, um die Klimatisierungsvorrichtung 30 zu steuern. Das ACU 20 ist konfiguriert, um von einer CA-thermische-Energie-Managementeinheit 14 eine festgesetzte Temperatur der Fahrgastzelle zu erlangen und die Klimatisierungsvorrichtung 30 derart zu steuern, dass die tatsächliche Temperatur der Fahrgastzelle gleich der festgesetzten Temperatur ist. In Erwiderung auf eine Anweisung von der CA-thermische-Energie-Managementeinheit 14, um Kühlenergie zu dem vorderen Bereich 2 und/oder dem hinteren Bereich 3 zu liefern, führt das ACU 20 einen Prozess für ein Liefern der Menge der Kühlenergie gemäß der Anweisung von der Klimatisierungsvorrichtung 30 zu dem vorderen Bereich 2 und/oder dem hinteren Bereich 3 durch. Die CA-thermische-Energie-Managementeinheit 14 kann den Prozess für ein Liefern der Kühlenergie zu dem vorderen Bereich 2 und/oder dem hinteren Bereich 3 durchführen.
Die CA-thermische-Energie-Managementeinheit 14 ist konfiguriert, um die festgesetzte Temperatur der Fahrgastzelle, das heißt, die Solltemperatur, von einer Zielfestsetzeinheit 10 durch eine übergreifende Energiemanagementeinheit 11 zu erlangen und die festgesetzte Temperatur an das ACU 20 auszugeben. Die CA-thermische-Energie-Managementeinheit 14 ist des Weiteren konfiguriert, um von dem ACU 20 die Fahrgastzellentemperatur und die Außentemperatur (Außenlufttemperatur) zu erlangen und eine Überschussmenge der Kühlenergie in der Klimatisierungsvorrichtung 30 basierend auf der festgesetzten Temperatur, der Fahrgastzellentemperatur und der Außentemperatur zu berechnen. Zum Beispiel ist die CA-thermische-Energie-Managementeinheit 14 konfiguriert, um als die Überschussmenge der Kühlenergie die Menge der Kühlenergie zu berechnen, die von der Flussrate bzw. Strömungsrate des Kühlmittels erhalten wird, die der Differenz zwischen der Kühlmittelflussrate bzw. Kühlmittelströmungsrate, die für das Kühlen und das Erwärmen der Fahrgastzelle verwendet wird, und der maximalen Kühlmittelflussrate bzw. Kühlmittelströmungsrate der Klimatisierungsvorrichtung 30 entspricht. Die berechnete Überschussmenge der Kühlenergie wird einer FA-thermische-Energie-Managementeinheit 15 für den vorderen Bereich 2 und einer RA-thermische-Energie-Managementeinheit 16 für den hinteren Bereich 3 ausgegeben.
Ein Verbrennungsmotor 31, der Leistung für ein Fortbewegen des Fahrzeugs erzeugt, und ein Inverter 32 für ein Antreiben eines Fortbewegungsmotors (nicht zu sehen) sind die Fahrzeugvorrichtungen bezüglich des vorderen Bereichs 2. Das Fahrzeug, in dem das Fahrzeugenergiemanagementsystem der vorliegenden Ausführungsform installiert ist, ist ein Hybridfahrzeug, das den Verbrennungsmotor 31 und den Fortbewegungsmotor enthält. Jedoch kann das Fahrzeugenergiemanagementsystem der vorliegenden Ausführungsform für ein Fahrzeug, das einzig den Verbrennungsmotor enthält, oder ein Fahrzeug, das einzig den Fortbewegungsmotor enthält, verwendet werden. Der Verbrennungsmotor 31 kann eine Leistungserzeugungsvorrichtung in der vorliegenden Offenbarung sein. Die Fahrzeugvorrichtungen bezüglich des vorderen Bereichs 2 können zweite Fahrzeugvorrichtungen sein.
Jede der Einheiten, Verbrennungsmotor 31 und Inverter 32, enthält einen Kühlkreislauf. Die Kühlkreisläufe sind derart konfiguriert, dass ein Kühlmittel zwischen diesen fließen bzw. strömen kann. Entsprechend kann die Kühlenergie durch das Kühlmittel in den Kühlkreisläufen zwischen dem Verbrennungsmotor 31 und dem Inverter 32 übertragen werden. Eine andere Fahrzeugvorrichtung kann in dem Kühlkreislauf des Verbrennungsmotors 31 oder des Inverters 32 derart angeordnet sein, dass die Fahrzeugvorrichtung gemeinsam gekühlt wird. Wenn das Fahrzeug ein EGR-System (Exhaust Gas Recirculation, Abgasrückführung) enthält, kann zum Beispiel ein EGR-Kühler in dem Kühlkreislauf des Verbrennungsmotors 31 angeordnet sein. Ein Drosselkörper oder ein Elektromotor für eine Servolenkung kann in dem Kühlkreislauf des Verbrennungsmotors 31 angeordnet sein. Ein Verstärkungswandler, ein Fortbewegungsmotor oder dergleichen kann in dem Kühlkreislauf des Inverters 32 angeordnet sein. Ein anderer Kühlkreislauf für ein Kühlen von zumindest einer der obigen Fahrzeugvorrichtungen kann des Weiteren derart bereitgestellt sein, dass die Kühlenergie mit dem Kühlkreislauf des Verbrennungsmotors 31 und/oder dem Kühlkreislauf des Inverters 32 ausgetauscht werden kann. Der Verbrennungsmotor 31 und der Inverter 32 können thermisch miteinander verbunden sein.
Der Betriebszustand des Verbrennungsmotors 31 wird durch eine Verbrennungsmotorsteuerungseinheit (ECU) 21 gesteuert. Der Betriebszustand des Inverters 32 wird durch eine Hybridsteuerungseinheit (HCU) 22 gesteuert. Das ECU 21 ist konfiguriert, um Sollwerte für ein Steuern des Verbrennungsmotors 31 von einer Kinetische-Energie-Managementeinheit 12 zu erlangen. Das HCU 22 ist konfiguriert, um Sollwerte für ein Steuern des Fortbewegungsmotors von der Kinetische-Energie-Managementeinheit 12 zu erlangen. Insbesondere erlangt das ECU 21 von der Kinetische-Energie-Managementeinheit 12 ein Sollverbrennungsmotordrehmoment, das durch den Verbrennungsmotor 31 erzeugt werden soll. Das HCU 22 erlangt von der Kinetische-Energie-Managementeinheit 12 ein Sollmotordrehmoment, das durch den Fortbewegungsmotor erzeugt werden soll. Das ECU 21 und das HCU 22 sind konfiguriert, um jeweilig den Verbrennungsmotor 31 und den Inverter 32 basierend auf den Sollwerten zu steuern.
Das ECU 21 ist konfiguriert, um den Kühlkreislauf des Verbrennungsmotors 31 derart zu steuern, dass die Betriebstemperatur des Verbrennungsmotors 31 innerhalb eines passenden Temperaturbereichs ist. Das HCU 22 ist konfiguriert, um den Kühlkreislauf des Inverters 32 derart zu steuern, dass die Betriebstemperatur des Inverters 32 innerhalb eines passenden Temperaturbereichs ist. Zum Beispiel steuert das ECU 21 den Kühlkreislauf des Verbrennungsmotors 31 derart, dass die Temperatur des Kühlmittels innerhalb eines Bereichs von 70-90 Grad Celsius ist. Das HCU 22 steuert den Kühlmittelkreislauf des Inverters 32 derart, dass die Temperatur des Kühlmittels innerhalb eines Bereichs ist, dessen Obergrenze zum Beispiel 80 Grad Celsius ist. Jedoch kann abhängig von dem Fortbewegungszustand des Fahrzeugs mindestens eine der Betriebstemperaturen des Verbrennungsmotors 31 und des Inverters 32 außerhalb der passenden Temperaturbereiche sein, selbst wenn die Kühlkreisläufe tätig sind. Zum Beispiel erzeugt, wenn sich das Fahrzeug auf einer langen Abfahrt bzw. Bergabfahrt fortbewegt, der Fortbewegungsmotor eine AC-Spannung als ein Generator und wandelt der Inverter 32 die AC-Spannung in eine DC-Spannung um. Wenn solch ein Zustand für eine lange Zeit andauert, kann die Betriebstemperatur des Inverter 32 den passenden Temperaturbereich trotz dem Kühlen durch den Kühlkreislauf übersteigen. In diesem Fall kann, da der Kraftstoff nicht an den Verbrennungsmotor 31 geliefert wird, die Betriebstemperatur des Verbrennungsmotors 31 abhängig von der Außenlufttemperatur niedriger als der passende Temperaturbereich sein. Falls die Betriebstemperatur des Verbrennungsmotors 31 niedriger als der passende Temperaturbereich ist, wird ein Teil der Verbrennungsenergie des Kraftstoffs für ein Erwärmen des Verbrennungsmotors 31 verwendet, wenn der Betrieb des Verbrennungsmotors 31 erneut gestartet wird, was zu einer Verschlechterung einer Kraftstoffwirtschaftlichkeit bzw. Kraftstoffsparsamkeit führt. Wenn das Fahrzeug ein Fahren bei hoher Geschwindigkeit unter Verwendung der Verbrennungsmotorausgabe fortführt, wobei ein bestimmter Abstand von einem vorausfahrenden Fahrzeug beibehalten wird, kann aufgrund des vorausfahrenden Fahrzeugs ein ausreichender Wind für ein Kühlen nicht erhalten werden. Entsprechend kann die Kühlungskapazität des Kühlkreislaufs unzureichend werden und kann die Betriebstemperatur des Verbrennungsmotors 31 den passenden Temperaturbereich übersteigen.
Die FA-thermische-Energie-Managementeinheit 15 ist konfiguriert, um mit dem ECU 21 und dem HCU 22 zu kommunizieren, um Informationen über die Betriebstemperaturen des Verbrennungsmotors 31 und des Inverters 32 zu erlangen. Die FA-thermische-Energie-Managementeinheit 15 ist konfiguriert, um zu bestimmen, ob mindestens eine der Betriebstemperaturen des Verbrennungsmotors 31 und des Inverters 32 den passenden Temperaturbereich übersteigt, und zwar basierend auf den Informationen über die Betriebstemperaturen. Wenn die FA-thermische-Energie-Managementeinheit 15 bestimmt, dass mindestens eine der Betriebstemperaturen des Verbrennungsmotors 31 und des Inverters 32 den passenden Temperaturbereich übersteigt, veranlasst die FA-thermische-Energie-Managementeinheit 15, dass die Kühlmittel der Kühlkreisläufe miteinander kommunizieren, um die Kühlenergie derart zu übertragen, dass die Betriebstemperaturen innerhalb des passenden Temperaturbereichs sind.
Des Weiteren benachrichtigt, wenn die Übertragung der Kühlenergie zwischen den Fahrzeugvorrichtungen des vorderen Bereichs 2 nicht genug ist, um die Betriebstemperatur der Fahrzeugvorrichtung, die den passenden Temperaturbereich übersteigt, in den passenden Temperaturbereich zu bringen, die FA-thermische-Energie-Managementeinheit 15 die CA-thermische-Energie-Managementeinheit 14 über die unzureichende Menge der Kühlenergie. Die unzureichende Menge der Kühlenergie ist gleich der Überschussmenge der Kühlenergie, die der FA-thermische-Energie-Managementeinheit im Voraus zugeführt wurde, oder geringer als diese. Wenn die unzureichende Menge der Kühlenergie durch die Klimatisierungsvorrichtung 30 in dem zentralen Bereich 1 in Erwiderung auf die Benachrichtigung geliefert werden kann, führt die FA-thermische-Energie-Managementeinheit 15 einen Prozess durch, um die Kühlenergie zu empfangen bzw. aufzunehmen.
Gemäß dem Fahrzeugenergiemanagementsystem der vorliegenden Ausführungsform versucht, wenn mindestens eine der Betriebstemperaturen der Fahrzeugvorrichtungen in dem vorderen Bereich 2 außerhalb des passenden Temperaturbereichs ist, die FA-thermische-Energie-Managementeinheit 15 die Betriebstemperatur der Fahrzeugvorrichtung in den passenden Temperaturbereich zu bringen, indem die Kühlenergie zwischen den Fahrzeugvorrichtungen in dem vorderen Bereich 2 übertragen wird. Entsprechend kann, wenn die Betriebstemperatur der Fahrzeugvorrichtung außerhalb des passenden Temperaturbereichs ist, die Betriebstemperatur angepasst werden, ohne die Klimatisierungsvorrichtung 30 in dem zentralen Bereich 1 zu verwenden, und kann die Erhöhung des Leistungsverbrauchs durch die Klimatisierungsvorrichtung 30 gehemmt bzw. unterdrückt werden. Mindestens einer der Parameter, Betriebsgeschwindigkeit, Timing einer Betätigung bzw. eines Betriebs, Verarbeitung von berechneten Informationen und Struktur von berechneten Informationen, der FA-thermische-Energie-Managementeinheit 15 kann derselbe wie der der CA-thermische-Energie-Managementeinheit 14 sein. Des Weiteren kann die FA-thermische-Energie-Managementeinheit 15 einen Kühlenergierechner, der konfiguriert ist, die Menge der Kühlenergie zu berechnen, und einen Kühlenergiemengenwandler, der konfiguriert ist, die Menge der Kühlenergie in Informationen umzuwandeln, die durch die Kinetische-Energie-Managementeinheit 12 oder die Elektrische-Energie-Managementeinheit 13 herangezogen werden können, enthalten. In diesem Fall können die Differenzen von Steuerungsgenauigkeit und Charakteristiken von Steuerungszielen, wie beispielsweise der thermischen Energie, die sich langsam ändert, und der elektrischen Energie, die sich schnell ändert, absorbiert werden.
Wenn die Betriebstemperatur der Fahrzeugvorrichtung nicht durch die Übertragung der Kühlenergie zwischen den Fahrzeugvorrichtungen in dem vorderen Bereich 2 in den passenden Temperaturbereich gebracht werden kann, wird die Kühlenergie für ein Übertragen von dem zentralen Bereich 1 zu dem vorderen Bereich 2 durch die Klimatisierungsvorrichtung 30 in dem zentralen Bereich 1 erzeugt. In diesem Fall erzeugt die CA-thermische-Energie-Managementeinheit 14 grundsätzlich die Kühlenergie für die Übertragung innerhalb der Überschussmenge der Kühlenergie. Entsprechend kann ein Verschlechtern der Klimatisierung der Fahrgastzelle aufgrund der Temperaturanpassung der Fahrzeugvorrichtung in dem vorderen Bereich 2 begrenzt werden.
Die Fahrzeugvorrichtungen bezüglich des hinteren Bereichs 3 enthalten: eine Hochspannungsbatterie 33, die konfiguriert ist, um eine Hochspannung an den Inverter 32 zu liefern und regenerative elektrische Leistung des Direktstroms, der durch den Inverter umgewandelt wird, zu speichern, und einen DC-DC-Wandler 34, der konfiguriert ist, um die Hochspannung, die durch die Hochspannungsbatterie 33 erzeugt wird, zu drosseln und die Spannung an eine Niedrigspannungsbatterie (zum Beispiel 12V; nicht zu sehen) zu liefern.
Jede der Einheiten, Hochspannungsbatterie 33 und DC-DC-Wandler 34, enthält einen Kühlkreislauf wie der Verbrennungsmotor 31 und der Inverter 32 in dem vorderen Bereich 2. Die Kühlkreisläufe sind derart konfiguriert, dass ein Kühlmittel zwischen diesen fließt bzw. strömt. Entsprechend kann die Kühlenergie zwischen der Hochspannungsbatterie 33 und dem DC-DC-Wandler 34 durch das Kühlmittel in den Kühlkreisläufen übertragen werden. Der Kühlkreislauf kann konfiguriert sein, um hauptsächlich die Hochspannungsbatterie 33 zu kühlen und es dem Kühlmittel zu ermöglichen, durch den Kühlpfad des DC-DC-Wandlers 34 zu fließen bzw. strömen, wenn es erforderlich ist, und zwar unter Verwendung eines Schaltventils oder dergleichen.
Die Hochspannungsbatterie 33 und der DC-DC-Wandler 34 werden durch eine Leistungssteuerungseinheit (PCU) 23 gesteuert. Das PCU 23 ist konfiguriert, um den Ladezustand (SOC) der Hochspannungsbatterie 33 basierend auf der Spannung, die durch die Hochspannungsbatterie 33 erzeugt wird, und einem Eingabe/Ausgabe-Strom der Hochspannungsbatterie 33 zu berechnen und die berechneten Werte an eine Elektrische-Energie-Managementeinheit 13 auszugeben. Das PCU 23 ist konfiguriert, um eine Angleichung bzw. Ausgleichung der Brennstoffzellen durchzuführen, um Variationen im Ladeniveau der Brennstoffzellen der Hochspannungsbatterie 33 zu hemmen bzw. unterdrücken. Wenn die Elektrische-Energie-Managementeinheit 13 die Umwandlung durch den DC-DC-Wandler 34 basierend auf den Betriebszuständen der Fahrzeugvorrichtungen und des Ladezustands der Niedrigspannungsbatterie anordnet, betätigt das PCU 23 den DC-DC-Wandler 34 bzw. löst diesen aus, um die Niedrigspannungsbatterie in Erwiderung auf die Anweisung zu laden.
Das PCU 23 ist konfiguriert, um den Kühlkreislauf der Hochspannungsbatterie 33 derart zu steuern, dass die Betriebstemperatur der Hochspannungsbatterie 33 innerhalb eines passenden Temperaturbereichs ist (zum Beispiel 60 Grad Celsius), und um den Kühlkreislauf des DC-DC-Wandlers 34 derart zu steuern, dass die Betriebstemperatur des DC-DC-Wandlers 34 innerhalb eines passenden Temperaturbereichs ist.
Die RA-thermische-Energie-Managementeinheit 16 ist konfiguriert, um mit dem PCU 23 zu kommunizieren, um Informationen über die Betriebstemperatur der Hochspannungsbatterie 33 und des DC-DC-Wandlers 34 zu erlangen. Die RA-thermische-Energie-Managementeinheit 16 ist konfiguriert, um zu bestimmen, ob mindestens eine der Betriebstemperaturen den passenden Temperaturbereich übersteigt, und zwar basierend auf den Informationen über die Betriebstemperaturen der Hochspannungsbatterie 33 und des DC-DC-Wandlers 34. Wenn die RA-thermische-Energie-Managementeinheit 16 bestimmt, dass mindestens eine der Betriebstemperaturen der Hochspannungsbatterie 33 und des DC-DC-Wandlers 34 den passenden Temperaturbereich übersteigt, veranlasst die RA-thermische-Energie-Managementeinheit 16, dass die Kühlmittel der oben beschriebenen Kühlkreisläufe miteinander kommunizieren, um die Kühlenergie derart zwischen diesen zu übertragen, dass die Betriebstemperaturen innerhalb des passenden Temperaturbereichs sind.
Des Weiteren benachrichtigt, wenn die Übertragung der Kühlenergie zwischen den Fahrzeugvorrichtungen des hinteren Bereichs 3 nicht genug ist, um die Betriebstemperatur der Fahrzeugvorrichtung, die den passenden Temperaturbereich übersteigt, in den passenden Temperaturbereich zu bringen, die RA-thermische-Energie-Managementeinheit 16 die CA-thermische-Energie-Managementeinheit 14 über die unzureichende Menge der Kühlenergie, und zwar in ähnlicher Weise wie die FA-thermische-Energie-Managementeinheit 15, wie es oben beschrieben wurde. Der Mangel an der Kühlenergie ist gleich der Überschussmenge der Kühlenergie, die der RA-thermische-Energie-Managementeinheit 16 im Voraus zugeführt wurde, oder geringer als diese. Die RA-thermische-Energie-Managementeinheit 16 ist konfiguriert, um einen Prozess durchzuführen, um die Kühlenergie, die von der Klimatisierungsvorrichtung 30 in dem zentralen Bereich 1 geliefert wird, zu empfangen bzw. aufzunehmen. Mindestens einer der Parameter, Betriebsgeschwindigkeit, Timing einer Betätigung bzw. eines Betriebs, Verarbeitung von berechneten Informationen und Struktur von berechneten Informationen, der RA-thermische-Energie-Managementeinheit 16 kann derselbe wie der der CA-thermische-Energie-Managementeinheit 14 sein. Des Weiteren kann die RA-thermische-Energie-Managementeinheit 16 einen Kühlenergierechner, der konfiguriert ist, um die Menge der Kühlenergie zu berechnen, und einen Kühlenergiemengenwandler, der konfiguriert ist, um die Menge der Kühlenergie in Informationen zu wandeln, die durch die Kinetische-Energie-Managementeinheit 12 oder die Elektrische-Energie-Managementeinheit 13 herangezogen werden, enthalten.
Die Zielfestsetzeinheit 10, die in 2 zu sehen ist, ist konfiguriert, um die festgesetzte Temperatur der Fahrgastzelle und Sollwerte bezüglich des Fahrzeugverhaltens (z.B. einer Fortbewegungsstrecke des Fahrzeugs, einer Sollgeschwindigkeit, einer Sollbeschleunigung, eines Solllenkwinkels und dergleichen) basierend auf Fahrbetätigungen durch einen Insassen des Fahrzeugs, Umgebungsbedingungen von dem Fahrzeug (z.B. gefahrene Straße, Umgebungshindernisse, Außenlufttemperatur und dergleichen) und Einstellungsbetätigungen an den Fahrzeugvorrichtungen zu bestimmen. Die übergreifende Energiemanagementeinheit 11 ist konfiguriert, um die Sollwerte, die durch die Zielfestsetzeinheit 10 bestimmt werden, selektiv an die Kinetische-Energie-Managementeinheit 12, die Elektrische-Energie-Managementeinheit 13 und die Thermische-Energie-Managementeinheiten 14-16 auszugeben. Die übergreifende Energiemanagementeinheit 11 ist konfiguriert, um die Steuerungen durch die Kinetische-Energie-Managementeinheit 12, die Elektrische-Energie-Managementeinheit 13 und die Thermische-Energie-Managementeinheiten 14-16 anzupassen.
Zum Beispiel ist die Kinetische-Energie-Managementeinheit 12 konfiguriert, um basierend auf der Sollgeschwindigkeit und der Sollbeschleunigung des Fahrzeugs das Sollverbrennungsmotordrehmoment und das Sollmotordrehmoment, oder das Sollregenerationsdrehmoment des Fortbewegungsmotors und das Sollbremsmoment der mechanischen Bremse, die am besten bei der Energieeffizienz sind, um die Sollgeschwindigkeit und die Sollbeschleunigung zu erreichen, zu berechnen. Die Elektrische-Energie-Managementeinheit 13 ist konfiguriert, um basierend auf der Lademenge der Hochspannungsbatterie 33 und der Fortbewegungsstrecke des Fahrzeugs, und dem Betriebszustand der Fahrzeugvorrichtungen die Menge der elektrischen Leistung, die von der Hochspannungsbatterie 33 geliefert werden kann, und die Menge der elektrischen Leistung, die in die Hochspannungsbatterie 33 geladen werden kann, zu berechnen. Wenn die Lademenge der Hochspannungsbatterie 33 unzureichend ist, um das Sollmotordrehmoment, das durch die Kinetische-Energie-Managementeinheit 12 berechnet wird, zu erzeugen, veranlasst die übergreifende Energiemanagementeinheit 11 die Kinetische-Energie-Managementeinheit 12, dass das Motordrehmoment derart festgesetzt wird, dass die Hochspannungsbatterie 33 die elektrische Leistung abgeben kann. Wenn die Menge der elektrischen Leistung, die in die Hochspannungsbatterie 33 geladen werden kann, geringer als die elektrische Leistung ist, die durch das Sollregenerationsdrehmoment erzeugt wird, veranlasst die übergreifende Energiemanagementeinheit 11 die Kinetische-Energie-Managementeinheit 12, dass das Regenerationsdrehmoment derart festgesetzt wird, dass die Hochspannungsbatterie 33 laden kann.
Als Nächstes wird ein Beispiel die Kühlkreisläufe des Verbrennungsmotors 31 und des Inverters 32, und die Konfigurationen für ein Steuern der Kühlkreisläufe mit Bezug auf 3 beschrieben. Da die Konfigurationen für ein Kühlen der Hochspannungsbatterie 33 und des DC-DC-Wandlers 34 im Wesentlichen dieselben Konfigurationen für das Kühlen des Verbrennungsmotors 31 und des Inverters 32 sind, wird eine Erläuterung davon weggelassen.
In dem Kühlkreislauf des Verbrennungsmotors 31 sind eine erste elektrische Wasserpumpe 40, ein erster Temperaturmessgeber 41, ein erstes Dreiwegeventil 42 und ein Verbrennungsmotorradiator 43 angeordnet. Der erste Temperaturmesswertgeber 41 ist konfiguriert, um die Temperatur des Kühlmittels, das in dem Kühlkreislauf des Verbrennungsmotors 31 zirkuliert, zu detektieren und die detektierte Temperatur an das ECU 21 auszugeben. Das ECU 21 ist konfiguriert, um die erste elektrische Wasserpumpe 40 basierend auf der Kühlmitteltemperatur, die durch den ersten Temperaturmesswertgeber 41 detektiert wird, anzutreiben, um die Flussrate bzw. Strömungsrate des Kühlmittels in dem Kühlkreislauf des Verbrennungsmotors 31, der einen Wasserkühlmantel enthält, zu steuern. Die erste elektrische Wasserpumpe 40 kann eine Wasserpumpe sein, die durch den Verbrennungsmotor 31 angetrieben wird, und dem Kühlmittel kann es ermöglicht werden, den Verbrennungsmotorradiator 43 zu umgehen, und zwar durch einen Thermostat wie in herkömmlichen Konfigurationen. Das erste Dreiwegeventil 42 wird durch die FA-thermische-Energie-Managementeinheit 15 derart angetrieben, dass die Menge des Kühlmittels, die der Menge der Kühlenergie entspricht, die übertragen werden soll, von dem Kühlmittelkreislauf des Verbrennungsmotors 31 an den Kühlkreislauf des Inverters 32 fließt bzw. strömt. Der Verbrennungsmotorradiator 43 befindet sich in dem vorderen Teil des Verbrennungsmotorraums und ist konfiguriert, das Kühlmittel durch ein Austauschen von Wärme zwischen dem Kühlmittel und dem Fahrtwind, der durch den Verbrennungsmotorradiator 43 hindurchgeht, zu kühlen. Ein erster Radiatorlüfter 44 befindet sich in der Nähe des Verbrennungsmotorradiators 43. Wenn zum Beispiel das Fahrzeug stoppt, wird der erste Radiatorlüfter 44 durch das ECU 21 betätigt, um zwangsweise die Kühlluft an den Verbrennungsmotorradiator 43 zu senden.
Der Kühlkreislauf des Inverters 32 hat im Wesentlichen dieselben Konfigurationen wie der Kühlkreislauf des Verbrennungsmotors 31. In dem Kühlkreislauf des Inverters 32 sind eine zweite elektrische Wasserpumpe 45, ein zweiter Temperaturmesswertgeber 46, ein zweites Dreiwegeventil 47 und ein Inverterradiator 48 angeordnet. Der erste Temperaturmesswertgeber 46 ist konfiguriert, um die Temperatur des Kühlmittels, das in dem Kühlkreislauf des Inverters 32 zirkuliert, zu detektieren und die detektierte Temperatur an das HCU 22 auszugeben. Das HCU 22 ist konfiguriert, um die zweite elektrische Wasserpumpe 45 basierend auf der Kühlmitteltemperatur, die durch den zweiten Temperaturmesswertgeber 46 detektiert wird, anzutreiben, um die Flussrate bzw. Strömungsrate des Kühlmittels in dem Kühlkreislauf des Inverters 32 zu steuern. Das zweite Dreiwegeventil 47 wird durch die FA-thermische-Energie-Managementeinheit 15 derart angetrieben, dass die Menge des Kühlmittels, die der Menge der Kühlenergie entspricht, die übertragen werden soll, von dem Kühlkreislauf des Inverters 32 an den Kühlkreislauf des Verbrennungsmotors 31 fließt bzw. strömt. Der Inverterradiator 48 befindet sich in dem vorderen Teil des Verbrennungsmotorraums, um benachbart zu dem Verbrennungsmotorradiator 43 zu sein, und ist konfiguriert, um das Kühlmittel durch ein Austauschen von Wärme zwischen dem Kühlmittel und dem Fahrtwind, der durch den Inverterradiator 48 hindurchgeht, zu kühlen. Ein zweiter Radiatorlüfter 49 befindet sich in der Nähe des Inverterradiators 48. Wenn zum Beispiel das Fahrzeug stoppt, wird der zweite Radiatorlüfter 49 durch das HCU 22 betätigt, um zwangsweise die Kühlluft an den Inverterradiator 48 zu senden.
Als Nächstes wird ein Beispiel der Konfigurationen der Klimatisierungsvorrichtung 30 und der Konfigurationen für ein Übertragen der Kühlenergie von der Klimatisierungsvorrichtung 30 an den Verbrennungsmotor 31 mit Bezug auf 4 beschrieben. Der Kühlkreislauf der Hochspannungsbatterie 33 in dem hinteren Bereich 3 ist ebenfalls konfiguriert, um die Kühlenergie von der Klimatisierungsvorrichtung 30 zu empfangen bzw. aufzunehmen. Jedoch werden, da die Konfigurationen dieselben wie die sind, die in 4 zu sehen sind, die Erläuterungen weggelassen.
Die Klimatisierungsvorrichtung 30 hat einen Hauptkühlmittelkreislauf für ein Klimatisieren der Fahrgastzelle. Der Hauptkühlmittelkreislauf enthält einen elektrischen Kompressor 50, einen Klimatisierungskondensator 51, einen ersten Dekompressor 52, ein erstes An-Aus-Ventil 53, einen Außenseitenwärmeaustauscher 54, einen zweiten Dekompressor 55, ein zweites An-Aus-Ventil 56, einen Klimatisierungsverdampfer 57 und einen Akkumulator bzw. Sammler 58. Die Klimatisierungsvorrichtung 30 hat des Weiteren einen kühlenergieübertragenden Kühlmittelkreislauf für ein Übertragen der Kühlenergie an den Kühlkreislauf des Verbrennungsmotors 31, und zwar zusätzlich zu dem Hauptkühlmittelkreislauf. Der kühlenergieübertragende Kühlmittelkreislauf enthält ein erstes Dreiwegeventil 59, ein zweites Dreiwegeventil 60, einen dritten Dekompressor 61, ein Kühlaggregat 62, einen vierten Dekompressor 63 und ein drittes An-Aus-Ventil 64. Die Klimatisierungsvorrichtung 30 enthält des Weiteren eine Gebläseeinrichtung 65, eine Luftmischklappe 66 und dergleichen.
Das ACU 20 ist konfiguriert, um den Betriebsmodus der Klimatisierungsvorrichtung 30 zwischen einem Erwärmungsmodus, einem Kühlungsmodus, einem entfeuchtenden Erwärmungsmodus und dergleichen zu schalten und die Menge der Kühlenergie, die an den Kühlkreislauf des Verbrennungsmotors 31 übertragen wird, zu steuern. Zum Beispiel steuert in dem Erwärmungsmodus das ACU 20 das erste An-Aus-Ventil 53 auf Schließen und das zweite An-Aus-Ventil 56 auf Öffnen. Wenn der elektrische Kompressor 50 durch das ACU 20 angetrieben wird, wird das Kühlmittelgas in dem Akkumulator 58, das eine niedrige Temperatur und einen niedrigen Druck hat, durch den elektrischen Kompressor 50 komprimiert, um eine hohe Temperatur und einen hohen Druck zu haben. Das komprimierte Kühlmittelgas fließt bzw. strömt in den Klimatisierungskondensator 51 hinein und gibt Wärme einer Kondensation durch ein Austauschen von Wärme mit der Luft, die durch die Gebläseeinrichtung 65 gesendet wird, frei. Entsprechend wird die Fahrgastzelle erwärmt. Das kondensierte Kühlmittel wird bei dem ersten Dekompressor 52 dekomprimiert, um eine niedrige Temperatur und einen niedrigen Druck zu haben. Das dekomprimierte Kühlmittel absorbiert Wärme von der Außenluft und verdampft, wenn das dekomprimierte Kühlmittel durch den Außenseitenwärmetauscher 54 fließt bzw. strömt, und dadurch wird das Kühlmittel ein Kühlmittelgas. Da das zweite An-Aus-Ventil 56 offen ist, kehrt das Kühlmittelgas durch das zweite An-Aus-Ventil 56 zu dem Akkumulator 58 zurück.
In dem Kühlungsmodus steuert das ACU 20: die Luftmischklappe 66 derart, dass die Luft nicht durch den Klimatisierungskondensator 51 fließt bzw. strömt, das erste An-Aus-Ventil 53 auf öffnen und das zweite An-Aus-Ventil 56 auf Schließen. In diesem Fall tauscht, obwohl das Kühlmittelgas, das durch den elektrischen Kompressor 50 komprimiert wird, und eine hohe Temperatur und einen hohen Druck zu haben, in den Klimatisierungskondensator 51 hinein fließt bzw. strömt, das Kühlmittelgas nicht Wärme mit der Luft, die durch die Gebläseeinrichtung 65 gesendet wird, aus und wird entsprechend das Kühlmittelgas nicht bei dem Klimatisierungskondensator 51 kondensiert. Des Weiteren fließt bzw. strömt, da das erste An-Aus-Ventil 53 offen ist, das Kühlmittelgas in den Außenseitenwärmetauscher 54 hinein, ohne durch den ersten Dekompressor 52 hindurchzugehen, und wird das Kühlmittelgas bei dem Außenseitenwärmetauscher 54 kondensiert. Anschließend wird das kondensierte Kühlmittel bei dem zweiten Dekompressor 55 dekomprimiert, um eine niedrige Temperatur und einen niedrigen Druck zu haben, da das zweite An-Aus-Ventil 56 geschlossen ist. Die Luft, die durch die Gebläseeinrichtung 65 gesendet wird, wird durch die Verdampfung des Kühlmittels mit Niedrigtemperatur und Niedrigdruck bei dem Kühlmittelverdampfer 57 gekühlt. Anschließend kehrt das Kühlmittelgas zu dem Akkumulator 58 zurück.
In dem entfeuchtenden Erwärmungsmodus steuert das ACU 20 das erste An-Aus-Ventil 53 und das zweite An-Aus-Ventil 56 auf schließen. In diesem Fall tauscht das Kühlmittelgas, das durch den elektrischen Kompressor 50 komprimiert wird, um eine hohe Temperatur und einen hohen Druck zu haben, Wärme bei dem Klimatisierungskondensator 51 mit der Luft, die durch die Gebläseeinrichtung 65 gesendet wird, aus und wird folglich die Fahrgastzelle erwärmt. Das Kühlmittel, das aus dem Kühlmittelkondensator 51 fließt bzw. strömt, fließt bzw. strömt in den Außenseitenwärmetauscher 54 hinein, nachdem es bei dem ersten Dekompressor 52 dekomprimiert wurde. Der Außenseitenwärmetauscher 54 fungiert als ein Kondensator, wenn die Kühlmitteltemperatur höher als die Außenlufttemperatur ist. Der Außenseitenwärmetauscher 54 fungiert als ein Verdampfer, wenn die Kühlmitteltemperatur niedriger als die Außenlufttemperatur ist. Das Kühlmittel fließt bzw. strömt in den Klimatisierungsverdampfer 57 hinein, nachdem es durch den zweiten Dekompressor 55 dekomprimiert wurde. Das Kühlmittel entfeuchtet die geblasene Luft durch ein Kühlen der Luft auf die Taupunkttemperatur oder niedriger als diese bei dem Klimatisierungsverdampfer 57.
In den oben beschriebenen Betriebsmodi steuert das ACU 20 die Rotationsgeschwindigkeit des elektrischen Kompressors 50, um die erforderliche Kühlungskapazität, Erwärmungskapazität oder entfeuchtende Erwärmungskapazität bzw. Entfeuchtungswärmekapazität zu erhalten. Das heißt, dass, wenn einzig eine kleine Kühlungskapazität, Erwärmungskapazität oder entfeuchtende Erwärmungskapazität erforderlich ist, um den Klimatisierungszustand der Fahrgastzelle bei dem Sollzustand beizubehalten, das ACU 20 die Rotationsgeschwindigkeit des elektrischen Kompressors 50 verringert, um die abgegebene Menge des Kühlmittels zu reduzieren. Entsprechend kann der Leistungsverbrauch durch ein Ändern der Rotationsgeschwindigkeit des elektrischen Kompressors 50 reduziert werden.
Das ACU 20 führt einen Prozess für einen Liefern der angeordneten Menge der Kühlenergie an den Kühlkreislauf des Verbrennungsmotors 31 in Erwiderung auf eine Anweisung von der CA-thermische-Energiemanagementeinheit 14 durch, um die Kühlenergie zu übertragen. Zum Beispiel erhöht, wenn die CA-thermische-Energie-Managementeinheit 14 die Erwärmungsmenge als die Kühlenergiemenge anordnet, das ACU 20 die Rotationsgeschwindigkeit des elektrischen Kompressors 50, um die Menge des Kühlmittels entsprechend der Erwärmungsmenge abzugeben. Das ACU 20 passt den Öffnungsgrad des ersten Dreiwegeventils 59 an, um die erhöhte Menge des Kühlmittels, die mit der Erhöhung der Rotationsgeschwindigkeit des elektrischen Kompressors 50 erhöht wird, zu dem Kühlaggregat 62 hin zu fließen bzw. strömen. Das Kühlaggregat 62 ist konfiguriert, um Wärme zwischen dem Kühlmittel in dem kühlenergieübertragenden Kühlmittelkreislauf und dem Kühlmittel in dem Kühlkreislauf des Verbrennungsmotors 31 auszutauschen. Die FA-thermische-Energie-Managementeinheit 15 öffnet das An-Aus-Ventil 67 in dem Kühlkreislauf des Verbrennungsmotors 31 als den Kühlenergiemangel-Empfangsprozess und folglich fließt bzw. strömt das Kühlmittel für den Verbrennungsmotor 31 an das Kühlaggregat 62. Entsprechend kann das Kühlmittel für den Verbrennungsmotor 31 durch das Kühlmittel mit der hohen Temperatur und dem hohen Druck, das durch den kühlenergieübertragenden Kühlmittelkreislauf fließt bzw. strömt, bei dem Kühlaggregat 62 erwärmt werden. Wenn die Zeit, die der angewiesenen Erwärmungsmenge entspricht, verstreicht, schließt das ACU 20 den Flusspfad bzw. Strömungspfad zu dem kühlenergieübertragenden Kühlmittelkreislauf durch das erste Dreiwegeventil 59 und verringert das ACU 20 die Rotationsgeschwindigkeit des elektrischen Kompressors 50 auf die ursprüngliche Rotationsgeschwindigkeit. Das Kühlmittel, das aus dem Kühlaggregat 62 heraus fließt bzw. strömt, kehrt zu dem Akkumulator 58 zurück, nachdem es durch den vierten Dekompressor 63 dekomprimiert wurde.
Wenn die CA-thermische-Energie-Managementeinheit 14 die Kühlmenge als die Kühlenergiemenge anordnet, erhöht das ACU 20 die Rotationsgeschwindigkeit des elektrischen Kompressors 50, um die Menge des Kühlmittels, die der Kühlmenge entspricht, abzugeben. Das ACU 20 passt den Öffnungsgrad des zweiten Dreiwegeventils 60 an, um die erhöhte Menge des Kühlmittels, die mit der Erhöhung der Rotationsgeschwindigkeit des elektrischen Kompressors 50 erhöht wird, bei dem stromabwärts gelegenen Teil des Außenseitenwärmetauschers 54 in dem kühlenergieübertragenden Kühlmittelkreislauf abzuzweigen. Das abgezweigte Kühlmittel in dem kühlenergieübertragenden Kühlmittelkreislauf fließt bzw. strömt in das Kühlaggregat 62, nachdem es durch den dritten Dekompressor 61 dekomprimiert wurde. Entsprechend kann das Kühlmittel für den Verbrennungsmotor 31 bei dem Kühlaggregat 62 durch das Kühlmittel mit niedriger Temperatur und niedrigem Druck, das durch den kühlenergieübertragenden Kühlmittelkreislauf fließt bzw. strömt, gekühlt werden. Wenn die Zeit, die der angeordneten Kühlmittel entspricht, verstreicht, schließt das ACU 20 den Flusspfad bzw. Strömungsgrad zu dem kühlenergieübertragenden Kühlmittelkreislauf durch das zweite Dreiwegeventil 60 und verringert das ACU 20 die Rotationsgeschwindigkeit des elektrischen Kompressors 50 auf die ursprüngliche Rotationsgeschwindigkeit. Das Kühlmittel, das aus dem Kühlaggregat 62 fließt bzw. strömt, fließt bzw. strömt durch das dritte An-Aus-Ventil 64, das parallel zu dem vierten Dekompressor 63 angeordnet ist, zu dem Akkumulator 58.
Zum Beispiel öffnet, wenn die Betriebstemperatur des Inverters 32 den passenden Temperaturbereich übersteigt und die Kühlmenge in dem Kühlkreislauf des Inverters 32 unzureichend ist, die FA-thermische-Energie-Managementeinheit 15 das erste Dreiwegeventil 42 und das zweite Dreiwegeventil 47, um die Kühlmenge von dem Kühlkreislauf des Verbrennungsmotors 31 weiter an den Kühlkreislauf des Inverters 32 zu übertragen, wobei die Kühlmenge einmal an den Kühlkreislauf des Verbrennungsmotors 31 als der Kühlenergiemangel-Empfangsprozess übertragen wird. Der Kühlkreislauf des Inverters 32 kann konfiguriert sein, um Wärme mit dem Kühlmittel in der Klimatisierungsvorrichtung 30 derart auszutauschen, dass die Kühlenergie direkt von der Klimatisierungsvorrichtung 30 an den Kühlkreislauf des Inverters 32 übertragen werden kann, ohne durch den Kühlkreislauf des Verbrennungsmotors 31 zu gehen. Das heißt, dass mindestens eine der Einheiten, Verbrennungsmotor 31 und Inverter 32, thermisch mit der Klimatisierungsvorrichtung 30 verbunden sein kann.
Wie es oben beschrieben wurde, ist die Klimatisierungsvorrichtung 30 konfiguriert, um ein Kühlen, Erwärmen und entfeuchtendes Erwärmen unter Verwendung des Klimatisierungskondensators 51 durchzuführen. Jedoch kann der Klimatisierungskondensator weggelassen werden und kann zum Beispiel ein Heizelement, das konfiguriert ist, Wärme mit dem Kühlmittel für den Verbrennungsmotor 31 auszutauschen, in dem Rohr bzw. Kanal der Klimatisierungsvorrichtung 30 wie in Patentliteratur 1 bereitgestellt sein. Des Weiteren können sowohl der Klimatisierungskondensator 51 als auch das Heizelement, das konfiguriert ist bzw. die konfiguriert sind, Wärme mit dem Kühlmittel für den Verbrennungsmotor 31 auszutauschen, bereitgestellt werden.
Als Nächstes wird ein Prozess für ein Steuern von Temperaturen der Fahrzeugvorrichtungen mit einem niedrigen Leistungsverbrauch mit Bezug auf Flussdiagramme in 5, 6 beschrieben. 5 ist ein Flussdiagramm eines Prozesses, der durch die FA-thermische-Energie-Managementeinheit 15 durchgeführt wird, und 6 ist ein Flussdiagramm eines Prozesses, der durch die CA-thermische-Energie-Managementeinheit 14 durchgeführt wird.
In S100 von 5 erlangt die FA-thermische-Energie-Managementeinheit 15 die Betriebstemperaturen des Verbrennungsmotors 31 und des Inverters 32 von dem ECU 21 und dem HCU 22. In S105 erlangt die FA-thermische-Energie-Managementeinheit 15 die Temperatur um das Fahrzeug (Außenlufttemperatur) von der CA-thermische-Energie-Managementeinheit 14. In S110 empfängt die FA-thermische-Energie-Managementeinheit 15 die Überschussmenge der Kühlenergie in der Klimatisierungsvorrichtung 30 von der CA-thermische-Energie-Managementeinheit 14.
In S115 bestimmt die FA-thermische-Energie-Managementeinheit 15, ob mindestens eine der Betriebstemperaturen des Verbrennungsmotors 31 und des Inverters 32 außerhalb des passenden Temperaturbereichs ist. Wie es oben beschrieben wurde, steuern das ECU 21 und das HCU 22 jeweilig die Kühlkreisläufe derart, dass die Betriebstemperaturen des Verbrennungsmotors 31 und des Inverters 32 in dem passenden Temperaturbereich sind. Jedoch kann abhängig von dem Fortbewegungszustand des Fahrzeugs mindestens eine der Betriebstemperaturen des Verbrennungsmotors 31 und des Inverters 32 außerhalb der passenden Temperaturbereiche sein. In S115 kehrt, wenn es bestimmt wird, dass beide Betriebstemperaturen des Verbrennungsmotors 31 und des Inverters 32 in dem passenden Temperaturbereich sind, der Prozess zu S100 zurück. Im Gegensatz dazu rückt, wenn es bestimmt wird, dass mindestens eine der Betriebstemperaturen des Verbrennungsmotors 31 und des Inverters 32 außerhalb des passenden Temperaturbereichs ist, der Prozess zu S120 vor.
In S120 wird die Menge der Kühlenergie, die für ein Anpassen der Betriebstemperatur der Fahrzeugvorrichtung erforderlich ist, deren Betriebstemperatur bestimmt wurde, außerhalb des Wertebereichs zu sein, berechnet. Die erforderliche Menge der Kühlenergie kann berechnet werden aus: der Temperaturdifferenz zwischen der tatsächlichen Betriebstemperatur und dem passenden Temperaturbereich, und der Wärmekapazität der Fahrzeugvorrichtung, deren Betriebstemperatur bestimmt wird, außerhalb des passenden Temperaturbereichs zu sein. Die Menge an Wärme, die während der Übertragung der Kühlenergie abgeführt wird, kann basierend auf der Umgebungstemperatur berechnet werden und die erforderliche Menge der Kühlenergie kann unter Verwendung der berechneten Wärmeabfuhr als der Verlustmenge korrigiert werden.
In S125 wird es bestimmt, ob die Übertragung der Kühlenergie zwischen dem Verbrennungsmotor 31 und dem Inverter 32 für ein Anpassen der Betriebstemperatur der Fahrzeugvorrichtung, deren Betriebstemperatur bestimmt wird, außerhalb des passenden Temperaturbereichs zu sein, effektiv ist. Zum Beispiel nähern sich, wenn beide Betriebstemperaturen des Verbrennungsmotors 31 und des Inverters 32 die Obergrenze der passenden Temperaturbereiche übersteigen, beide Betriebstemperaturen des Verbrennungsmotors 31 und des Inverters 32 durch ein Übertragen der Kühlenergie zwischen dem Verbrennungsmotor 31 und dem Inverter 32 nicht den passenden Temperaturbereichen an. In solch einem Fall wird es bestimmt, dass die Übertragung der Kühlenergie zwischen dem Verbrennungsmotor 31 und dem Inverter 32 nicht effektiv ist. Dagegen können sich, wenn die Betriebstemperatur des Verbrennungsmotors 31 unter der Untergrenze des passenden Temperaturbereichs ist und die Betriebstemperatur des Inverters 32 über der Obergrenze des passenden Temperaturbereichs ist, beide Betriebstemperaturen durch ein Übertragen der Kühlenergie zwischen dem Verbrennungsmotor 31 und dem Inverter 32 dem passenden Temperaturbereich annähern, selbst wenn beide Betriebstemperaturen des Verbrennungsmotors 31 und des Inverters 32 außerhalb der passenden Temperaturbereiche sind. Des Weiteren kann sich, wenn eine der Betriebstemperaturen des Verbrennungsmotors 31 und des Inverters 32 innerhalb des passenden Temperaturbereichs ist und es weiterhin einen Abstand zu der Obergrenze gibt, und die andere die Obergrenze des passenden Temperaturbereichs übersteigt, die Betriebstemperatur der einen durch ein Übertragen der Kühlenergie zwischen dem Verbrennungsmotor 31 und dem Inverter 32 annähern. In solch einem Fall wird bestimmt, dass die Übertragung der Kühlenergie zwischen dem Verbrennungsmotor 31 und dem Inverter 32 effektiv ist.
In S125 rückt, wenn es bestimmt wird, dass die Übertragung der Kühlenergie zwischen dem Verbrennungsmotor 31 und dem Inverter 32 effektiv ist, der Prozess zu S130 vor. Im Gegensatz dazu rückt, wenn es bestimmt wird, dass die Übertragung der Kühlenergie zwischen dem Verbrennungsmotor 31 und dem Inverter 32 nicht effektiv ist, der Prozess zu S145 vor.
In S130 passt die FA-thermische-Energie-Managementeinheit 15 den Öffnungsgrad des ersten Dreiwegeventils 42 und des zweiten Dreiwegeventils 47 derart an, das die Menge des Kühlmittels, die der erforderlichen Menge der Kühlenergie entspricht, die in S120 berechnet wird, fließt bzw. strömt. In Folge dessen kommunizieren die Kühlkreisläufe des Verbrennungsmotors 31 und des Inverters 32 miteinander. Entsprechend kann die Kühlmenge von einem Kühlkreislauf, in dem die Kühltemperatur niedrig ist, an den anderen Kühlkreislauf, in dem die Kühltemperatur hoch ist, übertragen werden. Das heißt, dass die Erwärmungsmenge von einem Kühlkreislauf, in dem die Kühltemperatur hoch ist, an den anderen Kühlkreislauf, in dem die Kühltemperatur niedrig ist, übertragen werden kann.
In S135 wird es bestimmt, ob mindestens eine der Betriebstemperaturen, die außerhalb des passenden Temperaturbereichs war, durch die Übertragung der Kühlenergie zwischen dem Verbrennungsmotor 31 und dem Inverter 32 in den passenden Temperaturbereich kommt. Wenn es bestimmt wird, dass die Betriebstemperatur in den passenden Temperaturbereich kommt, kehrt der Prozess zu S100 zurück. Im Gegensatz dazu rückt, wenn es bestimmt wird, dass die Betriebstemperatur weiterhin außerhalb des passenden Temperaturbereichs ist, der Prozess zu S140 vor.
In S140 wird die unzureichende Menge der Kühlenergie berechnet, und zwar zum Beispiel basierend auf: den Betriebstemperaturen des Verbrennungsmotors 31 und des Inverters 32 nach der Übertragung der Kühlenergie zwischen dem Verbrennungsmotor 31 und dem Inverter 32, und der Differenz der Betriebstemperaturen von den passenden Temperaturbereichen. Dann rückt der Prozess zu S145 vor. Wenn es in S125 bestimmt wird, dass die Übertragung der Kühlenergie zwischen dem Verbrennungsmotor 31 und dem Inverter 32 nicht effektiv ist und der Prozess zu S145 vorrückt, wird die erforderliche Menge der Kühlenergie, die in S120 berechnet wird, als die unzureichende Menge der Kühlenergie betrachtet.
In S145 wird es bestimmt, ob mindestens eine der Betriebstemperaturen des Verbrennungsmotors 31 und des Inverters 32 bei einer vorbestimmten Grenztemperatur, die höher als die Obergrenze des passenden Temperaturbereichs ist, oder über dieser ist. Wenn die Betriebstemperatur bei der vorbestimmten Grenztemperatur oder über dieser ist, können der Verbrennungsmotor 31 und der Inverter 32 geschädigt werden oder können die Vorgänge des Verbrennungsmotors 31 und des Inverters 32 signifikant eingeschränkt sein. Entsprechend rückt der Prozess zu S160 vor, um die unzureichende Menge der Kühlenergie durch die Klimatisierungsvorrichtung 30 zu kompensieren, und zwar ungeachtet der Überschussmenge der Kühlenergie von der Klimatisierungsvorrichtung 30. Im Gegensatz dazu rückt, wenn es bestimmt wird, dass die Betriebstemperatur niedriger als die vorbestimmte Grenztemperatur ist, der Prozess zu S150 vor.
In S150 wird es bestimmt, ob die unzureichende Menge der Kühlenergie, um die Betriebstemperatur in den passenden Temperaturbereich zu bringen, gleich der Überschussmenge der Kühlenergie von der Klimatisierungsvorrichtung 30 oder geringer als diese ist. Wenn es bestimmt wird, dass die unzureichende Menge der Kühlenergie gleich der Überschussmenge der Kühlenergie oder geringer als diese ist, rückt der Prozess zu S155 vor. Im Gegensatz dazu rückt, wenn es bestimmt wird, dass die unzureichende Menge der Kühlenergie größer als die Überschussmenge der Kühlenergie ist, der Prozess zu S100 zurück, ohne den Prozess für ein Empfangen bzw. Aufnehmen der Kühlenergie von der Klimatisierungsvorrichtung 30 durchzuführen. In S155 benachrichtigt die FA-thermische-Energie-Managementeinheit 15 die CA-thermische-Energie-Managementeinheit 14 über die unzureichende Menge der Kühlenergie. Wie es oben beschrieben wurde, benachrichtigt die FA-thermische-Energie-Managementeinheit 15 die CA-thermische-Energie-Managementeinheit 14 über die unzureichende Menge der Kühlenergie, wenn es bestimmt wird, dass die unzureichende Menge der Kühlenergie durch die Klimatisierungsvorrichtung 30 in dem zentralen Bereich 1 kompensiert werden kann, und zwar basierend auf der Überschussmenge der Kühlenergie, die durch die CA-thermische-Energie-Managementeinheit 14 berechnet wird.
In S160 führt die FA-thermische-Energie-Managementeinheit 15 den Prozess durch, um die Kühlenergie, die von der Klimatisierungsvorrichtung 30 in dem zentralen Bereich 1 geliefert wird, zu empfangen bzw. aufzunehmen. Insbesondere wird das An-Aus-Ventil 67 des Kühlkreislaufs des Verbrennungsmotors 31 geöffnet, wie es mit Bezug auf 4 beschrieben wird. In Folge dessen fließt bzw. strömt das Kühlmittel für den Verbrennungsmotor 31 durch das Kühlaggregat 62. Entsprechend kann die Kühlenergie von dem Kühlmittel, das durch den kühlenergieübertragenden Kühlmittelkreislauf der Klimatisierungsvorrichtung 30 fließt bzw. strömt, an das Kühlmittel für den Verbrennungsmotor 31 übertragen werden. Wenn die Kühlenergie in dem Kühlkreislauf des Inverters 32 in dem vorderen Bereich 2 unzureichend ist, öffnet die FA-thermische-Energie-Managementeinheit 15 das erste Dreiwegeventil 42 und das zweite Dreiwegeventil 47 als den Kühlenergiemangel-Empfangsprozess, um die Kühlenergie, die an den Kühlkreislauf des Verbrennungsmotors 31 übertragen wurde, an den Kühlkreislauf des Inverters 32 zu übertragen.
In S200 von 6 erlangt die CA-thermische-Energie-Managementeinheit 14 die festgesetzte Temperatur der Fahrgastzelle, das heißt, die Solltemperatur, von der Zielfestsetzeinheit 10 durch die übergreifende Energiemanagementeinheit 11. In S210 erlangt die CA-thermische-Energie-Managementeinheit 14 die Fahrgastzellentemperatur und die Außentemperatur (Außenlufttemperatur) von dem ACU 20. In S220 berechnet die CA-thermische-Energie-Managementeinheit 14 die Überschussmenge der Kühlenergie basierend auf der festgesetzten Temperatur der Fahrgastzelle, der Fahrgastzellentemperatur und der Außentemperatur. In S230 benachrichtigt die CA-thermische-Energie-Managementeinheit 14 die FA-thermische-Energie-Managementeinheit 15 und die RA-thermische-Energie-Managementeinheit 16 über die berechnete Überschussmenge der Kühlenergie.
In S240 bestimmt die CA-thermische-Energie-Managementeinheit 14, ob die CA-thermische-Energie-Managementeinheit 14 die unzureichende Menge der Kühlenergie von der FA-thermische-Energie-Managementeinheit 15 und/oder der RA-thermische-Energie-Managementeinheit 16 empfangen bzw. aufgenommen hat. Wenn die CA-thermische-Energie-Managementeinheit 14 ein Empfangen bzw. Aufnehmen der unzureichenden Menge der Kühlenergie bestimmt, rückt der Prozess zu S250 vor. Wenn die CA-thermische-Energie-Managementeinheit 14 kein Empfangen bzw. Aufnehmen der unzureichenden Menge der Kühlenergie bestimmt, kehrt der Prozess zu S200 zurück. In S250 führt die CA-thermische-Energie-Managementeinheit 14 den Prozess durch, um die unzureichende Menge der Kühlenergie zu kompensieren, wie es oben beschrieben wurde.
Wie es oben beschrieben wurde, berechnet die CA-thermische-Energie-Managementeinheit 14 die Überschussmenge der Kühlenergie und wird die berechnete Überschussmenge der Kühlenergie der FA-thermische-Energie-Managementeinheit 15 und der RA-thermische-Energie-Managementeinheit 16 mitgeteilt. Wenn die unzureichende Menge der Kühlenergie gleich der Überschussmenge der Kühlenergie oder geringer als diese ist, benachrichtigen die FA-thermische-Energie-Managementeinheit 15 und die RA-thermische-Energie-Managementeinheit 16 grundsätzlich die CA-thermische-Energie-Managementeinheit 14 über die unzureichende Menge der Kühlenergie. Entsprechend erzeugt die CA-thermische-Energie-Managementeinheit 14 grundsätzlich die Kühlenergie für die Übertragung innerhalb der Überschussmenge der Kühlenergie. Entsprechend kann ein Verschlechtern des Klimatisierens der Fahrgastzelle aufgrund der Temperaturanpassung der Fahrzeugvorrichtung in dem vorderen Bereich 2 eingeschränkt werden.
Jedoch können, wenn die Betriebstemperaturen der Fahrzeugvorrichtungen bezüglich des vorderen Bereichs 2 oder des hinteren Bereichs 3 die vorbestimmte Grenztemperatur übersteigen, die Fahrzeugvorrichtungen beschädigt werden oder kann der Betrieb der Fahrzeugvorrichtung signifikant eingeschränkt sein. Entsprechend wird in solch einem Fall die unzureichende Menge der Kühlenergie der CA-thermische-Energie-Managementeinheit 14 mitgeteilt, selbst wenn die unzureichende Menge der Kühlenergie größer als die Überschussmenge der Kühlenergie von der Klimatisierungsvorrichtung 30 ist. In Erwiderung auf die Benachrichtigung weist die CA-thermische-Energie-Managementeinheit 14 das ACU 20, das die Klimatisierungsvorrichtung 30 steuert, an, die Lieferung der Kühlenergie über die Klimatisierung der Fahrgastzelle zu priorisieren. Entsprechend kann die unzureichende Menge der Kühlenergie, die die Überschussmenge der Kühlenergie übersteigt, von der Klimatisierungsvorrichtung 30 geliefert werden. Wenn die Kinetische-Energie-Managementeinheit 12 und die Elektrische-Energie-Managementeinheit 13 gemeinsam als eine Vorrichtung, die ein primäres Managementziel des thermischen Energiemanagements ist (zum Beispiel in derselben Steuerungseinheit wie die entsprechende Thermische-Energie-Managementeinheit implementiert), in demselben Bereich angeordnet sind, kann die Entwicklung von jeder der Energiemanagementeinheiten in diesem Bereich konzentriert werden. Folglich können das System, das für jede Energie entwickelt wird, und das System, das für jeden Bereich des Fahrzeugs entwickelt wird, integriert werden und können entsprechend die beiden für jede Bereiche entwickelt werden. Im Gegensatz dazu können, wenn der Kühlenergiemengenwandler mit der Kinetische-Energie-Managementeinheit 12 oder der Elektrische-Energie-Managementeinheit 13 integriert ist, und die Steuerungsvorrichtungen für jede Energie einzeln bzw. getrennt bereitgestellt sind (zum Beispiel in demselben Bereich wie die Vorrichtung, die das primäre Steuerungsziel von jedem Energiemanagement ist), die Entwicklungen der Energiemanagementeinheiten und die Entwicklungen für jeden der Bereiche des Fahrzeugs einzeln bzw. getrennt implementiert werden. In diesem Fall können die Entwicklungen parallel fortschreiten.
(Zweite Ausführungsform)
Als Nächstes wird ein Fahrzeugenergiemanagement gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung im Detail beschrieben. Das Fahrzeugenergiemanagementsystem der vorliegenden Ausführungsform hat dieselbe Struktur wie die der ersten Ausführungsform. Entsprechend werden Beschreibungen der Struktur des Fahrzeugenergiemanagementsystems gemäß der vorliegenden Ausführungsform weggelassen.
Das Fahrzeugenergiemanagementsystem gemäß der ersten Ausführungsform ist konfiguriert, um die Kühlenergie zwischen dem Kühlkreislauf des Verbrennungsmotors 31 und dem Kühlkreislauf des Inverters 32 zu übertragen oder die unzureichende Menge der Kühlenergie durch die Klimatisierungsvorrichtung 30 zu kompensieren, wenn die tatsächlichen Betriebstemperaturen der Fahrzeugvorrichtungen, wie beispielsweise des Verbrennungsmotors 31 und des Inverters 32, den passenden Temperaturbereich übersteigen.
Das Fahrzeugenergiemanagementsystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist konfiguriert, um: Änderungen der Betriebstemperaturen des Verbrennungsmotors 31 und des Inverters 32 zu schätzen, wenn sich das Fahrzeug auf einer geplanten Fortbewegungsstrecke fortbewegt, und einem Plan der unzureichenden Menge der Kühlenergie, die erforderlich sein wird, um von der Klimatisierungsvorrichtung 30 geliefert zu werden, basierend auf den geschätzten Änderungen der Betriebstemperaturen zu erzeugen. Dann führt gemäß dem erzeugten Plan die CA-thermische-Energie-Managementeinheit 14 den Prozess, die unzureichende Menge der Kühlenergie zu liefern, durch und führt die FA-thermische-Energie-Managementeinheit 15 und/oder die RA-thermische-Energie-Managementeinheit 16 den Prozess, die Kühlenergie zu empfangen bzw. aufzunehmen, durch. Dementsprechend können, da die Änderungen der Betriebstemperaturen der Fahrzeugvorrichtungen, wie beispielsweise des Verbrennungsmotors 31 und des Inverters 32, im Voraus geschätzt werden und dann die Kühlenergie übertragen werden kann, übermäßige Änderungen der Betriebstemperaturen der Fahrzeugvorrichtungen gehemmt bzw. unterdrückt werden.
Das Fahrzeugenergiemanagementsystem der ersten Ausführungsform und das Fahrzeugenergiemanagementsystem der zweiten Ausführungsform sind nicht widersprüchlich, sondern komplementär zueinander, und entsprechend können sie in Kombination implementiert werden.
7 ist ein Flussdiagramm eines Prozesses, der durch die FA-thermische-Energie-Managementeinheit 15 der vorliegenden Ausführungsform durchgeführt wird, und 8 ist ein Flussdiagramm eines Prozesses, der durch die CA-thermische-Energie-Managementeinheit 14 der vorliegenden Ausführungsform durchgeführt wird. Die RA-thermische-Energie-Managementeinheit 16 ist konfiguriert, um einen ähnlichen Prozess wie das Flussdiagramm von 7 durchzuführen.
In S300 von 7 erlangt die FA-thermische-Energie-Managementeinheit 15 Informationen über die geplante Fortbewegungsstrecke des Fahrzeugs von einer Navigationsvorrichtung (nicht zu sehen) und schätzt diese die Änderungen der Betriebstemperaturen des Verbrennungsmotors 31 und des Inverters 32, falls das Fahrzeug der erlangten geplanten Fortbewegungsstrecke folgt. In S305 erlangt die FA-thermische-Energie-Managementeinheit 15 eine Prognose über die Überschussmenge der Kühlenergie der Klimatisierungsvorrichtung 30.
In S310 detektiert die FA-thermische-Energie-Managementeinheit 15 in der Reihenfolge von einem Startstandort zu einem Zielstandort hin Teile der geplanten Fortbewegungsstrecke, bei denen mindestens eine der Betriebstemperarturen des Verbrennungsmotors 31 und des Inverters 32 den passenden Temperaturbereich übersteigen kann, und zwar basierend auf den geschätzten Änderungen der Betriebstemperaturen des Verbrennungsmotors 31 und des Inverters 32. In S315 berechnet bezüglich der detektierten Teile der geplanten Fortbewegungsstrecke die FA-thermische-Energie-Managementeinheit 15 eine Schätzungsmenge der Kühlenergie, die erforderlich ist, um die Betriebstemperatur der Fahrzeugvorrichtung, die den passenden Temperaturbereich übersteigen kann, innerhalb des passenden Temperaturbereichs zu halten. Die Schätzungsmenge der Kühlenergie kann aus der Wärmekapazität der Fahrzeugvorrichtung und der Temperaturdifferenz zwischen dem höchsten (oder niedrigsten) Wert der geschätzten Betriebstemperaturänderung und dem oberen (oder unteren) Grenzwert des passenden Temperaturbereichs berechnet werden. Wenn es keinen Teil in der geplanten Fortbewegungsstrecke gibt, bei dem die Betriebstemperaturen den passenden Temperaturbereich übersteigen können, kann der Plan der unzureichenden Menge der Kühlenergie auf der geplanten Fortbewegungsstrecke auf null gesetzt werden.
In S320 bestimmt die FA-thermische-Energie-Managementeinheit 15, ob die Schätzungsmenge der Kühlenergie in demselben Bereich sichergestellt werden kann. Zum Beispiel bestimmt, wenn die Betriebstemperatur des Verbrennungsmotors 31 den passenden Temperaturbereich übersteigen kann und die Betriebstemperatur des Inverters 32 ausreichend niedrig ist, die FA-thermische-Energie-Managementeinheit 15, dass die Schätzungsmenge der Kühlenergie in demselben Bereich sichergestellt werden kann. Wenn es bestimmt wird, dass die Schätzungsmenge der Kühlenergie in demselben Bereich sichergestellt werden kann, rückt der Prozess zu S345 vor. Im Gegensatz dazu rückt, wenn es bestimmt wird, dass die Schätzungsmenge der Kühlenergie nicht in demselben Bereich sichergestellt werden kann, der Prozess zu S325 vor.
In S325 berechnet die FA-thermische-Energie-Managementeinheit 15 die unzureichende Menge der Kühlenergie basierend auf der Differenz zwischen dem passenden Temperaturbereich und den Betriebstemperaturen des Verbrennungsmotors 31 und des Inverters 32 nach der Übertragung der Kühlenergie. Wenn die Kühlenergie nicht zwischen dem Verbrennungsmotor 31 und dem Inverter 32 übertragen werden kann, berechnet die FA-thermische-Energie-Managementeinheit 15 die unzureichende Menge der Kühlenergie basierend auf der Differenz zwischen dem passenden Temperaturbereich und den Betriebstemperaturen des Verbrennungsmotors 31 und des Inverters 32 ohne die Übertragung der Kühlenergie.
In S330 wird es bestimmt, ob mindestens einer der höchsten Werte der Betriebstemperaturänderungen des Verbrennungsmotors 31 und des Inverters 32 bei einer vorbestimmten Grenztemperatur, die höher als die Obergrenze des passenden Temperaturbereichs ist, oder über dieser ist. Wenn der höchste Wert bei der vorbestimmten Grenztemperatur oder über dieser ist, können der Verbrennungsmotor 31 und der Inverter 32 beschädigt werden oder können die Vorgänge bzw. Funktionsweise des Verbrennungsmotors 31 und des Inverters 32 signifikant eingeschränkt sein. Entsprechend rückt der Prozess zu S340 vor, um die unzureichende Menge der Kühlenergie von der Klimatisierungsvorrichtung 30 zu empfangen bzw. aufzunehmen, und zwar ungeachtet der Überschussmenge der Kühlenergie der Klimatisierungsvorrichtung 30. Im Gegensatz dazu rückt, wenn es bestimmt wird, dass der höchste Wert niedriger als die vorbestimmte Grenztemperatur ist, der Prozess zu S335 vor.
In S335 bestimmt die FA-thermische-Energie-Managementeinheit 15, ob die unzureichende Menge der Kühlenergie für ein Bringen der Betriebstemperatur in den passenden Temperaturbereich gleich der Überschussmenge der Kühlenergie von der Klimatisierungsvorrichtung 30 oder geringer als diese ist, und zwar basierend auf der Prognose der Überschussmenge der Kühlenergie, die in S305 erlangt wird. Wenn es bestimmt wird, dass die unzureichende Menge der Kühlenergie gleich der Überschussmenge der Kühlenergie oder geringer als diese ist, rückt der Prozess zu S340 vor. Im Gegensatz dazu wird, wenn es bestimmt wird, dass die unzureichende Menge der Kühlenergie größer als die Überschussmenge der Kühlenergie ist, S340 übersprungen und rückt der Prozess zu S345 vor, und zwar derart, dass die Kühlenergie nicht von der Klimatisierungsvorrichtung 30 geliefert wird. In S340 ist die berechnete unzureichende Menge der Kühlenergie in dem Plan über die unzureichende Menge der Kühlenergie auf der geplanten Fortbewegungsstrecke enthalten. Dann rückt der Prozess zu S345 vor.
In S345 wird es bestimmt, ob die Prozesse für alle Teile, die in S310 detektiert werden, vervollständigt sind. Die Teile werden in der Reihenfolge von dem Startstandort zu dem Zielstandort hin detektiert. In den Teilen kann mindestens eine der Betriebstemperaturen des Verbrennungsmotors 31 und des Inverters 32 den passenden Temperaturbereich übersteigen. Wenn es bestimmt wird, dass die Prozesse für alle Teile nicht vervollständigt sind, kehrt der Prozess zu S310 zurück und werden Prozesse für die verbleibenden Teile durchgeführt. Im Gegensatz dazu rückt, wenn es bestimmt wird, dass die Prozesse für alle Teile vervollständigt sind, der Prozess zu S350 vor.
In S350 legt die FA-thermische-Energie-Managementeinheit 15 den Plan über die unzureichende Menge der Kühlenergie auf der geplanten Fortbewegungsstrecke fest. In S355 benachrichtigt die FA-thermische-Energie-Managementeinheit 15 die CA-thermische-Energie-Managementeinheit 14 über den Plan über die unzureichende Menge der Kühlenergie. Entsprechend ist die CA-thermische-Energie-Managementeinheit 14 festgesetzt, um die Kühlenergie zu erzeugen, die zu dem Kühlkreislauf des Verbrennungsmotors 31 in dem vorderen Bereich 2 gemäß dem Plan über die unzureichende Menge der Kühlenergie übertragen werden soll, und zwar grundsätzlich innerhalb der Überschussmenge der Kühlenergie. In S360 führt die FA-thermische-Energie-Managementeinheit 15 den Prozess durch, um die Kühlenergie, die gemäß dem Plan über die unzureichende Menge der Kühlenergie von der Klimatisierungsvorrichtung 30 geliefert wird, zu empfangen bzw. auszunehmen.
In S400 von 8 erlangt die CA-thermische-Energie-Managementeinheit 14 die festgesetzte Temperatur der Fahrgastzelle, das heißt, die Solltemperatur, von der Zielfestsetzeinheit 10 durch die übergreifende Energiemanagementeinheit 11. In S410 erlangt die CA-thermische-Energie-Managementeinheit 14 Informationen über die Außenlufttemperaturen von Teilen auf der geplanten Fortbewegungsstrecke von zum Beispiel einen externen Server (nicht zu sehen). In S420 berechnet die CA-thermische-Energie-Managementeinheit 14 eine Prognose über die Überschussmenge der Kühlenergie auf der geplanten Fortbewegungsstrecke basierend auf der festgesetzten Temperatur der Fahrgastzelle, der Fahrgastzellentemperatur und der Außenlufttemperatur auf der geplanten Fortbewegungsstrecke. In S430 benachrichtigt die CA-thermische-Energie-Managementeinheit 14 die FA-thermische-Energie-Managementeinheit 15 und die RA-thermische-Energie-Managementeinheit 16 über die Prognose der Überschussmenge der Kühlenergie.
In S440 erlangt die CA-thermische-Energie-Managementeinheit 14 den Plan über die unzureichende Menge der Kühlenergie von der FA-thermische-Energie-Managementeinheit 15 und der RA-thermische Energie-Managementeinheit 16. In S450 führt die CA-thermische-Energie-Managementeinheit 14 den Prozess durch, um die unzureichende Menge der Kühlenergie gemäß dem Plan über die unzureichende Menge der Kühlenergie zu liefern.
In der zweiten Ausführungsform ist in erster Linie ein Beispiel beschrieben, in dem die Kühlenergie von der Klimatisierungsvorrichtung 30 in dem zentralen Bereich 1 zu dem vorderen Bereich 2 übertragen wird, der die Fahrzeugvorrichtungen, wie beispielsweise den Verbrennungsmotor 31 und den Inverter 32, die sich dort befinden, enthält.
Die Hochspannungsbatterie 33 in dem hinteren Bereich 3 ist konfiguriert, um eine elektrische Leistung zu dem Fortbewegungsmotor zu liefern, wenn sich das Fahrzeug fortbewegt. Die Hochspannungsbatterie 33 ist eine sekundäre Batterie, die eine regenerative elektrische Leistung, die durch den Fortbewegungsmotor erzeugt wird, speichert. Die RA-thermische-Energie-Managementeinheit 16 schätzt zukünftige Änderungen der Betriebstemperatur der Hochspannungsbatterie 33 aus der Änderungsmenge und der Abgabemenge bzw. Entladungsmenge, die erzeugt wird, wenn sich das Fahrzeug auf der geplanten Fortbewegungsstrecke fortbewegt. Die RA-thermische-Energie-Managementeinheit 16 berechnet die Schätzungsmenge der Kühlenergie, die erforderlich ist, um die Betriebstemperatur der Hochspannungsbatterie 33 in den passenden Temperaturbereich zu bringen, basierend auf den geschätzten Änderungen der Betriebstemperatur. Wenn die RA-thermische-Energie-Managementeinheit 16 bestimmt, dass die Schätzungsmenge der Kühlenergie in dem hinteren Bereich 3 nicht sichergestellt werden kann, erzeugt die RA-thermische-Managementeinheit 16 den Plan über die unzureichende Menge der Kühlenergie innerhalb der Prognose der Überschussmenge der Kühlenergie und benachrichtigt diese die CA-thermische-Energie-Managementeinheit 14 über den Plan. Entsprechend kann die CA-thermische-Energie-Managementeinheit 14 die unzureichende Menge der Kühlenergie von der Klimatisierungsvorrichtung 30 in dem zentralen Bereich 1 an mindestens eine Fahrzeugvorrichtung in dem hinteren Bereich 3 gemäß dem Plan liefern.
Es sind die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben worden. Jedoch ist die vorliegende Offenbarung nicht auf die oben genannten Ausführungsformen beschränkt. Jedoch kann die Offenbarung unterschiedlich anders innerhalb des Sinnes und Geltungsbereichs der Offenbarung modifiziert werden.
Zum Beispiel können Steuerungseinheiten und Verfahren bzw. Steuerungsverfahren, die in der vorliegenden Offenbarung beschrieben sind, durch einen Spezieller-Zweck-Computer implementiert werden, der mit einem Speicher und einem Prozessor, der programmiert ist, um eine oder mehrere bestimmte Funktionen aufzuführen, die in Computerprogrammen des Speichers verkörpert sind, konfiguriert ist. Alternativ können die Steuerungseinrichtung und das Verfahren, die in der vorliegenden Offenbarung beschrieben sind, durch einen Spezieller-Zweck-Computer implementiert werden, der als ein Prozessor mit einer oder mehreren Sspezieller-Zweck-Hardwarelogikschaltungen konfiguriert ist. Alternativ können der Computer und das Verfahren, die in der vorliegenden Offenbarung beschrieben sind, durch einen oder mehrere Spezieller-Zweck-Computer, der als eine Kombination aus einem Prozessor und einem Speicher konfiguriert ist, die programmiert sind, um eine oder mehrere Funktionen durchzuführen, und einem Prozessor, der mit einer oder mehreren Hardwarelogikschaltungen konfiguriert ist, implementiert werden. Das Computerprogramm kann als Anweisungen, die durch einen Computer ausgeführt werden sollen, in einem greifbaren nichtvergänglichen computerlesbaren Medium gespeichert werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2013184596 A [0002]

Claims

Fahrzeugenergiemanagementsystem, das aufweist: eine erste Thermische-Energie-Managementeinheit (14), die konfiguriert ist, um eine thermische Energie einer ersten Fahrzeugvorrichtung (30) bezüglich eines ersten Bereichs (1) von einer Vielzahl von Bereichen (1, 2, 3) eines Fahrzeugs zu managen, und eine zweite Thermische-Energie-Managementeinheit (15), die konfiguriert ist, um eine thermische Energie von einer Vielzahl von zweiten Fahrzeugvorrichtungen (31, 32) bezüglich eines zweiten Bereichs (2) von der Vielzahl von Bereichen zu managen, wobei der erste Bereich ein Fahrgastzellenbereich ist, in dem ein Insasse des Fahrzeugs fährt oder eine Steuerungsvorrichtung, die konfiguriert ist, um ein Fahrzeugverhalten zu steuern, angeordnet ist, die erste Fahrzeugvorrichtung eine Wärmepumpentyp-Kühlenergieaustauschvorrichtung enthält, die konfiguriert ist, um ein Klimatisieren des Fahrgastzellenbereichs oder ein Wärmemanagement der Steuerungsvorrichtung zu steuern, die erste Thermische-Energie-Managementeinheit konfiguriert ist, um eine Überschussmenge von Kühlenergie der Wärmepumpentyp-Kühlenergieaustauschvorrichtung basierend auf mindestens einer der Temperaturen, festgesetzte Temperatur, Fahrgastzellentemperatur und Außentemperatur, zu berechnen, die Vielzahl von zweiten Fahrzeugvorrichtungen derart konfiguriert ist, dass die Kühlenergie zwischen der Vielzahl von zweiten Fahrzeugvorrichtungen übertragen werden kann, die Wärmepumpentyp-Kühlenergieaustauschvorrichtung und mindestens eine zweite Fahrzeugvorrichtung von der Vielzahl von zweiten Fahrzeugvorrichtungen derart konfiguriert sind, dass die Kühlenergie zwischen der Wärmepumpentyp-Kühlenergievorrichtung und der mindestens einen zweiten Fahrzeugvorrichtung übertragen werden kann, wenn eine Betriebstemperatur von mindestens einer von der Vielzahl von zweiten Fahrzeugvorrichtungen außerhalb eines passenden Temperaturbereichs ist, die zweite Thermische-Energie-Managementeinheit veranlasst, dass die Kühlenergie von der Vielzahl von zweiten Fahrzeugvorrichtungen zwischen der Vielzahl von zweiten Fahrzeugvorrichtungen übertragen wird, um die Betriebstemperatur von der mindestens einen von der Vielzahl von zweiten Fahrzeugvorrichtungen in den passenden Temperaturbereich zu bringen, wenn die Übertragung der Kühlenergie zwischen der Vielzahl von zweiten Fahrzeugvorrichtungen nicht ausreichend ist, um die Betriebstemperatur von der mindestens einen von der Vielzahl von zweiten Fahrzeugvorrichtungen in den passenden Temperaturbereich zu bringen, die zweite Thermische-Energie-Managementeinheit die erste-Thermische-Energie-Managementeinheit über eine unzureichende Menge der Kühlenergie benachrichtigt, und die erste Thermische-Energie-Managementeinheit konfiguriert ist, um die mitgeteilte unzureichende Menge der Kühlenergie von der Wärmepumpentyp-Kühlenergieaustauschvorrichtung zu der mindestens einen zweiten Fahrzeugvorrichtung innerhalb der berechneten Überschussmenge der Kühlenergie zu liefern.
Fahrzeugenergiemanagementsystem gemäß Anspruch 1, wobei die zweite Thermische-Energie-Managementeinheit konfiguriert ist, um die erste Thermische-Energie-Managementeinheit über die unzureichende Menge der Kühlenergie zu benachrichtigen, wenn die zweite Thermische-Energie-Managementeinheit bestimmt, dass die unzureichende Menge der Kühlenergie von dem ersten Bereich geliefert werden kann, basierend auf der Überschussmenge der Kühlenergie, die durch die erste Thermische-Energie-Managementeinheit berechnet wird.
Fahrzeugenergiemanagementsystem gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei wenn sich eine Betriebstemperatur von mindestens einer von der Vielzahl von zweiten Fahrzeugvorrichtungen übermäßig erhöht, um höher als eine vorbestimmte Grenztemperatur zu sein, die zweite Thermische-Energie-Managementeinheit die erste Thermische-Energie-Managementeinheit über eine Menge der Kühlenergie benachrichtigt, die erforderlich ist, um die übermäßige Temperaturerhöhung zu unterdrücken, selbst wenn die Menge der Kühlenergie, die erforderlich ist, um die übermäßige Temperaturerhöhung zu unterdrücken, die Überschussmenge der Kühlenergie, die durch die erste Thermische-Energie-Managementeinheit berechnet wird, übersteigt, und die erste Thermische-Energie-Managementeinheit konfiguriert ist, um die Menge der Kühlenergie, die die Überschussmenge der Kühlenergie von der Wärmepumpentyp-Kühlenergieaustauschvorrichtung übersteigt, zu der mindestens einen zweiten Fahrzeugvorrichtung zu liefern.
Fahrzeugenergiemanagementsystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die erste Thermische-Energie-Managementeinheit konfiguriert ist, um eine Prognose der Überschussmenge der Kühlenergie basierend auf einer geplanten Fortbewegungsstrecke des Fahrzeugs und Informationen über eine Außenlufttemperatur auf der geplanten Fortbewegungsstrecke zu berechnen.
Fahrzeugenergiemanagementsystem gemäß Anspruch 4, wobei die Prognose der Überschussmenge der Kühlenergie, die durch die erste Thermische-Energie-Managementeinheit berechnet wird, der zweiten Thermische-Energie-Managementeinheit im Voraus mitgeteilt wird.
Fahrzeugenergiemanagementsystem gemäß Anspruch 4 oder 5, wobei die Vielzahl von zweiten Fahrzeugvorrichtungen eine Leistungserzeugungsvorrichtung enthält, die konfiguriert ist, um eine Fortbewegungsleistung für ein Fortbewegen des Fahrzeugs zu erzeugen, die zweite Thermische-Energie-Managementeinheit konfiguriert ist, um eine zukünftige Änderung einer Betriebstemperatur der Leistungserzeugungsvorrichtung basierend auf einer kinetischen Energie, die erforderlich ist, um sich auf der geplanten Fortbewegungsstrecke des Fahrzeugs fortzubewegen, zu schätzen, und eine Schätzungsmenge der Kühlenergie, die erforderlich ist, um die geschätzte weitere Betriebstemperatur in einen passenden Temperaturbereich der Leistungserzeugungsvorrichtung zu bringen, zu berechnen, wenn die zweite Thermische-Energie-Managementeinheit bestimmt, dass die Schätzungsmenge der Kühlenergie in dem zweiten Bereich nicht sichergestellt wird, die zweite Thermische-Energie-Managementeinheit einen Plan über eine mangelnde Schätzungsmenge der Kühlenergie, die von dem ersten Bereich innerhalb der Prognose der Überschussmenge der Kühlenergie übertragen werden soll, erzeugt und die erste Thermische-Energie-Managementeinheit über den Plan über die unzureichende Schätzungsmenge der Kühlenergie benachrichtigt, und die erste Thermische-Energie-Managementeinheit konfiguriert ist, um die unzureichende Menge der Kühlenergie von der Wärmepumpentyp-Kühlenergieaustauschvorrichtung zu der mindestens einen zweiten Fahrzeugvorrichtung gemäß dem mitgeteilten Plan zu liefern.
Fahrzeugenergiemanagementsystem gemäß Anspruch 4 oder 5, wobei die Vielzahl von zweiten Fahrzeugvorrichtungen eine sekundäre Batterie enthält, die konfiguriert ist, um während einem Fortbewegen des Fahrzeugs geladen und entladen zu werden, die zweite Thermische-Energie-Managementeinheit konfiguriert, um eine zukünftige Änderung einer Betriebstemperatur der sekundären Batterie basierend auf einer Ladungsmenge und einer Entladungsmenge der sekundären Batterie auf der geplanten Fortbewegungsstrecke des Fahrzeugs zu schätzen, und eine Schätzungsmenge der Kühlenergie, die erforderlich ist, um die geschätzte zukünftige Betriebstemperatur in einen passenden Temperaturbereich der sekundären Batterie zu bringen, zu berechnen, wenn die zweite Thermische-Energie-Managementeinheit bestimmt, dass die Schätzungsmenge der Kühlenergie in dem zweiten Bereich nicht sichergestellt ist, die zweite Thermische-Energie-Managementeinheit einen Plan über eine mangelnde Schätzungsmenge der Kühlenergie, die von dem ersten Bereich innerhalb der Prognose der Überschussmenge der Kühlenergie übertragen werden soll, erzeugt und die erste Thermische-Energie-Managementeinheit über den Plan über die mangelnde Schätzungsmenge der Kühlenergie benachrichtigt, und die erste Thermische-Energie-Managementeinheit konfiguriert ist, um die unzureichende Menge der Kühlenergie von der Wärmepumpentyp-KühlenergieAustauschvorrichtung zu der mindestens einen zweiten Fahrzeugvorrichtung gemäß dem mitgeteilten Plan zu liefern.
Fahrzeugenergiemanagementsystem gemäß Anspruch 6 oder 7, wobei wenn eine Betriebstemperatur von mindestens einer von der Vielzahl von zweiten Fahrzeugvorrichtungen prognostiziert wird, sich übermäßig zu erhöhen, um höher als eine vorbestimmte Grenztemperatur zu sein, die zweite Thermische-Energie-Managementeinheit eine unzureichende Menge der Kühlenergie, um die übermäßige Temperaturerhöhung zu unterdrücken, in dem Plan über die unzureichende Menge der Kühlenergie enthält, selbst wenn die unzureichende Menge der Kühlenergie, um die übermäßige Temperaturerhöhung zu unterdrücken, größer als die Prognose über die Überschussmenge der Kühlenergie ist, die durch die erste Thermische-Energie-Managementeinheit berechnet wird.
Fahrzeugenergiemanagementsystem gemäß Anspruch 6, das des Weiteren aufweist: mindestens eine der Managementeinheiten, Kinetische-Energie-Managementeinheit, die konfiguriert ist, um die kinetische Energie des Fahrzeugs zu managen, und Elektrische-Energie-Managementeinheit, die konfiguriert ist, um eine elektrische Energie des Fahrzeugs zu managen, wobei mindestens einer der Parameter, Betriebsgeschwindigkeit, Timing eine Betätigung, Verarbeitung von berechneten Informationen und Struktur von berechneten Informationen, von der zweiten Thermische-Energie-Managementeinheit derselbe wie der der ersten Thermische-Energie-Managementeinheit ist, und die zweite Thermische-Energie-Managementeinheit enthält einen Kühlenergierechner, der konfiguriert ist, um eine Menge der Kühlenergie zu berechnen, und ein Kühlenergiemengenwandler, der konfiguriert ist, um die Menge der Kühlenergie, die durch den Kühlenergierechner berechnet wird, in Informationen umzuwandeln, die von einer anderen Energiemanagementeinheit herangezogen werden können.
Fahrzeugenergiemanagementsystem gemäß Anspruch 9, wobei die zweite Thermische-Energie-Managementeinheit und die andere Energiemanagementeinheit in einer einzelnen Steuerungsvorrichtung enthalten sind.
Fahrzeugenergiemanagementeinheit gemäß Anspruch 9, wobei die andere Energiemanagementeinheit in einem selben Bereich wie eine Vorrichtung, die ein primäres Managementziel der anderen Energiemanagementeinheit ist, angeordnet ist.