用于电动车辆的预测冷却控制系统和方法技术方案

提供了一种用于使用处理器(122)对电动车辆(102)执行预测冷却操作的系统，并且该系统包括车辆监测单元(128)，其被配置成监测与电动车辆(102)有关的一个或更多个车辆特性。该一个或更多个车辆特性包括该电动车辆(102)的一个或更多个组件的超前需求信息。冷却控制器(126)被配置成与车辆监测单元(128)通信并基于与该电动车辆(102)相关联的导航信息、热信息和环境信息中的至少一者来确定所述超前需求信息。冷却控制器(126)被配置成基于该超前需求信息生成冷却命令，并基于该冷却命令通过对该电动车辆(102)的所述一个或更多个组件进行过冷来执行预测冷却操作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于电动车辆的预测冷却控制系统和方法
本公开整体涉及用于控制电动车辆的方法和系统，并且更具体地涉及控制电动车辆的冷却操作。
技术介绍
冷却控制系统可以用于纯电动车辆(EV)和/或具有电动机和内燃发动机(ICE)的混合电动车辆(HEV)二者。如本文中所使用的，术语“电动车辆”是指混合动力车辆和/或纯电动车辆，其为常规燃料发动机系统提供了替代方案，以补充或完全替代诸如ICE的发动机系统。在一个示例中，电动车辆是增程式电动车辆(EREV)。在EREV中，初级电力驱动是利用电池或相关的可充电储能系统(RESS)来实现的，该系统用作电动机、发电机或变速器的直流(DC)电压源，进而可以用来提供使一个或更多个车轮旋转所需的能量。当来自RESS的电荷耗尽时，备用电力可能来自ICE，以提供辅助的车载电能生成。在工作期间，电动车辆的一个或更多个组件(诸如大功率电气化组件)会释放大量热量，从而损坏电动车辆。冷却控制系统可以用于在电动车辆的任务期间控制电动车辆的冷却操作。例如，冷却控制系统可以用于将诸如电动机或牵引电动机之类的动力总成组件保持在其热运行范围内。在某些情况下，对动力总成组件的需求增加会导致电动车辆中的动力总成组件和/或其它组件(诸如电池组)过热。此外，在由冷却控制系统生成的控制信号中可能存在不期望的响应延迟，从而导致在冷却操作期间的低效控制。因此，需要进行改进以提供适当和有效的冷却控制，以将电动车辆的组件保持在热运行范围内。因此，存在开发能够更有效地控制电动车辆的冷却操作的增强的冷却控制系统和方法的机会。>
技术实现思路
在本公开的一个实施方式中，提供了一种用于使用处理器对电动车辆执行预测冷却操作的系统。该系统包括车辆监测单元，该车辆监测单元被配置成监测与电动车辆有关的一个或更多个车辆特性。所述一个或更多个车辆特性包括所述电动车辆的一个或更多个组件的超前(look-ahead)需求信息。该系统还包括冷却控制器，该冷却控制器被配置成与车辆监测单元通信并基于与所述电动车辆相关联的导航信息、热信息和环境信息中的至少一者来确定所述超前需求信息。冷却控制器被配置成基于所述超前需求信息生成冷却命令，并通过对所述电动车辆的所述一个或更多个组件进行过冷来基于所述冷却命令执行所述预测冷却操作。在一个示例中，所述过冷是使用所述冷却命令执行的，所述冷却命令包括表示所述电动车辆的至少一个电气设备的目标冷却温度的数据。所述目标冷却温度被设置为低于所述至少一个电气设备的标称温度。在另一示例中，所述超前需求信息表示所述电动车辆所需的未来功率需求。在一变型中，所述冷却控制器被配置成基于所述导航信息、所述热信息和所述环境信息中的至少一者以及所述电动车辆的当前功率需求来计算所述未来功率需求。在又一示例中，所述冷却控制器被配置成使用所述电动车辆的至少一个电气设备的温度来确定与所述电动车辆相关联的所述热信息。在再一示例中，所述冷却控制器被配置成使用从定位系统接收的信息来确定与所述电动车辆相关联的所述导航信息。在又一示例中，所述冷却控制器被配置成使用地图信息来确定与所述电动车辆相关联的所述环境信息。在本公开的另一实施方式中，提供了一种用于使用处理器对电动车辆执行冷却操作的方法。该方法包括：监测与所述电动车辆有关的一个或更多个车辆特性，所述一个或更多个车辆特性包括所述电动车辆的一个或更多个组件的超前需求信息；使用与所述电动车辆相关联的导航信息、热信息和环境信息中的至少一者来确定所述超前需求信息；使用所述超前需求信息生成冷却命令；以及通过对所述电动车辆的所述一个或更多个组件进行过冷来使用所述冷却命令执行所述冷却操作。在一个示例中，所述方法还包括：为了执行所述过冷，在所述冷却命令中包括表示所述电动车辆的至少一个电气设备的目标冷却温度的数据；以及将所述目标冷却温度设置为低于所述至少一个电气设备的标称温度。在另一示例中，所述方法还包括在所述超前需求信息中包括表示所述电动车辆所需的未来功率需求的数据。在一变型中，所述方法还包括基于所述导航信息、所述热信息和所述环境信息中的至少一者以及所述电动车辆的当前功率需求来计算所述未来功率需求。在又一示例中，所述方法还包括：使用所述电动车辆的至少一个电气设备的温度来确定与所述电动车辆相关联的所述热信息；使用从定位系统接收的信息来确定与所述电动车辆相关联的所述导航信息；以及使用地图信息来确定与所述电动车辆相关联的所述环境信息。在本公开的又一实施方式中，提供了一种用于使用处理器对电动车辆执行冷却操作的系统。所述系统包括：预测功率单元，所述预测功率单元被配置成使用超前需求信息来生成预测热信息；电气化热管理(ETM)单元，所述电气化热管理(ETM)单元被配置成从所述预测功率单元接收所述预测热信息，并使用所述预测热信息和热反馈信号生成控制信号；以及ETM控制单元，所述ETM控制单元被配置成从ETM单元接收所述控制信号，并使用所述控制信号对所述电动车辆的一个或更多个组件执行所述冷却操作。在一个示例中，所述预测热信息包括以下项中的至少一项：所述电动车辆的预测发动机功率信号和所述电动车辆的预测电气化功率信号。在一变型中，所述预测发动机功率信号包括使用导航信息、热信息和环境信息中的至少一者的关于所述电动车辆所需的未来发动机功率需求的信息。在另一变型中，所述预测电气化功率信号包括使用导航信息、热信息和环境信息中的至少一者的关于所述电动车辆所需的未来电气化功率需求的信息。在另一示例中，所述系统还包括电气化组件监测单元，所述电气化组件监测单元被配置成生成热反馈信号，该热反馈信号包括表示所述电动车辆的一个或更多个组件的热信息的数据。在一变型中，所述数据表示所述电动车辆的对应组件的当前温度是否等于目标冷却温度的状况。在另一变型中，所述ETM控制单元被配置成生成状态请求信号，所述状态请求信号指示所述电气化组件监测单元对所述电动车辆的所述一个或更多个组件执行监测操作。在又一变型中，所述电气化组件监测单元响应于所述状态请求信号而收集与所述电动车辆的所述一个或更多个组件有关的状态信息，以评估所述冷却操作的效率。在再一变型中，所述电气化组件监测单元被配置成使用所述状态信息来生成所述热反馈信号。在本公开的再一实施方式中，提供了一种用于使用处理器对电动车辆执行冷却操作的方法。所述方法包括：使用超前需求信息生成预测热信息；使用所述预测热信息和热反馈信号生成控制信号；以及使用所述控制信号对所述电动车辆的一个或更多个组件执行所述冷却操作。在一个示例中，所述方法还包括在所述预测热信息中包括以下项中的至少一项：所述电动车辆的预测发动机功率信号和所述电动车辆的预测电气化功率信号。在一变型中，所述方法还包括在所述预测发动机功率信号中包括使用导航信息、热信息和环境信息中的至少一者的关于所述电动车辆所需的未来发动机功率需求的信息。在另一变型中，所述方法还包括在所述预测电气化功率信号中包括使用导航信息、热信息和环境信息中的至少一者的关于所述电动车辆所需的未来电气化功率需求的信息。在另本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于使用处理器(122)对电动车辆(102)执行冷却操作的系统，所述系统包括：/n车辆监测单元(128)，所述车辆监测单元(128)被配置成监测与所述电动车辆(102)有关的一个或更多个车辆特性，所述一个或更多个车辆特性包括所述电动车辆(102)的一个或更多个组件的超前需求信息；以及/n冷却控制器(126)，所述冷却控制器(126)被配置成与所述车辆监测单元(128)通信并基于与所述电动车辆(102)相关联的导航信息、热信息和环境信息中的至少一者来确定所述超前需求信息，/n其中，所述冷却控制器(126)被配置成基于所述超前需求信息生成冷却命令，并基于所述冷却命令通过对所述电动车辆(102)的所述一个或更多个组件进行过冷来执行所述冷却操作。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于使用处理器(122)对电动车辆(102)执行冷却操作的系统，所述系统包括：
车辆监测单元(128)，所述车辆监测单元(128)被配置成监测与所述电动车辆(102)有关的一个或更多个车辆特性，所述一个或更多个车辆特性包括所述电动车辆(102)的一个或更多个组件的超前需求信息；以及
冷却控制器(126)，所述冷却控制器(126)被配置成与所述车辆监测单元(128)通信并基于与所述电动车辆(102)相关联的导航信息、热信息和环境信息中的至少一者来确定所述超前需求信息，
其中，所述冷却控制器(126)被配置成基于所述超前需求信息生成冷却命令，并基于所述冷却命令通过对所述电动车辆(102)的所述一个或更多个组件进行过冷来执行所述冷却操作。


2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述过冷是使用所述冷却命令执行的，所述冷却命令包括表示所述电动车辆(102)的至少一个电气设备的目标冷却温度的数据，所述目标冷却温度被设置为低于所述至少一个电气设备的标称温度。


3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述超前需求信息表示所述电动车辆(102)所需的未来功率需求。


4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述冷却控制器(126)被配置成基于所述导航信息、所述热信息和所述环境信息中的至少一者以及所述电动车辆(102)的当前功率需求来计算所述未来功率需求。


5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述冷却控制器(126)被配置成使用所述电动车辆(102)的至少一个电气设备的温度来确定与所述电动车辆(102)相关联的所述热信息。


6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述冷却控制器(126)被配置成使用从定位系统接收的信息来确定与所述电动车辆(102)相关联的所述导航信息。


7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述冷却控制器(126)被配置成使用地图信息来确定与所述电动车辆(102)相关联的所述环境信息。


8.一种使用处理器(122)对电动车辆(102)执行冷却操作的方法，所述方法包括：
监测与所述电动车辆(102)有关的一个或更多个车辆特性，所述一个或更多个车辆特性包括所述电动车辆(102)的一个或更多个组件的超前需求信息；
使用与所述电动车辆(102)相关联的导航信息、热信息和环境信息中的至少一者来确定所述超前需求信息；
使用所述超前需求信息生成冷却命令；以及
使用所述冷却命令通过对所述电动车辆(102)的所述一个或更多个组件进行过冷来执行所述冷却操作。


9.根据权利要求8所述的方法，所述方法还包括：
为了执行所述过冷，在所述冷却命令中包括表示所述电动车辆(102)的至少一个电气设备的目标冷却温度的数据；以及
将所述目标冷却温度设置为低于所述至少一个电气设备的标称温度。


10.根据权利要求8所述的方法，所述方法还包括，在所述超前需求信息中包括表示所述电动车辆(102)所需的未来功率需求的数据。


11.根据权利要求10所述的方法，所述方法还包括基于所述导航信息、所述热信息和所述环境信息中的至少一者以及所述电动车辆(102)的当前功率需求来计算所述未来功率需求。


12.根据权利要求8所述的方法，所述方法还包括：
使用所述电动车辆(102)的至少一个电气设备的温度来确定与所述电动车辆(102)相关联的所述热信息；
使用从定位系统接收的信息来确定与所述电动车辆(102)相关联的所述导航信息；以及
使用地图信息来确定与所述电动车辆(102)相关联的所述环境信息。


13.一种用于使用处理器(122)对电动车辆(102)执行冷却操作的系统，所述系统包括：
预测功率单元(300)，所述预测功率单元(300)被配置成使用超前需求信息来生成预测热信息；
电气化热管理ETM单元(302)，所述ETM单元(302)被配置成从所述预测功率单元(300)接收所述预测热信息，并使用所述预测热信息和热反馈信号(312)生成控制信号(314)；以及
ETM控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·兰根德弗，刘斌，秦禹，
申请(专利权)人：康明斯公司，
类型：发明
国别省市：美国;US