能量管理系统技术方案

能量管理系统适用于具备第1动力源(1)、第1变换部(3)、蓄电部(5)、及第2动力源(2)的车辆(100)。具备：第2变换部(6)、蓄热部(7)、模式切换部(12、14、16、19)及控制部。模式切换部切换将由第2变换部变换后的热蓄积到蓄热部的蓄热模式和将蓄积在蓄热部中的热向传热对象(1、5)释放的散热模式。蓄热部在该蓄热部的温度为相转移温度以下的情况下变化为固体状的第1相状态，并且在蓄热部的温度超过相转移温度的情况下变化为固体状的第2相状态。蓄热部通过第1相状态与第2相状态之间的相变化进行蓄热或散热。控制部基于蓄电部的蓄电状态和第1变换部的变换状态的至少一方控制第2变换部及模式切换部的动作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请基于2014年7月29日提出的日本专利申请2014－153727号，其公开内容通过参照引入到本申请中。
本申请涉及适用于车辆的能量管理系统。
技术介绍
以往，已知用于减少车辆的耗油量的能量管理技术。该能量管理系统中，电或热等各种形态的能量能够以规定的定时被输送、储藏或利用。由此，能够实现能量效率的提高。例如，已知在具备作为能量变换部的引擎、燃料电池等的车辆中，将在能量变换时产生的热进行储藏的系统。该系统中，在稳定运转时，在能量变换时产生的热经由热媒体被释放，该热媒体所具有的热蓄积到到蓄热部。另一方面，在启动时，蓄积在蓄热部中的热被释放到热媒体，该热媒体所具有的热被释放到加热对象。此外，例如专利文献1中提出了在混合动力车辆中，将动力的一部分再生为电，并将该电储藏到电池中的系统。现有技术文献专利文献专利文献1：特开2011-121423号公报
技术实现思路
但是，在上述专利文献1所记载的系统中，有难以有效地进行蓄电的情况。例如，在再生时得到的电量非常多的情况下，在电池中用于充电的电化学反应跟不上，无法充分蓄电。此外，在电池的充电容量达到上限值的状态下，即使进行再生也无法在电池中蓄电。在这样的情况下，未能蓄电到电池中的电被舍弃到系统外，因此能量效率的提高效果有可能降低。本申请鉴于上述点，目的是提供能够提高能量效率的能量管理系统。本申请的能量管理系统适用于具备第1动力源、第1变换部、蓄电部以及第2动力源的车辆。第1动力源在将从外部供给的燃料的能量进行变换而产生动力时，对第1热媒体释放热。第1变换部将由第1动力源产生的动力变换为电。蓄电部将由第1变换部变换后的电进行蓄积。第2动力源将蓄积在蓄电部中的电的能量进行变换而产生动力。能量管理系统具备第2变换部、蓄热部、模式切换部以及控制部。第2变换部将由第1变换部变换后的电变换为热。蓄热部将由第2变换部变换后的热进行蓄积。模式切换部切换将由第2变换部变换后的热蓄积到蓄热部的蓄热模式和将蓄积在蓄热部中的热向传热对象释放的散热模式。控制部对第2变换部以及模式切换部的动作进行控制。蓄热部，在蓄热部的温度为相转移温度以下的情况下，变化为固体状的第1相状态，并且在蓄热部的温度超过相转移温度的情况下，变化为固体状的第2相状态。蓄热部通过第1相状态与第2相状态之间的相变化来进行蓄热或散热。控制部基于蓄电部的蓄电状态以及第1变换部的变换状态中的至少一方，对第2变换部以及模式切换部的动作进行控制。据此，基于蓄电部的蓄电状态以及第1变换部的变换状态中的至少一方，对第2变换部以及模式切换部的动作进行控制，从而能够防止由第1变换部变换后的电被舍弃到系统外。因此，能够提高能量效率。附图说明图1是表示第1实施方式的能量管理系统的整体结构图。图2是表示第1实施方式中的蓄热部的示意性的立体图。图3是表示第2实施方式的能量管理系统的整体结构图。图4是表示第3实施方式的能量管理系统的整体结构图。图5是表示第4实施方式中的蓄热部的示意图。图6是表示第5实施方式中的蓄热部的示意图。图7是表示第6实施方式中的蓄热部的示意图。具体实施方式以下，基于附图对本申请的实施方式进行说明。另外，以下的各实施方式彼此中，对于相互相同或均等的部分，在图中赋予相同的标号。(第1实施方式)基于图1及图2对第1实施方式进行说明。本实施方式中，将本申请的能量管理系统适用于混合动力汽车(车辆)。如图1所示，混合动力汽车100具备引擎(内燃机)1、马达(电动机)2、发电机3、动力分割机构4以及电池5等。引擎1是将从外部供给的燃料的能量进行变换而产生动力的行驶用驱动力源，相当于本申请的第1动力源。本实施方式的引擎1是水冷式，在能量变换时，即在产生动力时，对冷却水释放热。本实施方式的冷却水相当于本申请的第1热媒体。马达2是将后述的电池5中蓄积的电的能量进行变换而产生动力的行驶用驱动力源，相当于本申请的第2动力源。发电机3是将由引擎1产生的动力变换为电的发电机，相当于本申请的第1变换部。动力分割机构4在引擎1、马达2以及驱动轴(未图示)之间将动力进行分割或合成并传递。电池5是蓄积由发电机3变换后的电的蓄电池，相当于本申请的蓄电部。在此，对混合动力汽车100的动作进行说明。首先，在混合动力汽车100出发或加速等时，马达2接受来自电池5的放电而产生马达扭矩。并且，由动力分割机构4将该马达扭矩与引擎扭矩进行合并传递给轮胎(未图示)，由此进行行驶扭矩的辅助。此外，在引擎1的启动时，马达2也接受来自电池5的放电而产生马达扭矩。并且，该马达扭矩经由动力分割机构4传递到引擎1，由此引擎1被起动(crank)而启动。此外，在混合动力汽车100减速等时，剩余的引擎扭矩被动力分割机构4分割而传递到发电机3。由此，发电机3产生电力，进行电池的充电。进而，混合动力汽车100具备加热器6和蓄热部7。加热器6是将由发电机3变换后的电变换为热的电热器，相当于本申请的第2变换部。加热器6的动作由从后述的控制装置8输出的控制电压或控制信号进行控制。加热器6和蓄热部7通过在加热器6与蓄热部7之间形成闭路的第1热媒流路11连接。在第1热媒流路11，设有使热媒在该第1热媒流路11中循环的电动式的第1泵12。由此，蓄热部7将由加热器6变换后的热经由热媒进行蓄积。此外，蓄热部7与引擎1通过在蓄热部7与引擎1之间形成闭路的冷却水流路13连接。冷却水流路13，设有使冷却水在该冷却水流路13中循环的电动式的第2泵14。由此，蓄热部7将蓄积在该蓄热部7中的热经由冷却水向引擎1释放。此外，在本实施方式中，蓄热部7将引擎1的废热经由冷却水进行蓄积。第1泵12以及第2泵14的动作分别由从后述的控制装置8输出的控制电压或控制信号进行控制。具体而言，蓄热部7由在该蓄热部7的温度为相转移温度以下的情况下变化为固体状的第1相状态、并且在该蓄热部7的温度超过相转移温度的情况下变化为固体状的第2相状态的蓄热材构成。即，蓄热部7由在第1相状态以及第2相状态的双方中成为固体的材质构成。此外，蓄热部7通过第1相状态与第2相状态之间的相变化来蓄热或者散热。接着，对本实施方式中的构成蓄热部7的蓄热材进行说明。蓄热材由在所构成的物质的电子间所起的库仑相互作用较强的强相关电子系化合物形成。在本实施方式中，作为形成蓄热材的强相关电子系化合物，采用至少含有过渡金属以及氧的物质，例如二氧化钒。此外，作为形成蓄热材的强相关电子系化合物，也可以采用由下述一般式F1表示的物质。M1-xNxOy···F1其中，一般式F1中，M以及N表示相互不同的过渡金属。在此，上述一般式F1中的M可以采用钒。此外，上述一般式F1中的N可以采用从由钨、铼、钼、钌、铌以及钽构成的组中选择的1种。像这样，通过对二氧化钒附加规定量的如上所述的钨等金属元素，能够将蓄热材的相转移温度设定为期望的温度。接着，对本实施方式中的蓄热部7的构造进行说明。如图2所示，本实施方式的蓄热部7具有由上述的蓄热材构成的块状的主体部71。主体部71形成有多个供冷却水流通的冷却水流通孔72。在冷却水流通孔72的内部设有作为传热部件的第1翅片73。在本实施方式中，作为第1翅片73，采用与冷却水的流动方向垂直的截面形状形成为使凸部交替地位于一方侧和另一方侧而本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能量管理系统，适用于车辆(100)，该车辆具备：第1动力源(1)，在对从外部供给的燃料的能量进行变换而产生动力时，对第1热媒体释放热；第1变换部(3)，将所述第1动力源(1)产生的动力变换为电；蓄电部(5)，蓄积由所述第1变换部(3)变换后的电；以及第2动力源(2)，对蓄积在所述蓄电部(5)中的电的能量进行变换而产生动力；上述能量管理系统具备：第2变换部(6)，将由所述第1变换部(3)变换后的电变换为热；蓄热部(7)，蓄积由所述第2变换部(6)变换后的热；模式切换部(12、14、16、19)，切换蓄热模式和散热模式，所述蓄热模式中，将由所述第2变换部(6)变换后的热蓄积到所述蓄热部(7)，所述散热模式中，将蓄积在所述蓄热部(7)中的热向传热对象(1、5)释放；以及控制部(8)，对所述第2变换部(6)以及所述模式切换部(12、14、16、19)的动作进行控制；所述蓄热部(7)在该蓄热部(7)的温度为相转移温度以下的情况下变化为固体状的第1相状态，并且在该蓄热部(7)的温度超过所述相转移温度的情况下变化为固体状的第2相状态；所述蓄热部(7)通过所述第1相状态与所述第2相状态之间的相变化进行蓄热或散热；所述控制部(8)基于所述蓄电部(5)的蓄电状态以及所述第1变换部(3)的变换状态中的至少一方，对所述第2变换部(6)以及所述模式切换部(12、14、16、19)的动作进行控制。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.29 JP 2014-1537271.一种能量管理系统，适用于车辆(100)，该车辆具备：第1动力源(1)，在对从外部供给的燃料的能量进行变换而产生动力时，对第1热媒体释放热；第1变换部(3)，将所述第1动力源(1)产生的动力变换为电；蓄电部(5)，蓄积由所述第1变换部(3)变换后的电；以及第2动力源(2)，对蓄积在所述蓄电部(5)中的电的能量进行变换而产生动力；上述能量管理系统具备：第2变换部(6)，将由所述第1变换部(3)变换后的电变换为热；蓄热部(7)，蓄积由所述第2变换部(6)变换后的热；模式切换部(12、14、16、19)，切换蓄热模式和散热模式，所述蓄热模式中，将由所述第2变换部(6)变换后的热蓄积到所述蓄热部(7)，所述散热模式中，将蓄积在所述蓄热部(7)中的热向传热对象(1、5)释放；以及控制部(8)，对所述第2变换部(6)以及所述模式切换部(12、14、16、19)的动作进行控制；所述蓄热部(7)在该蓄热部(7)的温度为相转移温度以下的情况下变化为固体状的第1相状态，并且在该蓄热部(7)的温度超过所述相转移温度的情况下变化为固体状的第2相状态；所述蓄热部(7)通过所述第1相状态与所述第2相状态之间的相变化进行蓄热或散热；所述控制部(8)基于所述蓄电部(5)的蓄电状态以及所述第1变换部(3)的变换状态中的至少一方，对所述第2变换部(6)以及所述模式切换部(12、14、16、19)的动作进行控制。2.如权利要求1所述的能量管理系统，所述控制部(8)在所述蓄电部(5)的蓄电量为预先设定的基准蓄电量以上的情况下，对所述第2变换部(6)的动作进行控制以使其将电变换为热，并且对所述模式切换部(12、14、16、19)的动作进行控制以执行所述蓄热模式。3.如权利要求1或2所述的能量管理系统，所述控制部(8)在所述第1变换部(3)中的从动力向电的变换速度为预先设定的基准速度以上...

【专利技术属性】
技术研发人员：布施卓哉，笠松伸矢，河野欣，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本;JP