RU2718206C2 - Электрифицированное транспортное средство и способ охлаждения аккумулятора и зон кабины в нем (варианты) - Google Patents

Электрифицированное транспортное средство и способ охлаждения аккумулятора и зон кабины в нем (варианты) Download PDF

Info

Publication number
RU2718206C2
RU2718206C2 RU2016137599A RU2016137599A RU2718206C2 RU 2718206 C2 RU2718206 C2 RU 2718206C2 RU 2016137599 A RU2016137599 A RU 2016137599A RU 2016137599 A RU2016137599 A RU 2016137599A RU 2718206 C2 RU2718206 C2 RU 2718206C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
battery
temperature
coolant
cooling
cooler
Prior art date
Application number
RU2016137599A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2016137599A (ru
RU2016137599A3 (ru
Inventor
Тимоти Н. БЛЭТЧЛИ
Кен Дж. ДЖЕКСОН
Энджел Ф. ПОРРАС
Original Assignee
ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи filed Critical ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи
Publication of RU2016137599A publication Critical patent/RU2016137599A/ru
Publication of RU2016137599A3 publication Critical patent/RU2016137599A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2718206C2 publication Critical patent/RU2718206C2/ru

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/613—Cooling or keeping cold
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00271—HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit
    • B60H1/00278—HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit for the battery
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00357—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles
    • B60H1/00385—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles for vehicles having an electrical drive, e.g. hybrid or fuel cell
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00357—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles
    • B60H1/00385—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles for vehicles having an electrical drive, e.g. hybrid or fuel cell
    • B60H1/00392—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles for vehicles having an electrical drive, e.g. hybrid or fuel cell for electric vehicles having only electric drive means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/22—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H1/3204—Cooling devices using compression
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H1/3204—Cooling devices using compression
    • B60H1/3205—Control means therefor
    • B60H1/321—Control means therefor for preventing the freezing of a heat exchanger
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/04—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/24—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
    • B60L58/26—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries by cooling
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625—Vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/63—Control systems
    • H01M10/635—Control systems based on ambient temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/63—Control systems
    • H01M10/637—Control systems characterised by the use of reversible temperature-sensitive devices, e.g. NTC, PTC or bimetal devices; characterised by control of the internal current flowing through the cells, e.g. by switching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6556—Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6561—Gases
    • H01M10/6563—Gases with forced flow, e.g. by blowers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00271—HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit
    • B60H2001/00307—Component temperature regulation using a liquid flow
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H2001/3236—Cooling devices information from a variable is obtained
    • B60H2001/3255—Cooling devices information from a variable is obtained related to temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H2001/3236—Cooling devices information from a variable is obtained
    • B60H2001/3266—Cooling devices information from a variable is obtained related to the operation of the vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H2001/3269—Cooling devices output of a control signal
    • B60H2001/327—Cooling devices output of a control signal related to a compressing unit
    • B60H2001/3272—Cooling devices output of a control signal related to a compressing unit to control the revolving speed of a compressor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

Изобретение относится к охлаждению аккумулятора в электрифицированных транспортных средствах. Охлаждение аккумуляторного блока электрифицированного транспортного средства выполняется с оптимизированным использованием энергии и с минимальным влиянием на охлаждение пассажирской кабины. Хладагент из конденсатора в системе кондиционирования воздуха испаряется в переднем испарителе для охлаждения основного потока воздуха в передней зоне кабины. Хладагент испаряется в охладителе теплоносителя для охлаждения жидкого теплоносителя. Жидкий теплоноситель перекачивается из охладителя в задний теплообменник для охлаждения потока воздуха задней зоны в задней зоне кабины. Жидкий теплоноситель перекачивается из охладителя в аккумулятор, когда температура аккумулятора и температура наружного воздуха соответствуют режиму активного охлаждения. Теплоноситель перекачивается между аккумулятором и пассивным радиатором вместо охладителя, когда температура теплоносителя аккумулятора и температура наружного воздуха соответствуют режиму пассивного охлаждения. Достигается эффективное охлаждение аккумулятора, упрощение системы охлаждения и уменьшение количества испарителей. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 9 ил.

Description

Настоящее изобретение относится в общем к охлаждению аккумулятора в электрифицированных транспортных средствах, и, в частности, к аккумулятору с жидкостным охлаждением с режимами активного и пассивного охлаждения.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
При использовании электрической аккумуляторной батареи (например, аккумуляторного блока) для обеспечения электроэнергии электродвигателю для приведения в движение электрифицированного транспортного средства (например, гибридного электрического или полностью электрического) температура аккумулятора может увеличиваться при работе электродвигателя в течение длительных периодов времени. Аккумуляторный блок обычно установлен в относительно небольшом, замкнутом пространстве, которое, как правило, удерживает вырабатываемое тепло. Увеличения температуры аккумулятора могут уменьшать эффективность заряда аккумулятора и снижать работоспособность аккумулятора. Если аккумулятор не охлаждается, может снижаться выработка электроэнергии, срок службы аккумулятора и экономия топлива.
Пассажирские транспортные средства обычно имеют систему кондиционирования воздуха пассажирского салона для активного охлаждения пассажирского салона, включающую в себя компрессор, канал хладагента, конденсатор и теплообменник, такой как испаритель. Один из путей решения проблемы высоких температур аккумулятора заключается в использовании по меньшей мере части системы кондиционирования воздуха пассажирского салона для охлаждения аккумулятора. Поскольку система кондиционирования воздуха используется для охлаждения пассажирского салона, тот же компрессор может быть использован для охлаждения аккумулятора с использованием дополнительного канала хладагента и испарителя. Патент США 7,658,083 раскрывает общую систему охлаждения кабины/аккумулятора, в которой обеспечен теплообменный элемент испарителя для охлаждения аккумулятора воздухом, циркулируемым вентилятором аккумулятора через теплообменный элемент испарителя.
Для более эффективного охлаждения аккумулятора вводятся системы жидкостного охлаждения, поскольку жидкий теплоноситель может циркулировать через охлаждаемую пластину в контакте с элементами аккумулятора для отвода тепла. Жидкий теплоноситель может передавать тепло охладителю аккумулятора, который имеет общий хладагент системы кондиционирования воздуха пассажирского салона.
Другая тенденция в системах кондиционирования воздуха пассажирского салона заключатся в использовании отдельных охлаждаемых зон (например, зоны передних сидений и задних сидений) в пассажирской кабине. Каждая зона может иметь соответственный испаритель, который индивидуально соединен с контуром хладагента для охлаждения воздуха в соответственной зоне по мере необходимости. В электрифицированном транспортном средстве с множеством зон охлаждения пассажирского салона нагрузка на общую подсистему подачи хладагента может повышаться. Увеличение размера компонентов общей подсистемы охлаждения (например, компрессора, конденсатора, испарителя) может быть нежелательным из-за потери эффективности и увеличения стоимости. Таким образом, необходимо оптимизировать производительность и энергопотребление охладителя и испарителей для уменьшения общего размера компонентов системы кондиционирования воздуха, при этом настраивая работу системы охлаждения для наилучшего соответствия целевым показателям производительности при достижении отдельными секциями охлаждения их пиковых нагрузок.
При увеличении количества испарителей и увеличении необходимой производительности других компонентов системы кондиционирования воздуха могут возникать дополнительные проблемы, такие как увеличенное использование масла компрессора, более дорогостоящее и сложное распределение хладагента и сложное уравновешивание пикового потребления для различных секций системы кондиционирования воздуха. В связи с этим необходимо упростить основанную на хладагенте систему охлаждения и уменьшить количество испарителей.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Поскольку необходимо жидкостное охлаждение аккумуляторного блока гибридного или другого электрифицированного транспортного средства, используется теплообменник хладагент-теплоноситель (т.е. охладитель) для того, чтобы при необходимости обеспечивать активное охлаждение аккумулятора. Для уменьшения необходимости основанных на хладагенте испарителей настоящее изобретение использует теплоноситель из охладителя также для обеспечения охлаждения задней зоны пассажирской кабины с использованием теплообменника теплоноситель-воздух (т.е. охлаждающего теплообменного элемента). Дополнительно изобретение обеспечивает режим пассивного охлаждения аккумулятора, который используется всегда, когда позволяют условия.
В одном аспекте изобретения электрифицированное транспортное средство содержит общую подсистему охлаждения, включающую в себя компрессор и конденсатор, циркулирующие хладагент. Основной испаритель соединен с возможностью выбора с общей подсистемой охлаждения и выполнен с возможностью испарения хладагента для охлаждения основного потока воздуха в основной секции пассажирской кабины транспортного средства. Охладитель теплоносителя соединен с возможностью выбора с общей подсистемой охлаждения и выполнен с возможностью испарения хладагента для охлаждения жидкого теплоносителя. Насос охладителя перекачивает теплоноситель из охладителя. Зональный теплообменник принимает с возможностью выбора теплоноситель из насоса охладителя для охлаждения зонального потока воздуха в зоне пассажирской кабины. Аккумуляторный блок обеспечивает электрическую энергию для приведения в движение транспортного средства, причем аккумуляторный блок включает в себя внутренний канал для перемещения теплоносителя. Пассивный радиатор подвержен воздействию температуры наружного воздуха. Насос аккумулятора перекачивает теплоноситель через внутренний канал. Распределительный клапан имеет первую конфигурацию, устанавливающую первый контур циркуляции, включающий в себя радиатор, насос аккумулятора и внутренний канал, и имеет вторую конфигурацию, устанавливающую второй контур циркуляции, включающий в себя охладитель и внутренний канал.
Согласно другому аспекту изобретения предложен способ охлаждения аккумулятора и зон кабины в электрифицированном транспортном средстве, содержащий этапы, на которых:
охлаждают переднюю зону кабины с использованием переднего испарителя;
охлаждают жидкий теплоноситель с использованием охладителя для охлаждения задней зоны кабины;
осуществляют выбор между пассивным охлаждением аккумулятора с использованием радиатора аккумулятора или активным охлаждением аккумулятора путем циркуляции охлажденного теплоносителя к аккумулятору в зависимости от связанной с аккумулятором температуры и температуры наружного воздуха.
Согласно третьему аспекту изобретения предложен способ охлаждения аккумулятора и зон кабины в электрифицированном транспортном средстве, содержащий этапы, на которых:
обеспечивают хладагент из конденсатора в системе кондиционирования воздуха;
испаряют хладагент в переднем испарителе для охлаждения основного потока воздуха в передней зоне кабины;
испаряют хладагент в охладителе теплоносителя для охлаждения жидкого теплоносителя;
перекачивают теплоноситель из охладителя в задний теплообменник для охлаждения потока воздуха задней зоны в задней зоне кабины;
перекачивают теплоноситель из охладителя в аккумулятор, когда температура аккумулятора и температура наружного воздуха соответствуют режиму активного охлаждения; и
перекачивают теплоноситель между аккумулятором и пассивным радиатором вместо охладителя, когда температура теплоносителя аккумулятора и температура наружного воздуха соответствуют режиму пассивного охлаждения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фигура 1 представляет собой структурную схему традиционного электрифицированного транспортного средства.
Фигура 2 представляет собой структурную схему системы охлаждения известного уровня техники для пассажирской кабины и аккумуляторного блока электрифицированного транспортного средства.
Фигура 3 представляет собой структурную схему, показывающую вариант осуществления общей системы охлаждения кабины/аккумулятора согласно настоящему изобретению, в которой аккумулятор охлаждается пассивно.
Фигура 4 представляет собой структурную схему, показывающую систему охлаждения на Фигуре 3, в которой аккумулятор охлаждается активно.
Фигура 5 представляет собой график, показывающий режимы активного и пассивного охлаждения аккумулятора согласно одному варианту осуществления изобретения.
Фигура 6 представляет собой блок-схему, показывающую вариант осуществления способа изобретения.
Фигура 7 представляет собой структурную схему, показывающую другой вариант осуществления общей системы охлаждения кабины/аккумулятора согласно настоящему изобретению с альтернативным расположением насосов, в которой аккумулятор охлаждается активно.
Фигура 8 представляет собой структурную схему системы охлаждения на Фигуре 7, в которой аккумулятор охлаждается пассивно.
Фигура 9 представляет собой структурную схему, показывающую другой вариант осуществления общей системы охлаждения кабины/аккумулятора согласно настоящему изобретению с другим альтернативным расположением насосов.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Обратимся к Фигуре 1, как указано, электрифицированное транспортное средство 10 имеет пассажирскую кабину 11 с передней и задней зонами. Электрический привод 12 (например, инверторный тяговый электродвигатель) получает электрическую энергию от аккумуляторного блока 13. Контроллер 14 может включать в себя модуль управления аккумулятором для отслеживания производительности аккумулятора (включая температуру аккумулятора) и системный контроллер для управления инвертором. Система 15 охлаждения аккумулятора обеспечивает охлаждающую текучую среду (такую как охлажденный жидкий теплоноситель или поток охлажденного воздуха) к аккумуляторному блоку 13 под управлением контроллера 14. Традиционные системы использовали независимый источник охлажденного воздуха в системе 15 охлаждения и использовали общую систему охлаждения с системой 16 кондиционирования воздуха пассажирского салона (для аккумуляторов с воздушным охлаждением или жидкостным охлаждением).
Фигура 2 показывает общую систему 20 охлаждения известного уровня техники, включающую в себя систему 21 кондиционирования воздуха (A/C) пассажирского салона с возможностью охлаждения пассажирского салона 22. Система 21 кондиционирования воздуха пассажирского салона включает в себя аккумулятор 23, компрессор 24, конденсатор 25, запорный клапан 26, расширительное устройство 27 (такое как расширительный клапан или дроссельная трубка) и теплообменный элемент 28 испарителя. Эти элементы выполнены так, чтобы позволять хладагенту протекать между ними и работать известным в уровне техники образом. Поток хладагента частично определяется запорным клапаном 26.
Система 21 кондиционирования воздуха пассажирского салона также включает себя нагнетатель 29 воздуха, выполненный для облегчения потока воздуха между теплообменным элементом 28 испарителя и салоном 22 транспортного средства. Система 20 охлаждения также включает в себя подсистему 30 охлаждения аккумулятора с возможностью охлаждения аккумулятора 31. Подсистема 30 охлаждения аккумулятора включает в себя запорный клапан 32, терморасширительный клапан 33 и теплообменный элемент 34 испарителя.
Подсистема 30 охлаждения аккумулятора имеет общий аккумулятор 23, компрессор 24 и конденсатор 25 с системой 21 кондиционирования воздуха пассажирского салона. Эти элементы выполнены так, чтобы позволять хладагенту протекать между ними и работать известным в уровне техники образом. Поток хладагента между терморасширительным клапаном 33 и теплообменным элементом 34 испарителя определяется запорным клапаном 32. Подсистема 30 охлаждения аккумулятора также включает в себя вентилятор 35 аккумулятора, выполненный для облегчения потока воздуха между аккумулятором 31 и теплообменным элементом 34 испарителя.
Фигура 3 показывает один предпочтительный вариант осуществления изобретения, в котором электрифицированное транспортное средство имеет аккумуляторный блок 40 для обеспечения электрической энергии электрическому приводу. Аккумулятор 40 включает в себя канал 41 для перемещения жидкого теплоносителя, который поглощает тепло от аккумулятора 40 и далее высвобождает его в одном из режимов активного или пассивного охлаждения, как описано ниже. Канал 41 может проходить через охлаждаемую пластину, которая контактирует с элементами аккумулятора, например.
Насос 42 аккумулятора циркулирует теплоноситель через контур теплоносителя, включающий в себя множество каналов теплоносителя, соединяющих внутренний канал 41, трехходовой распределительный клапан 43 и пассивный радиатор 44 аккумулятора. Распределительный клапан имеет впуск 43a, принимающий теплоноситель из канала 41 аккумулятора, и может быть установлен контроллером 50 так, чтобы соединять впуск 43a с выпуском 43b или выпуском 43c. В положении, показанном на Фигуре 3, выбран выпуск 43b, что приводит к режиму пассивного охлаждения с помощью потока, обозначенного стрелкой 46 (т.е. система кондиционирования воздуха не используется для охлаждения аккумулятора). Пассивный радиатор 44 может включать в себя вентилятор 45 аккумулятора для улучшения отвода тепла при прохождении теплоносителя через радиатор 44. Вентилятор 45 также управляется контроллером 50 (например, на основании температуры теплоносителя). Температурный датчик 47 обеспечивает сигнал о температуре TBat аккумулятора контроллеру 50. Контроллер 50 может включать в себя специализированные логические схемы, программируемые вентильные матрицы или программируемый универсальный микроконтроллер, например. Температура TBat аккумулятора соответствует температуре теплообменного элемента аккумулятора, но также могут быть измерены температуры на впуске и выпуске теплоносителя. На транспортном средстве установлен температурный датчик 48 наружного воздуха там, где он подвергается воздействию наружного воздуха. Контроллер 50 использует температуру TBat аккумулятора и температуру TAmb наружного воздуха соответственно при определении, когда следует активировать режимы пассивного или активного охлаждения, как описано ниже.
Подсистема 51 кондиционирования воздуха на основе хладагента циркулирует хладагент из компрессора 52 в наружный теплообменник (OHX) 53, функционирующий в качестве конденсатора. Хладагент подается через расширительные клапаны 56 и 57 в передний (основной) испаритель 54 и охладитель 55 теплоносителя соответственно. Передний испаритель 54 представляет собой теплообменник хладагент-воздух для обслуживания основной зоны кабины, такой как передняя зона пассажирской кабины. Охладитель 55 теплоносителя представляет собой теплообменник хладагент-теплоноситель, который охлаждает теплоноситель, используемый для охлаждения задних сидений и/или охлаждения аккумулятора. Клапаны 56 и 57 могут представлять собой электронные расширительные клапаны (EXV), которые подключены с возможностью приема управляющих сигналов от контроллера 50. В частности, EXV 57 способен полностью закрываться для того, чтобы исключать какой-либо расход хладагента охладителем 55, когда он не используется. Температурные датчики 58 и 59, встроенные в испаритель 54 и охладитель 55 соответственно, соединены с контроллером 50 для управления температурой в замкнутом контуре, как известно в уровне техники.
Выпуск теплоносителя из охладителя 55 соединен с насосом 60 охладителя для перекачивания охлажденного теплоносителя, параллельно используемого для охлаждения задней зоны кабины и/или аккумулятора. Таким образом, теплоноситель из насоса 60 охладителя может быть соединен с возможностью выбора через запорный клапан 61 с задним охлаждающим теплообменным элементом 62 (который представляет собой теплообменник теплоноситель-воздух). При необходимости охлаждения задней зоны клапан 61 открывается, и нагнетатель 63 активируется контроллером 50 для обеспечения потока теплоносителя, как показано стрелками 64. Теплообменный элемент 62 и нагнетатель 63 могут быть установлены в заднем воздухообрабатывающем блоке, например.
Для охлаждения аккумулятора в режиме активного охлаждения контроллер 50 настраивает распределительный клапан 43 так, что впуск 43a соединяется с выпуском 43c, как показано на фигуре 4. Таким образом, теплоноситель из охладителя 55 направляется насосами 60 и 42 через аккумулятор 40 в контуре, показанном стрелкой 66. Одновременно хладагент циркулирует в контуре 65 через расширительный клапан 57 и охладитель 55 для отвода тепла от теплоносителя. В этом режиме насос 42 действует в качестве вспомогательного насоса. При охлаждении аккумулятора 40 в режиме активного охлаждения охлаждение задней зоны кабины с использованием охлаждающего теплообменного элемента 62 может быть включено или выключено. Охладитель 55 имеет размеры для одновременной обработки нормальных нагрузок при охлаждении аккумулятора и задней зоны. Скорости потока хладагента через расширительные клапаны 56 и 57 регулируются контроллером 50 в ответ на соответственные сигналы о температуре для управления перегревом каждого компонента известным в уровне техники образом. Использование электронных расширительных клапанов (EXV) достигает высокого уровня управления расходом хладагента так, что использование охладителем случайно не превысит необходимый уровень, поскольку любые излишние потери (т.е. растрачивание) общей охлаждающей способности могут оказывать отрицательное влияние на охлаждение кабины. Вместо EXV может быть использован термостатический расширительный клапан (TXV), последовательно соединенный с запорным клапаном.
При работе система охлаждения аккумулятора на Фигуре 3 использует минимальную энергию благодаря 1) использованию пассивного охлаждения во всех возможных случаях и 2) осуществления строгого контроля хладагента, используемого охладителем аккумулятора при необходимости активного охлаждения. Фигура 5 иллюстрирует некоторые зависимости температур для определения режимов активного и пассивного охлаждения, используемых системой охлаждения аккумулятора. Выбор режимов активного или пассивного охлаждения может быть определен измеренной температурой TBat аккумулятора и наружной температурой TAmb и сравнением с различными пороговыми значениями температур. Другая связанная с аккумулятором температура, которая может быть использована в алгоритме управления, представляет собой измеренную температуру TC теплоносителя при выходе его из охлаждаемой пластины аккумулятора. Первое пороговое значение T1, показанное позицией 67, определяет наименьшую температуру аккумулятора, при которой становится необходимым охлаждение аккумуляторного блока (например, около 10°C). Ограничивающее энергию пороговое значение TPL, показанное позицией 68, представляет собой наименьшую температуру аккумулятора, при которой электрический выход от аккумуляторного блока подвергается отрицательному влиянию в такой степени, что становится целесообразным тратить больше энергии для уменьшения температуры аккумулятора (например, около 40°C). Таким образом, когда температура TBat аккумулятора больше ограничивающей энергию температуры TPL, система охлаждения аккумулятора входит в режим активного охлаждения в активном режиме 70 (т.е. контроллер подает командные сигналы для позиционирования распределительного клапана так, чтобы циркулировать жидкий теплоноситель из внутреннего канала аккумулятора через охладитель, и открытия расширительного клапана, подающего хладагент в охладитель аккумулятора).
Когда температура TBat аккумулятора больше первого порогового значения T1 и меньше ограничивающей энергию температуры TPL, выбор режима охлаждения зависит от разницы между температурой TC теплоносителя аккумулятора и температурой TAmb наружного воздуха. Эта разница представляет собой меру способности пассивного радиатора передавать тепло в окружающую среду. Пороговое значение TDiff разницы, показанное позицией 69, показывает разницу температур, которая необходима для успешного охлаждения. Если фактическая разница больше TDiff, то система охлаждения аккумулятора входит в режим пассивного охлаждения в пассивном режиме 71 (т.е. контроллер подает командные сигналы для позиционирования распределительного клапана так, чтобы циркулировать жидкий теплоноситель из канала охлаждения аккумулятора через радиатор). В дополнение контроллер может активировать вентилятор аккумулятора (например, на основании другого порогового значения температуры). Если фактическая разница меньше TDiff, то система охлаждения аккумулятора входит в режим активного охлаждения в активном режиме 72 (т.е. контроллер подает командные сигналы для позиционирования распределительного клапана так, чтобы циркулировать жидкий теплоноситель из канала аккумулятора через охладитель теплоносителя, и открытия расширительного клапана, подающего хладагент в охладитель).
Типичная система кондиционирования воздуха может использовать компрессор с переменной скоростью, в котором скорость компрессора устанавливается в соответствии с нагрузкой при охлаждении (которая обычно определяется температурой, измеренной на выпуске испарителя). В настоящем изобретении необходимо принимать решение об определении скорости компрессора из-за наличия множества испарителей хладагента (т.е. переднего испарителя и охладителя), которые могут работать или могут не работать одновременно. Для поддержания допустимой эффективности охлаждения кабины без добавления избыточной сложности системе управления настоящее изобретение использует схему приоритетов для выбора используемой температуры испарителя при определении скорости компрессора. Таким образом, контроллер устанавливает скорость компрессора в соответствии с температурой переднего испарителя всегда, когда он охлаждает пассажирскую кабину. В периоды, когда охладитель теплоносителя является единственным элементом, активно используемым для испарения хладагента, скорость компрессора устанавливается контроллером в соответствии с температурой на выпуске охладителя.
Фигура 6 показывает предпочтительный способ изобретения для общего охлаждения пассажирской кабины и аккумуляторного блока электрифицированного транспортного средства. Первоначально, система охлаждения предполагается выключенной (например, с закрытыми расширительными клапанами). На этапе 75 выполняют проверку для определения, имеется ли потребность водителя в охлаждении передней зоны. Если да, то на этапе 76 расширительный клапан для переднего испарителя устанавливают в открытое положение, и регулируют поток хладагента для обеспечения необходимого перегрева испарителя. В дополнение скорость компрессора устанавливают в соответствии с температурой переднего испарителя. После удовлетворения потребности или отсутствии потребности в охлаждении передней зоны на этапе 77 выполняют проверку для определения, имеется ли потребность в охлаждении задней зоны. Если имеется потребность в охлаждении задней зоны, то на этапе 78 расширительный клапан для охладителя теплоносителя устанавливают в открытое положение и регулируют для обеспечения необходимого перегрева на выпуске охладителя. Включают насос охладителя, и запорный клапан, если таковой имеется, ведущий к заднему охлаждающему теплообменному элементу, устанавливают в открытое положение. На этапе 79 выполняют проверку для определения, включено ли охлаждение передней зоны (т.е. регулируется ли температура компрессора в соответствии с температурой TEvap переднего испарителя). Если нет, то на этапе 80 скорость компрессора устанавливают в соответствии с температурой охладителя. В противном случае, скорость компрессора продолжает регулироваться в соответствии с температурой переднего испарителя.
После удовлетворения потребностей в охлаждении передней и задней зон решается проблема охлаждения аккумулятора. На этапе 81 выполняют проверку для определения, является ли температура TBat аккумулятора больше первого порогового значения T1 температуры. Если нет, то возвращаются на этап 75, так как охлаждение аккумулятора не требуется. В противном случае, на этапе 82 выполняют проверку для определения, является ли температура TBat аккумулятора больше ограничивающей энергию температуры TPL. Если да, то на этапе 83 вводят режим активного охлаждения аккумулятора, в котором i) распределительный клапан устанавливают так, чтобы направлять теплоноситель в охладитель, и ii) запускают перекачивание теплоносителя в аккумулятор (например, включают насос аккумулятора, и включают насос охладителя, если они еще не были включены). Расширительный клапан для охладителя устанавливают в открытое положение, если он еще не был открыт вследствие потребности в охлаждении задней зоны (и продолжают регулировать расширительный клапан охладителя в соответствии с температурой охладителя для обеспечения необходимой величины перегрева). На этапе 84 выполняют проверку для определения, включено ли охлаждение передней или задней зон (т.е. управляет ли одно из них скоростью компрессора). Если они не включены, то на этапе 85 скорость компрессора устанавливают в соответствии с температурой охладителя (или альтернативно в соответствии с температурой теплоносителя на впуске аккумулятора). Далее возвращаются на этап 75.
В случае, когда на этапе 82 температура TBat аккумулятора не больше ограничивающей энергию температуры TPL, то на этапе 86 выполняют проверку для определения, является ли разница между связанной с аккумулятором температурой (предпочтительно температура TC теплоносителя на выпуске аккумулятора) и наружной температурой больше пороговой разницы TDiff. Если нет, то на этапе 83 вводят режим активного охлаждения. В противном случае, на этапе 87 вводят режим пассивного охлаждения аккумулятора, в котором распределительный клапан устанавливают так, чтобы направлять теплоноситель в радиатор, включают насос аккумулятора и при необходимости включают вентилятор для нагнетания воздуха через радиатор.
Фигура 7 показывает альтернативное расположение насосов теплоносителя. При работе в режиме активного охлаждения аккумулятора насос 60 охладителя обеспечивает все перекачивающие действия и для заднего охлаждающего теплообменного элемента 62, и для аккумулятора 40. Вспомогательный насос отсутствует для активного режима. Вместо этого между радиатором 44 и аккумулятором 40 расположен насос 90 аккумулятора для того, чтобы перекачивать теплоноситель только в режиме пассивного охлаждения. Фигура 7 показывает распределительный клапан 43, установленный для режима активного охлаждения с потоком из насоса 60 охладителя, распределяемым между охлаждением аккумулятора и охлаждением задней зоны. Фигура 8 показывает распределительный клапан 43, переключенный в режим пассивного охлаждения, в котором насос 90 аккумулятора обеспечивает поток только в контуре, включающем в себя аккумулятор 40 и радиатор 44. При необходимости между выпусками из насосов 60 и 90 может быть обеспечен изолирующий клапан 91 для достижения достаточной изоляция при работе в режиме пассивного охлаждения, если это необходимо.
Фигура 9 показывает альтернативный вариант осуществления, в котором функции охлаждения задней зоны кабины и охлаждения аккумулятора используют отдельные насосы. Таким образом, аккумулятор 100 включает в себя внутренний канал 101 для приема теплоносителя из насоса 102 аккумулятора. Распределительный клапан 103 может подавать теплоноситель на вход насоса 102 аккумулятора из радиатора 104 при работе в пассивном режиме или из охладителя 106 при работе в режиме активного охлаждения. Также в сочетании с радиатором 104 может быть выполнен вентилятор 105.
Охладитель 106 хладагент-теплоноситель принимает хладагент из расширительного клапана 107 с одной стороны и циркулирует охлажденный теплоноситель с другой стороны. Теплоноситель из охладителя 106 может перекачиваться в канал 101 аккумулятора насосом 102 аккумулятора через распределительный клапан 103 независимо от использования теплоносителя секцией охлаждения задней зоны. Запорный клапан 108 может быть подсоединен между выпуском теплоносителя из аккумулятора 100 и впуском в охладитель 106 для достижения изоляции между параллельными контурами активного охлаждения, если это необходимо.
Для охлаждения задней зоны воздухообрабатывающий блок 110 может включать в себя задний охлаждающий теплообменный элемент 111 и нагнетатель 112. Охлаждающий теплообменный элемент 111 принимает теплоноситель из насоса 113 задней зоны кабины, и между теплообменным элементом 111 и охладителем 106 может быть обеспечен запорный клапан 114 для изоляции задней зоны кабины, если это необходимо.

Claims (33)

1. Электрифицированное транспортное средство, содержащее:
общую подсистему охлаждения, включающую в себя компрессор и конденсатор, циркулирующие хладагент;
основной испаритель, соединенный с возможностью выбора с общей подсистемой охлаждения и выполненный с возможностью испарения хладагента для охлаждения основного потока воздуха в основной секции пассажирской кабины транспортного средства;
охладитель теплоносителя, соединенный с возможностью выбора с общей подсистемой охлаждения и выполненный с возможностью испарения хладагента для охлаждения жидкого теплоносителя;
насос охладителя для перекачивания теплоносителя из охладителя;
зональный теплообменник, принимающий с возможностью выбора теплоноситель из насоса охладителя для охлаждения зонального потока воздуха в зоне пассажирской кабины;
аккумуляторный блок, обеспечивающий электрическую энергию для приведения в движение транспортного средства, причем аккумуляторный блок включает в себя внутренний канал для перемещения теплоносителя;
пассивный радиатор, подверженный воздействию температуры наружного воздуха;
насос аккумулятора для перекачивания теплоносителя через внутренний канал; и
распределительный клапан с первой конфигурацией, устанавливающей первый контур циркуляции, включающий в себя радиатор, насос аккумулятора и внутренний канал, и второй конфигурацией, устанавливающей второй контур циркуляции, включающий в себя охладитель и внутренний канал.
2. Транспортное средство по п. 1, дополнительно содержащее:
датчики аккумулятора, определяющие температуру аккумулятора и температуру теплоносителя аккумулятора; и
контроллер, обеспечивающий команды клапану для выбора одной из конфигураций, причем, когда температура аккумулятора имеет значение между первой пороговой температурой и заданной ограничивающей энергию температурой, подается команда выбора первой конфигурации при условии, что разница между температурой теплоносителя аккумулятора и наружной температурой больше заданной разницы, а в противном случае подается команда выбора второй конфигурации, и причем, когда температура аккумулятора больше ограничивающей энергию температуры, подается команда выбора второй конфигурации.
3. Транспортное средство по п. 1, в котором внутренний канал аккумулятора соединен с возможностью приема теплоносителя из охладителя параллельно с зональным теплообменником.
4. Транспортное средство по п. 1, в котором насос охладителя дополнительно подсоединен с возможностью перекачивания теплоносителя во внутренний канал аккумулятора, причем транспортное средство дополнительно содержит запорный клапан для изоляции с возможностью выбора зонального теплообменника от насоса охладителя.
5. Транспортное средство по п. 1, в котором насос аккумулятора выполнен с возможностью перекачивания теплоносителя из охладителя или радиатора.
6. Транспортное средство по п. 1, дополнительно содержащее электрический вентилятор, активируемый с возможностью выбора для продувания воздуха через радиатор, когда распределительный клапан находится в первой конфигурации.
7. Транспортное средство по п. 1, в котором компрессор представляет собой компрессор с переменной скоростью, причем контроллер устанавливает скорость компрессора в соответствии с температурой основного испарителя всегда, когда основной испаритель охлаждает пассажирскую кабину, при этом контроллер устанавливает скорость компрессора в соответствии с температурой охладителя в периоды, когда хладагент испаряется только охладителем.
8. Способ охлаждения аккумулятора и зон кабины в электрифицированном транспортном средстве, содержащий этапы, на которых:
охлаждают переднюю зону кабины с использованием переднего испарителя;
охлаждают жидкий теплоноситель с использованием охладителя для охлаждения задней зоны кабины;
осуществляют выбор между пассивным охлаждением аккумулятора с использованием радиатора аккумулятора или активным охлаждением аккумулятора путем циркуляции охлажденного теплоносителя к аккумулятору в зависимости от связанной с аккумулятором температуры и температуры наружного воздуха.
9. Способ охлаждения аккумулятора и зон кабины в электрифицированном транспортном средстве, содержащий этапы, на которых:
обеспечивают хладагент из конденсатора в системе кондиционирования воздуха;
испаряют хладагент в переднем испарителе для охлаждения основного потока воздуха в передней зоне кабины;
испаряют хладагент в охладителе теплоносителя для охлаждения жидкого теплоносителя;
перекачивают теплоноситель из охладителя в задний теплообменник для охлаждения потока воздуха задней зоны в задней зоне кабины;
перекачивают теплоноситель из охладителя в аккумулятор, когда температура аккумулятора и температура наружного воздуха соответствуют режиму активного охлаждения; и
перекачивают теплоноситель между аккумулятором и пассивным радиатором вместо охладителя, когда температура теплоносителя аккумулятора и температура наружного воздуха соответствуют режиму пассивного охлаждения.
10. Способ по п. 9, в котором:
выбирают режим активного охлаждения, когда температура аккумулятора выше заданной ограничивающей энергию температуры;
выбирают режим пассивного охлаждения, когда температура аккумулятора имеет значение между первым пороговым значением и ограничивающей энергию температурой аккумулятора, если разница между температурой теплоносителя аккумулятора и температурой наружного воздуха больше заданной разницы; и
выбирают режим активного охлаждения, когда температура аккумулятора имеет значение между первым пороговым значением и ограничивающей энергию температурой, если разница между температурой теплоносителя аккумулятора и температурой наружного воздуха меньше заданной разницы.
RU2016137599A 2015-09-24 2016-09-21 Электрифицированное транспортное средство и способ охлаждения аккумулятора и зон кабины в нем (варианты) RU2718206C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/863,576 2015-09-24
US14/863,576 US20170087957A1 (en) 2015-09-24 2015-09-24 Hybrid vehicle with multi-zone cabin cooling and integrated battery cooling

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2016137599A RU2016137599A (ru) 2018-03-28
RU2016137599A3 RU2016137599A3 (ru) 2020-02-03
RU2718206C2 true RU2718206C2 (ru) 2020-03-31

Family

ID=58281980

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016137599A RU2718206C2 (ru) 2015-09-24 2016-09-21 Электрифицированное транспортное средство и способ охлаждения аккумулятора и зон кабины в нем (варианты)

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20170087957A1 (ru)
CN (1) CN106558741A (ru)
DE (1) DE102016117075A1 (ru)
MX (1) MX2016012297A (ru)
RU (1) RU2718206C2 (ru)
TR (1) TR201612422A2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20200346520A1 (en) * 2018-01-30 2020-11-05 Sanden Automotive Climate Systems Corporation Vehicle air-conditioning device

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10358015B2 (en) * 2016-03-15 2019-07-23 Caterpillar Inc. Air-conditioning system for a machine
DE102016222678B4 (de) 2016-11-17 2024-02-22 Audi Ag Fahrzeug-Kälteanlage mit einem Kältemittel- und Kühlmittelkreislauf
US10384511B2 (en) 2017-01-27 2019-08-20 Ford Global Technologies, Llc Method to control battery cooling using the battery coolant pump in electrified vehicles
SE541771C2 (en) * 2017-05-10 2019-12-10 Scania Cv Ab A cooling arrangement for cooling of an electric machine and at least one further component of an electric power unit and a vehicle comprising such a cooling arrangement
CN107453005B (zh) * 2017-07-28 2021-05-04 厦门金龙汽车空调有限公司 一种汽车热管理方法
CN109599609B (zh) * 2017-09-30 2021-02-23 比亚迪股份有限公司 车载电池的温度调节方法和温度调节***
CN109599626B (zh) * 2017-09-30 2021-01-19 比亚迪股份有限公司 车辆的温度调节方法和温度调节***
KR102474356B1 (ko) * 2017-11-10 2022-12-05 현대자동차 주식회사 차량용 히트 펌프 시스템
KR102518177B1 (ko) * 2017-12-08 2023-04-07 현대자동차주식회사 차량의 공조시스템
KR102496797B1 (ko) * 2017-12-11 2023-02-06 현대자동차 주식회사 차량용 히트 펌프 시스템
KR102510371B1 (ko) * 2018-04-27 2023-03-17 한온시스템 주식회사 차량용 열교환 시스템
DE102018209769B4 (de) 2018-06-18 2022-05-19 Audi Ag Verfahren zum Betreiben einer einen Kältemittelkreislauf aufweisenden Kälteanlage eines Fahrzeugs
US11065936B2 (en) * 2018-08-10 2021-07-20 GM Global Technology Operations LLC Vehicle thermal system architecture
JP7095512B2 (ja) * 2018-09-13 2022-07-05 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の冷却システム
DE102019204720A1 (de) * 2019-04-03 2020-10-08 Volkswagen Aktiengesellschaft Vorrichtung zur Klimatisierung eines Kraftfahrzeuginnenraums, Verdampfer für einen Kältemittelkreislauf, Verfahren zum Betreiben einer Klimatisierungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zur Klimatisierung eines Kraftfahrzeuginnenraums
US11491843B2 (en) 2019-05-13 2022-11-08 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Rear cabin thermal management systems and methods
US10933718B2 (en) 2019-05-16 2021-03-02 Ford Global Technologies, Llc Vehicle configured to prevent oil entrapment within refrigerant system and corresponding method
RU2746427C1 (ru) * 2019-12-18 2021-04-13 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Московский политехнический университет" (Московский Политех) Способ терморегулирования для аккумуляторного накопителя энергии
US11235641B2 (en) * 2020-06-02 2022-02-01 GM Global Technology Operations LLC Thermal system control for a vehicle
US11639097B2 (en) * 2020-06-24 2023-05-02 Honda Motor Co., Ltd. Thermal management system for a vehicle
CN112092570A (zh) * 2020-08-12 2020-12-18 盾安环境技术有限公司 电池管理***及具有其的新能源汽车
CN114435078A (zh) * 2020-11-06 2022-05-06 上海汽车集团股份有限公司 车辆、车辆空调***及控制方法
US11817596B2 (en) * 2021-02-04 2023-11-14 GM Global Technology Operations LLC Rechargeable energy storage system with backup network
CN113427966B (zh) * 2021-07-13 2022-05-03 东风汽车集团股份有限公司 一种电动车空调***
US11541719B1 (en) 2021-07-14 2023-01-03 GM Global Technology Operations LLC Active thermal management systems and control logic for heat exchanger storage of refrigerant
CN114122558B (zh) * 2021-11-16 2023-08-18 长城汽车股份有限公司 电池包冷却***、控制方法、及存储介质
CN114559857B (zh) * 2022-04-06 2023-12-12 广汽埃安新能源汽车有限公司 一种热管理***控制方法及装置
US11852068B1 (en) * 2022-06-06 2023-12-26 L & M Radiator, Inc. Hybrid heat transfer assembly
CN115056630B (zh) * 2022-08-19 2022-12-02 江苏速豹动力科技有限公司 用于电动卡车的热管理***总成以及电动卡车

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7287581B2 (en) * 2003-12-18 2007-10-30 General Motors Corporation Full function vehicle HVAC/PTC thermal system
US20090317697A1 (en) * 2008-06-23 2009-12-24 Gm Global Technology Operations, Inc. Vehicular combination chiller bypass system and method
RU2483399C1 (ru) * 2011-12-23 2013-05-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт "НАМИ" Устройство термостатирования аккумуляторных батарей
US8806882B2 (en) * 2011-02-25 2014-08-19 Alliance for Substainable Energy, LLC Parallel integrated thermal management

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3910384B2 (ja) * 2000-10-13 2007-04-25 本田技研工業株式会社 車両用バッテリ冷却装置
DE10128164A1 (de) * 2001-06-09 2002-12-12 Behr Gmbh & Co Fahrzeug-Kühlsystem für eine temperaturerhöhende Einrichtung sowie Verfahren zur Kühlung der temperaturerhöhenden Einrichtung
US6745829B2 (en) * 2001-11-29 2004-06-08 Visteon Global Technologies, Inc. System for air conditioning of the interior of an automobile
US6655163B1 (en) * 2002-11-19 2003-12-02 Delphi Technologies, Inc. Dual evaporator air conditioning system and method of use
US20050066679A1 (en) * 2003-09-30 2005-03-31 Boyer Jack Clyde Distributed operator cooling system
US7658083B2 (en) 2005-07-26 2010-02-09 Ford Global Technologies, Llc Cooling system and method for cooling a battery in a vehicle
US8932743B2 (en) * 2010-09-30 2015-01-13 GM Global Technology Operations LLC Thermal management controls for a vehicle having a rechargeable energy storage system
TWI428246B (zh) * 2010-12-22 2014-03-01 Automotive Res & Testing Ct Application of multi-function air conditioning system for electric car thermal management
FR2984471B1 (fr) * 2011-12-15 2013-11-29 Valeo Systemes Thermiques Dispositif de conditionnement thermique d'une chaine de traction et d'un habitacle de vehicule
US20140144160A1 (en) * 2012-11-25 2014-05-29 Kenneth J. Jackson Hv battery thermal control system and method
JP2015186989A (ja) * 2014-03-12 2015-10-29 カルソニックカンセイ株式会社 車載温調装置、車両用空調装置及びバッテリ温調装置
DE102014113526A1 (de) * 2014-09-19 2016-03-24 Halla Visteon Climate Control Corporation Klimatisierungssystem für ein Kraftfahrzeug
DE102015110571A1 (de) * 2015-07-01 2017-01-05 Halla Visteon Climate Control Corporation Fahrzeugklimaanlage und Verfahren zur Steuerung der Fahrzeugklimaanlage zur Temperierung einer Fahrzeugbatterie

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7287581B2 (en) * 2003-12-18 2007-10-30 General Motors Corporation Full function vehicle HVAC/PTC thermal system
US20090317697A1 (en) * 2008-06-23 2009-12-24 Gm Global Technology Operations, Inc. Vehicular combination chiller bypass system and method
US8806882B2 (en) * 2011-02-25 2014-08-19 Alliance for Substainable Energy, LLC Parallel integrated thermal management
RU2483399C1 (ru) * 2011-12-23 2013-05-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт "НАМИ" Устройство термостатирования аккумуляторных батарей

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20200346520A1 (en) * 2018-01-30 2020-11-05 Sanden Automotive Climate Systems Corporation Vehicle air-conditioning device
US11577579B2 (en) * 2018-01-30 2023-02-14 Sanden Corporation Vehicle air-conditioning device

Also Published As

Publication number Publication date
US20170087957A1 (en) 2017-03-30
RU2016137599A (ru) 2018-03-28
CN106558741A (zh) 2017-04-05
DE102016117075A1 (de) 2017-03-30
MX2016012297A (es) 2017-03-23
TR201612422A2 (tr) 2017-04-21
RU2016137599A3 (ru) 2020-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2718206C2 (ru) Электрифицированное транспортное средство и способ охлаждения аккумулятора и зон кабины в нем (варианты)
RU2721432C2 (ru) Электрифицированное транспортное средство и способ охлаждения батареи в нем (варианты)
US11413931B2 (en) Vehicle-mounted temperature controller
US20200353790A1 (en) Vehicle-mounted temperature controller
US10486494B2 (en) Vehicle heating and cooling system and control method
CN111716987B (zh) 热***、电动或混合动力车辆及用于运行热***的方法
US11180000B2 (en) Vehicle-mounted temperature controller
CN107020921B (zh) 车舱空调和电池冷却***
WO2014027504A1 (ja) 電動車両用熱管理システム及びその制御方法
US20180312035A1 (en) Vehicle heating and cooling system and control method
US20200290426A1 (en) Vehicle-mounted temperature controller
EP4043253B1 (en) Thermal management system, method for controlling thermal management system, and electric vehicle
US11584258B2 (en) Cooling system
US11285782B2 (en) Cooling system
US10562367B2 (en) Heating, ventilation, and air conditioning system for vehicle
CN111716983A (zh) 用于热***的控制***和用于运行热***的方法
CN111716986A (zh) 用于热***的控制***以及用于运行热***的方法
KR102651941B1 (ko) 전기자동차용 냉난방 시스템
CN114388924B (zh) 电动车热管理***及电动车
CN220009388U (zh) 热管理***和具有其的车辆
US11951805B2 (en) Heat management system
JP2021154849A (ja) 車両用空調装置
KR20200103391A (ko) 전기자동차용 냉난방 시스템
KR101170849B1 (ko) 축냉시스템을 이용한 차량용 공조장치
US20240066953A1 (en) Vehicle control system into which battery temperature management and air conditioning are integrated