混合动力车辆的热管理制造技术

技术编号:26180124 阅读:19 留言:0更新日期:2020-10-31 14:39
一种示例方法包括:做出第一确定,即车辆的冷却系统的负荷预期增加并且变得大于所述冷却系统的容量;响应于做出所述第一确定而以第一模式运行所述车辆,在所述第一模式下,燃烧发动机和电动马达运行为使得所述车辆的电源的荷电水平增加或被维持在阈值荷电水平以上;在以所述第一模式运行所述车辆之后做出第二确定,即所述冷却系统的负荷已经变得大于所述冷却系统的容量;以及响应于做出所述第二确定而以第二模式运行所述车辆,在所述第二模式下,所述燃烧发动机和所述电动马达运行为使得所述电源的荷电水平降低或被维持在所述阈值荷电水平以下。

Thermal management of hybrid electric vehicles

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】混合动力车辆的热管理相关申请的交叉引用本申请要求2018年11月5日提交的美国专利申请No.16/181,225和2017年11月7日提交的美国临时专利申请No.62/582,421的优先权,其通过引用整体地并入本文中并用于所有目的。
技术介绍
除非本文另外指示,否则本节中描述的材料不是本申请中的权利要求的现有技术,并且不通过包括在本节中而承认为现有技术。常见类型的混合动力车辆包括燃烧发动机和由电源(例如,电池或电容器组)供电的电动马达。燃烧发动机和/或电动马达可以用于对车辆的传动系提供动力。在一些示例中,燃烧发动机被构造成直接对传动系提供动力,而在其它示例中,燃烧发动机被构造成通过对电源充电使得电源能够给电动马达供电来间接对传动系提供动力。替代使用车轮与制动片之间的摩擦(和由此导致的热损失)来使车辆减速,一些混合动力车辆被构造用于再生制动,其中能够将车辆的动能转换成电能并由电源存储。在插电式混合动力车辆中,还能够通过将电源连接到外部电源(例如,墙壁插座)对电源充电。在一些情况下,优选电源对传动系提供动力并且仅当需要对电源充电时(例如,在驾驶的同时)才使用燃烧发动机,因为与在电气上供应的能量相关联的每英里的成本可能低于与燃烧发动机相关联的每英里成本。由电源存储的电力也可能以减少碳或碳中和的方式产生。燃烧发动机的运行典型地表示混合动力车辆的冷却系统处理的大部分排热负荷。与常规燃烧发动机车辆可能需要的冷却系统相比,在减少的或按需的基础上运行燃烧发动机通常允许混合动力车辆的冷却系统不太复杂、笨重和/或昂贵。然而,混合动力车辆有时可能在涉及极热、拥堵交通、陡峭道路坡度或不利的道路状况(例如,道路施工)的状况下运行,这对于冷却系统产生附加排热负荷。如果在燃烧发动机正在燃烧燃料以对电源充电的同时发生这些状况,则增加的排热负荷可能超过冷却系统被设计来处理的负荷。
技术实现思路
在第一示例中,一种混合动力车辆包括:传动系;电动马达(例如,一个或多个电动马达),所述电动马达被构造成对所述传动系提供动力;电源,所述电源被构造成给一个或多个所述电动马达供电;燃烧发动机,所述燃烧发动机被构造成对所述电源充电并且给所述传动系提供动力;冷却系统(例如,具有若干分离的冷却回路的冷却系统);一个或多个处理器;以及存储指令的计算机可读介质,当由所述一个或多个处理器执行时,所述指令使所述混合动力车辆进行多个功能。所述功能包括做出第一确定,即基于所述混合动力车辆的预期工况,所述冷却系统的排热负荷预期增加并且变得大于所述冷却系统的排热容量。所述功能还包括响应于做出所述第一确定而以第一模式运行所述混合动力车辆,在所述第一模式中,所述燃烧发动机和一个或多个所述电动马达运行为使得所述电源的荷电水平增加或维持在阈值荷电水平以上。所述功能还包括在以所述第一模式运行所述混合动力车辆之后做出第二确定,即所述冷却系统的排热负荷已经变得大于所述冷却系统的排热容量。所述功能还包括响应于做出所述第二确定而以第二模式运行所述混合动力车辆,在所述第二模式中,所述燃烧发动机和一个或多个所述电动马达运行为使得所述电源的荷电水平降低或维持在所述阈值荷电水平以下。在第二示例中,一种运行混合动力车辆的方法包括:做出第一确定,即基于所述混合动力车辆的预期工况,所述混合动力车辆的冷却系统的排热负荷预期增加并且变得大于所述冷却系统的排热容量。所述方法还包括响应于做出所述第一确定而以第一模式运行所述混合动力车辆,在所述第一模式中,所述混合动力车辆的燃烧发动机和所述混合动力车辆的电动马达(例如,一个或多个电动马达)运行为使得所述混合动力车辆的电源的荷电水平增加或维持在阈值荷电水平以上。所述方法还包括在以所述第一模式运行所述混合动力车辆之后做出第二确定,即所述冷却系统的排热负荷已经变得大于所述冷却系统的排热容量。所述方法还包括响应于做出所述第二确定而以第二模式运行所述混合动力车辆,在所述第二模式中,所述燃烧发动机和一个或多个所述电动马达运行为使得所述电源的荷电水平降低或维持在所述阈值荷电水平以下。在第三示例中,一种非暂时性计算机可读介质存储指令,当由混合动力车辆的一个或多个处理器执行时,所述指令使所述混合动力车辆进行多个功能。所述功能包括做出第一确定,即基于所述混合动力车辆的预期工况,所述混合动力车辆的冷却系统的排热负荷预期增加并且变得大于所述冷却系统的排热容量。所述功能还包括响应于做出所述第一确定而以第一模式运行所述混合动力车辆,在所述第一模式中,所述混合动力车辆的燃烧发动机和所述混合动力车辆的电动马达(例如,一个或多个电动马达)运行为使得所述混合动力车辆的电源的荷电水平增加或维持在阈值荷电水平以上。所述功能还包括在以所述第一模式运行所述混合动力车辆之后做出第二确定,即所述冷却系统的排热负荷已经变得大于所述冷却系统的排热容量。所述功能还包括响应于做出所述第二确定而以第二模式运行所述混合动力车辆,在所述第二模式中,所述燃烧发动机和一个或多个所述电动马达运行为使得所述电源的荷电水平降低或维持在所述阈值荷电水平以下。通过在适当的情况下参考附图阅读以下详细描述,其它方面、实施例和实施方案对于本领域的普通技术人员而言将变得显而易见。附图说明图1是根据一个示例实施例的混合动力车辆和计算装置的示意图示。图2是根据一个示例实施例的方法的框图。图3描绘根据一个示例实施例的混合动力车辆的电源随时间的荷电水平、混合动力车辆随时间的速度和混合动力车辆的冷却系统随时间的排热负荷。图4描绘根据一个示例实施例的混合动力车辆的电源随时间的荷电水平、混合动力车辆随时间的速度和混合动力车辆的冷却系统随时间的排热负荷。具体实施方式本文描述了示例方法、装置和系统。应该理解的是,词语“示例”和“示例性”在本文中用于意指“用作示例、实例或图示”。在本文中描述为“示例”或“示例性”的任何实施例或特征不一定被解释为优选或优于其它实施例或特征。在不脱离本文呈现的主题的范围的情况下,能够利用其它实施例,并且能够做出其它变化。因此,本文描述的示例实施例不意在为限制性的。如在本文中通常描述并在这些图中图示的本公开的方面能够以各式各样不同的构造布置、取代、组合、分离和设计,在本文中设想了所有这些构造。另外,除非上下文另外建议,否则所述附图中的每一个附图所图示的特征可以彼此组合使用。因此,在理解并非所有图示的特征都是每个实施例所必需的情况下,通常应该将这些图视为一个或多个总体实施例的组成方面。通过术语“约”或“大致”参考本文描述的量或测量值,意味着不必确切地实现所叙述的特性、参数或值,而是可以在不排除该特性旨在提供的效果的量方面发生偏差或变化,所述偏差或变化包括例如容差、测量误差、测量精度限制和为本领域的技术人员所知的其它因素。I.概述一种用于运行混合动力车辆的程序包括:在电源的荷电水平变得小于阈值荷电水平(例如,完全充电的15%)时对电源(例如,电池或电容器组)再充电。在一些混合动力车辆中,能够通过将电源连接或“插入”到外部电源来发生本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种混合动力车辆,包括:/n传动系;/n电动马达,所述电动马达被构造成对所述传动系提供动力;/n电源,所述电源被构造成对所述电动马达供电;/n燃烧发动机,所述燃烧发动机被构造成对所述电源充电并且对所述传动系提供动力;/n冷却系统;/n一个或多个处理器;和/n计算机可读介质,所述计算机可读介质存储指令,所述指令当由所述一个或多个处理器执行时使所述混合动力车辆进行多个功能,所述功能包括:/n做出第一确定,即基于所述混合动力车辆的预期工况,所述冷却系统的排热负荷被预期增加并且变得大于所述冷却系统的排热容量;/n响应于做出所述第一确定,以第一模式运行所述混合动力车辆,在所述第一模式中,所述燃烧发动机和所述电动马达运行为使得所述电源的荷电水平增加或被维持在阈值荷电水平以上;/n在以所述第一模式运行所述混合动力车辆之后,做出第二确定,即所述冷却系统的排热负荷已经变得大于所述冷却系统的排热容量;以及/n响应于做出所述第二确定,以第二模式运行所述混合动力车辆,在所述第二模式中,所述燃烧发动机和所述电动马达运行为使得所述电源的荷电水平降低或被维持在所述阈值荷电水平以下。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171107 US 62/582,421;20181105 US 16/181,2251.一种混合动力车辆,包括:
传动系;
电动马达,所述电动马达被构造成对所述传动系提供动力;
电源,所述电源被构造成对所述电动马达供电;
燃烧发动机,所述燃烧发动机被构造成对所述电源充电并且对所述传动系提供动力;
冷却系统;
一个或多个处理器;和
计算机可读介质,所述计算机可读介质存储指令,所述指令当由所述一个或多个处理器执行时使所述混合动力车辆进行多个功能,所述功能包括:
做出第一确定,即基于所述混合动力车辆的预期工况,所述冷却系统的排热负荷被预期增加并且变得大于所述冷却系统的排热容量;
响应于做出所述第一确定,以第一模式运行所述混合动力车辆,在所述第一模式中,所述燃烧发动机和所述电动马达运行为使得所述电源的荷电水平增加或被维持在阈值荷电水平以上;
在以所述第一模式运行所述混合动力车辆之后,做出第二确定,即所述冷却系统的排热负荷已经变得大于所述冷却系统的排热容量;以及
响应于做出所述第二确定,以第二模式运行所述混合动力车辆,在所述第二模式中,所述燃烧发动机和所述电动马达运行为使得所述电源的荷电水平降低或被维持在所述阈值荷电水平以下。


2.根据权利要求1所述的混合动力车辆,所述功能还包括:
从计算装置接收如下的通知:基于所述混合动力车辆的预期工况,所述冷却系统的排热负荷被预期增加并且变得大于所述冷却系统的排热容量,
其中,做出所述第一确定包括:使用接收到的所述通知来做出所述第一确定。


3.根据权利要求1所述的混合动力车辆,
其中,做出所述第一确定包括:确定所述冷却系统的排热负荷当前小于或等于所述冷却系统的排热容量。


4.根据权利要求3所述的混合动力车辆,所述功能还包括:
接收表示与所述混合动力车辆的当前工况相对应的排热负荷的数据,并且
其中,做出所述第一确定包括:确定由接收到的数据表示的所述排热负荷小于或等于所述冷却系统的排热容量。


5.根据权利要求4所述的混合动力车辆,其中,接收到的数据包括指示如下参数中的一种或多种的数据:与所述冷却系统当前相关联的温度、与所述混合动力车辆当前相关联的空气温度、与所述混合动力车辆当前相关联的交通拥堵水平、与所述混合动力车辆当前相关联的道路坡度、与所述混合动力车辆当前相关联的道路状况、或所述混合动力车辆的当前速度。


6.根据权利要求4所述的混合动力车辆,
其中,接收到的数据指示与所述冷却系统当前相关联的温度,并且
其中,确定由接收到的数据表示的所述排热负荷小于或等于所述冷却系统的排热容量包括:确定由接收到的数据指示的所述温度小于阈值温度。


7.根据权利要求4所述的混合动力车辆,
其中,接收到的数据指示与所述混合动力车辆当前相关联的空气温度,并且
其中,确定由接收到的数据表示的所述排热负荷小于或等于所述冷却系统的排热容量包括:确定由接收到的数据指示的所述温度小于阈值温度。


8.根据权利要求4所述的混合动力车辆,
其中,接收到的数据指示与所述混合动力车辆当前相关联的交通拥堵水平,并且
其中,确定由接收到的数据表示的所述排热负荷小于或等于所述冷却系统的排热容量包括:确定由接收到的数据指示的所述交通拥堵水平小于阈值交通拥堵水平。


9.根据权利要求4所述的混合动力车辆,
其中,接收到的数据指示与所述混合动力车辆当前相关联的道路坡度,并且
其中,确定由接收到的数据表示的所述排热负荷小于或等于所述冷却系统的排热容量包括:确定由接收到的数据指示的所述道路坡度小于阈值道路坡度。


10.根据权利要求4所述的混合动力车辆,
其中,接收到的数据指示所述混合动力车辆的当前速度,并且
其中,确定由接收到的数据表示的所述排热负荷小于或等于所述冷却系统的排热容量包括:确定由接收到的数据指示的所述速度大于或等于阈值速度。


11.根据权利要求1所述的混合动力车辆,所述功能还包括:
接收表示与所述混合动力车辆的预期工况相对应的排热负荷的数据,并且
其中,做出所述第一确定包括:确定由接收到的数据表示的所述排热负荷被预期变得大于所述冷却系统的排热容量。


12.根据权利要求11所述的混合动力车辆,其中,接收到的数据包括指示如下参数中的一种或多种的数据:与所述冷却系统相关联的预期温度、与所述混合动力车辆相关联的预期空气温度、与所述混合动力车辆相关联的预期交通拥堵水平、与所述混合动力车辆相关联的预期道路坡度、与所述混合动力车辆相关联的预期道路状况、或所述混合动力车辆的预期速度。


13.根据权利要求11所述的混合动力车辆...

【专利技术属性】
技术研发人员:西蒙·艾尔佳思安德鲁·沃伯顿
申请(专利权)人:伟摩有限责任公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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