CN100526106C - 用于车内蓄电池的环境控制系统和方法 - Google Patents
用于车内蓄电池的环境控制系统和方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN100526106C CN100526106C CNB2005100764463A CN200510076446A CN100526106C CN 100526106 C CN100526106 C CN 100526106C CN B2005100764463 A CNB2005100764463 A CN B2005100764463A CN 200510076446 A CN200510076446 A CN 200510076446A CN 100526106 C CN100526106 C CN 100526106C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- battery
- air
- storage battery
- environment
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- 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
-
- 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
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles
Landscapes
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
一种用于车内蓄电池环境的控制系统,所述系统包括进气口,用以从车辆外部接收周围空气。管道系统,可提供进气口与蓄电池之间的交流。所述管道系统包括活动门,它可促进或禁止空气在进气口和蓄电池之间运动。出气口,它促进从管道系统到车辆外部周围环境的空气流动。风扇与管道系统协同动作以推动空气,使其可以通过管道系统内的热交换器并穿过蓄电池移动。控制系统控制风扇和第一门的动作,并被配置成可以确定蓄电池环境是需要新鲜空气还是需要循环空气。
Description
技术领域
本发明涉及车辆内蓄电池的环境控制系统和方法。
背景技术
许多混合型电动车辆(HEV)都有高压蓄电池,以向一个或多个电气设备提供动力。可以操纵作为电动机的一个或多个电气设备来协助推动车辆,也可以操纵比如发电机的一个或多个电气设备,发电机用于充电蓄电池。比如混合型电动车内所用的蓄电池需要冷却系统帮助,以保证它们的温度不致变得太高。此外,还可期望为蓄电池周围的环境通风。
为了对蓄电池周围环境冷却和/或通风,有一系列的替换方案。例如,可以从车辆的乘客车厢抽吸空气冷却和/或通风蓄电池。然而,这种方法不太理想,因为乘客车厢中的空气通常是温暖的,不能充分地进行冷却,以充分降低蓄电池的温度。此外,如果蓄电池周围的空气重复循环进入乘客车厢内,可能对乘客车厢的空气温度以及由此对乘客的舒适度产生不利的效果。
一个可供选择的方案是利用车外的新鲜周围空气冷却和通风蓄电池。这种方法也不太理想,因为周围空气可能太热,以致不能充分冷却蓄电池,或者周围空气太冷,以致须得先要提高周围环境温度,而后才可使周围空气与热的蓄电池接触。况且,当使用来自车辆外部的周围空气时,必须采取措施来抑制尘土、水和外来物质的流入。
发明内容
因此,本发明的优点在于,它提供一种用于控制车内蓄电池周围环境的方法和系统,所述方法和系统可以利用新鲜空气或循环空气,并提供冷却和通风,同时可以抑制外界物质从车辆外部流入。
本发明的另一优点在于,提供一种用于控制冷却系统中各个门的系统和方法,以便可选择地允许或禁止在蓄电池周围的环境和车外周围环境之间的流通。本发明还提供对一个以上风扇的选择控制,以便协助蓄电池的冷却和通风。
本发明还提供一种用于控制车内蓄电池周围环境的方法。所述方法包括:确定蓄电池环境是否需要通风,这种确定与温度无关。所述方法还包括:当确定蓄电池环境需要通风时,蓄电池周围环境的至少某些空气与车辆外部周围环境的空气进行交换。
本发明还还提供一种用于控制车内蓄电池周围环境的方法。所述车辆包括传动装置和用于蓄电池的空气调节系统。所述方法包括:执行第一蓄电池环境控制策略,其中包括确定至少一个车辆运行条件。当第一蓄电池环境控制策略的执行表明蓄电池环境需要通风的时候,使蓄电池环境与车外周围环境的空气流通。
当第一蓄电池环境控制策略的执行并未表明蓄电池环境需要通风时,执行第二蓄电池环境控制策略。第二蓄电池环境控制策略包括下述二者中至少之一,即确定当前的传动装置档位以及确定蓄电池空气调节系统是否正在操作。当第二蓄电池环境控制策略表示应该禁示蓄电池周围的空气与车外周围环境的空气进行交换的时候,空气在蓄电池周围循环。
当第二蓄电池环境控制策略并未表示应该禁示蓄电池周围的空气与车辆外部的周围环境的空气进行交换时,执行第三蓄电池环境控制策略。第三蓄电池环境控制策略的执行包括:确定电池温度和车辆外部周围环境的温度,并且,至少部分地根据电池温度和车辆外部周围环境的温度实现蓄电池环境控制。
本发明还提供一种用于车内蓄电池的环境控制系统。所述系统包括一个进气口,用于接收来自车辆外部周围环境的空气。一个管道系统可以提供进气口和蓄电池之间的交流。该管道系统包括第一门,第一门可在第一位置和第二位置之间移动,第一位置用于促进空气在进气口和蓄电池之间的运动,第二位置用于禁止空气在进气口和蓄电池之间的运动。出气口的结构形状可以促进从管道系统到车辆外部周围环境的空气流动。风扇与管道系统协同动作,以便推动空气,使之能够穿过至少一部分管道系统并且通过蓄电池移动。把包含一个以上控制器的控制系统配置成可以控制风扇和第一门的动作,并且可以确定蓄电池环境是否需要通风。还应把控制系统配置成当确定蓄电池环境需要通风时可以命令第一门进入第一位置并操纵风扇,借此可推动空气,使其通过进气口进入和穿过蓄电池,并通过出气口被引出。
下面描述的对于一个或多个门的控制策略可以按新鲜空气模式操纵所述系统,以使用周围空气达到冷却和通风的目的,并在蓄电池空气调节(A/C)正被采用的情况下,通过循环模式操纵所述系统,以优化冷却效率。在寒冷的周围环境中,新鲜空气可能是电池冷却唯一的来源。在温和的周围环境中,在电池进行空气调节冷却之前,用新鲜空气减小因采用空气调节对燃料节省的冲击。在炎热的周围环境中,新鲜空气只被用于通风,蓄电池的空气调节是冷却的主要来源,除了需要进行通风时,门是闭合的,并且系统按照循环模式工作。除了在通风正在进行以外,当传动装置档位处在停止或空档位置时,或者在车辆处在钥匙断开状态以后,还要使用门的控制策略,以减小尘土和水的吸入的危险。
一旦需要蓄电池冷却(空气调节或新鲜空气)或者通风,风扇控制策略就要接通风扇(一个或多个)。当系统处在循环模式,即使在低温周围环境当中,风扇控制策略还要使一个或多个风扇处在接通状态。在这种情况下,在没有操纵蓄电池的空气调节的条件下,蒸发器芯体可能就已经冷却了。因此,可以操作一个或多个风扇,并且循环所述空气,以便利用冷却的蒸发器芯体和在蒸发器芯体周围的管道中的低温空气。
对于(通过门控制、风扇控制、通风控制产生的)每次模式变化都可使用一个合适的滞后或者时间延迟,以防止门和风扇在两种模式之间振荡。这可能有助于减小对于门和风扇的部件寿命的负面影响,并能提高冷却效率,因为利用了系统管道中蒸发器芯体和空气的剩余冷却能力。这种控制策略还能消除当车辆的操作人员切换档位时的短暂的瞬时档位变化。
根据电池条件,可将控制策略确定是需要通风,如果需要通风,然后切换到新鲜空气模式,其中的风扇是接通的。控制策略还能确定当车辆处在钥匙断开状态时是否需要通风。如果不需要通风,门可以闭合,使系统处在循环模式,并且在蓄电池控制插件(BCM)断开之前,可以断开风扇。如果需要通风,就要打开门,使系统处于新鲜空气模式,并使风扇被接通一个固定的时间周期,而后蓄电池控制插件断开。在完成通风以后,门闭合,将系统变为循环模式,风扇断开。
门和风扇的控制策略可以用于:1)在寒冷的周围环境中,当不使用蓄电池空气调节时,提供蓄电池冷却;2)通过减少蓄电池的空气调节和风扇的使用,并且通过阻止蓄电池在高温范围内的工作,来优化燃料的节省和电池性能,在这里可以减小充电和放电的功率;3)当车辆停车、处在空档状态时,或者在车辆处在钥匙断开状态以后,通过闭合一个或多个所述的门,使系统处于循环模式中,可以减小洗车期间水流入的危险。
附图说明
图1是本发明用于蓄电池的环境控制系统透视图;
图2是包含部分图1所示环境控制系统的车辆一部分的分解侧视图;
图3是说明图1所示环境控制系统一部分的示意图;
图4是表示本发明门和风扇控制接口的示意图;
图5是说明本发明蓄电池环境控制系统的逻辑流程图;
图6是说明本发明通风控制逻辑的流程图;
图7是说明本发明的档位和空气调节检查逻辑的流程图;
图8是说明本发明门的控制逻辑的流程图;
图9是说明本发明的风扇的控制逻辑的流程图;
图10是说明本发明的钥匙断开通风的控制逻辑的流程图。
具体实施方式
图1表示本发明用于蓄电池的环境控制系统10的一部分。环境控制系统10包括进气口12,进气口12设在车窗14内。图2表示车辆16的—部分,其中包括车窗14和进气口12。进气口12的结构形状适于接收来自车辆16外部周围环境的空气,同时禁止水和碎屑的进入。2003年9月12日提交的美国专利申请序列号No.10/605182中描述了一种这样的进气口,这里参照并引用该申请。
将环境控制系统10具体配置成可以控制蓄电池18周围的环境,图3示意地表示出这种环境。如图1所示的管道系统20,在进气口12和蓄电池18之间进行交流。管道系统20包括可在第一位置和第二位置之间移动的第一门22(图1中用方向箭头表示第一门22从第一位置到第二位置的移动)。
第一门22处在第一位置时,它促进空气在进气口12和蓄电池18之间的运动。相反,第一门22处在第二位置时,它禁止空气在进气口12和蓄电池18之间的运动。管道系统20还包括第二门24,第二门24可在第一位置和第二位置之间移动。图1中以方向箭头表示第二门24从第一位置到第二位置的运动。第二门24处在第一位置时,它促进空气从蓄电池18到出气口26的运动。出气口26的结构形状有利于从管道系统18到车辆外部环境的空气流动。第二门22处在第二位置时,它禁止空气在蓄电池18和出气口26之间的运动。图3中示意地表示风扇28与管道系统20协同动作,使空气通过管道系统20并穿过蓄电池18运动。
车辆16还包括蓄电池空气调节系统30,如图1所示。蓄电池空气调节系统30包括一个蒸发器芯体32,蒸发器芯体32设在管道系统20内,用于当空气流过这里时冷却所述的空气。图3中还示意地表示出蒸发器芯体32,蒸发器芯体32是车辆16和环境控制系统10的一系列另外的元件。
如图3所示,进气口12包括3个分开的部件:新鲜空气入口34,位于空气从车辆16外部进入管道系统30的位置处;排水口36;以及空气过滤器38。图3还表示出第二排水口40,它位于蒸发器芯体32的下游方向。排水口40定位在管道系统20之内,并提供通过蒸发器芯体32的空气冷却时可能产生的任何冷凝水的出口。
图3还示出空气流动通路,用虚线表示新鲜空气的空气流动通路,用实线表示循环空气的空气流动通路。如图3所示,新鲜空气进入新鲜空气入口34,新鲜空气是由蓄电池风扇28吸入的。蓄电池风扇28吹动空气,使其穿过蓄电池18并通过出气口26到达车辆外部的周围环境。有如下面愈为全面地描述的那样,一些情况下,可以期望,所述空气围绕蓄电池循环,而不从周围环境吸入新鲜空气。在这些情况下,风扇28吹动空气,使空气穿过蓄电池18,然后所述空气返回通过蒸发器芯体32,并且借助风扇28再次地吹动空气使其穿过蓄电池18。
图4以示意的方式表示第一门22、第二门24和风扇28所用控制接口。图4中示出,所述环境控制系统10还包括一个控制系统,整体表示为标号42。在图4所示的实施例中,该控制系统包括两个分开的控制器、动力传送控制模块/车辆系统控制器(PCM/VSC)44,以及电池控制模块(BCM)46。有如下面结合环境控制系统10的工作更为全面描述的那样,电池控制模块46从整体以标号48表示的多个传感器接收输入。传感器48包括至少一个温度传感器和至少一个用于检测蓄电池18周围空气温度的传感器。电池控制模块46还接收来自风扇28的输入,所述输入可以包括比如像风扇速度这样的参数。电池控制模块46还要接收来自门22、24的输入,其中包括来自位置传感器的表示门22、24的位置的输入。
动力传送控制模块/电池控制模块44接收来自至少一个传感器50的输入,它们表示车辆16外部周围环境的温度。如图4所示,车辆16还包括传动装置52。传感器54确定传动装置档位,并将这个信息与动力传送控制模块/电池控制模块44通信联系。虽然所示传感器54与传动装置52直接通信联系,但应该理解,这种传感器还可以根据比如换档杆的位置确定传动装置档位。动力传送控制模块/电池控制模块44将信息与电池控制模块46通信联系,电池控制模块46利用这些信息的某一些或者全部来确定第一和第二门22、24的位置,并且确定风扇28的动作。
图5表示整个蓄电池环境控制系统的逻辑流程,所述逻辑露出可以作为软件留在蓄电池环境控制系统10内的一个或多个控制器44、46中。图5所示蓄电池环境控制系统的逻辑是流程图56的形式。控制系统的逻辑是在步骤58初始化的,这时车辆钥匙接通或者启动命令。
在步骤60,确定各种参数,其中包括周围空气的温度、当前传动装置档位状态、蓄电池温度、蓄电池空气温度、门的状态、蓄电池的充电状态(SOC)。在步骤60还要确定蓄电池16是否处在修复模式(R-mode)。蓄电池修复模式中涉及的实际过程对于本领域普通技术人员是公知的,因此在这里不予说明。就本发明的目的而论,确定蓄电池16是否是在修复模式就已经足够了;比如可由高的蓄电池充电状态表示这种情况。
在步骤60,还要确定蓄电池16内是否存在任何异常,如电压偏差、电流传感器异常,或蓄电池组异常。虽然在一个单独的步骤中表示出步骤60中的各种确定,但应该理解,可以按照允许环境控制系统,如环境控制系统10对于蓄电池环境进行有效控制的任何顺序进行这些确定过程。而且,步骤60表示的一个或多个确定过程有可能同时发生。
在实现确定过程以后,环境控制系统的逻辑执行第一蓄电池环境控制策略,步骤62中将这表示为“通风控制逻辑”。根据通风控制逻辑的结果,蓄电池环境控制系统逻辑,然后执行第二蓄电池环境控制策略,步骤64中将此表示为“档位和空气调节检查逻辑”。再次根据档位和空气调节检查逻辑的结果,蓄电池环境控制系统逻辑,然后执行第三蓄电池环境控制策略,步骤66中将此表示为“门的控制逻辑”。如图5所示,控制系统逻辑,然后循环回来到步骤60,在这里确定各种参数,其中包括车辆运行条件。
图6、7、8分别详细地示出图5中所示的步骤62、64、66。下面详细讨论每个步骤。图6表示有如图5中步骤62中说明的通风控制逻辑。如以下所述,通风控制逻辑62的第一部分包括与温度无关地确定蓄电池环境是否需要通风。根据车内所用蓄电池的类型,这种确定可能是有益的。例如,常规的车辆通常所用的铅酸蓄电池可能发出少量的气体,这种气体可能在蓄电池的表面附近形成。如果使这种气体凝聚,可能对蓄电池表面产生不利的影响。因此,期望进行蓄电池环境的通风,这种通风与蓄电池的温度完全无关,和/或与车辆外部的周围空气的温度无关。
确定蓄电池环境是否需要通风,可能包括像确定蓄电池是否处于修复状态(R-mode)之类的事情。在确定方框68进行这样的确定(R-mode=TRUE)。如图6所示,如果确定蓄电池处于修复状态,则使蓄电池环境控制系统10处在新鲜空气模式,参见步骤70。在新鲜空气模式下,至少一些来自蓄电池周围的空气与来自车辆外部周围环境的空气进行交换。为了促进新鲜空气模式,蓄电池控制插件44命令第一和第二门22、24进入它们的第一位置,并且操纵风扇28,借此推动来自周围环境的空气,使其通过进气口12,穿过蓄电池18,并从出气口26穿出。以此方式,至少一些原来在蓄电池周围的空气与外部的周围空气进行了交换。
如果在确定方框68确定:蓄电池不在修复状态,接下来就在确定方框72确定在蓄电池18中是否存在某些异常。所述异常可能包括像电压偏差、电流传感器异常,或者蓄电池18中的单个单元中的异常之类的事情。如果发现存在一种或多种这类异常,则使环境控制系统10再次处于新鲜空气模式。可以根据需要对于蓄电池控制插件44编程,以使只有某些异常或者某一个异常才能使环境控制系统10进入新鲜空气模式。
如果在确定方框72确定并不存在某些异常,则在确定方框74确定蓄电池的充电状态是否大于第一确定的充电电平(SOC_vent_on)。如果是,在步骤76接通充电状态标志(SOC_mode=1),并使环境控制系统10进入新鲜空气模式。然而,如果蓄电池的充电状态不大于第一预先确定的充电电平,则在确定方框78确定蓄电池的充电状态是否小于第二预先确定的充电电平(SOC_vent_off)。将第二预先确定的充电电平设定为小于第一预先确定的充电电平,以便在两个预先确定的充电电平之间产生一个滞后。这有助于保证环境控制系统10不会在新鲜空气模式和循环模式之间迅速来回变化,下面对此还要进行讨论。
如果在确定方框78确定蓄电池的充电状态并不小于第二预先确定的充电电平,然后在确定方框80再确定充电状态标志是否接通。如果是,则使环境控制系统10进入新鲜空气模式,如果不是,则继续进行通风控制逻辑62。如果在确定方框78确定蓄电池的充电状态小于第二预先确定的充电电平,然后在确定框82断开充电状态标志(SOC_mode=0)。当充电状态标志断开的时候,来自蓄电池18周围的空气与来自车辆外部周围环境的空气的交换就是不必要的。
在确定方框84继续进行通风控制逻辑62,在这里确定蓄电池温度是否大于电池通风温度(T_vent_on)。如果不是,在步骤86断开基于温度的通风标志(T_vent_mode=0)。然而,如果电池温度大于通风温度,则在步骤88接通基于温度的通风标志(T_vent_mode=1)。接下来,在确定方框90确定基于温度的通风标志是否接通至少与某个预先确定的时间间隔一样长的时间(interval_vent)。如果不是,通风控制逻辑62返回步骤60。然而,如果基于温度的通风标志已经接通至少与预先确定的时间间隔一样长的时间,则在步骤92接通基于时间的通风标志(time_vent_mode=1)。
在步骤94,通风控制逻辑62调节或者保持第一和第二门22、24的位置,以保持环境控制系统10处在新鲜空气模式。接下来在确定方框96确定基于时间的通风标志是否已经接通至少与某个预先确定的时间一样长的时间(time_vent)。如果不是,通风控制逻辑62返回步骤94。如果是,则在步骤98断开基于时间的通风标志。如图6所示,当基于温度的通风标志或者基于时间的通风标志断开时,退出通风控制逻辑62,前进到档位和空气调节检查逻辑64。
图7详细示出档位和空气调节检查逻辑64。如图7所示,在确定方框100开始档位和空气调节检查逻辑,在这里确定传动装置52是否停止或者空档。如果传动装置52处在停止或者空档,在步骤102档位模式标志断开(Gear_mode=STOP)。接下来在确定方框104确定档位模式标志是否已经断开某个预先确定的时间(time_delay)。如果不是,档位和空气调节检查逻辑64返回步骤102。如果档位模式标志已经断开至少与某个预先确定的时间一样长的时间,则在步骤106使环境控制系统10进入循环模式。在传动装置停止或空挡时,自动使环境控制系统10处于循环模式,有助于保证水不会通过进气口12或出气口26进入车辆16。例如,在清洗车辆16时,可能发生这种不期望的水的流入。
在循环模式,禁止来自蓄电池周围的空气与来自车辆外部周围环境的空气的交换。参照图1,使环境控制系统10处于循环模式包括:使第一和第二门22、24处在它们相应的第二位置。这就促进空气自蓄电池18开始→通过管道系统20中的蒸发器芯体32→并返回到蓄电池的循环。图3中示意地示出这种情况。
返回图7,如果在确定方框100确定传动装置52没有停止或者没有空挡,即传动装置52是在前向档位或反向档位状态,则在步骤108接通档位模式标志(Gear_mode=MOVE)。如果在确定框110确定未在预先确定的时间内接通档位模式标志,该方法回到步骤108。相反,如果确定已经在预先确定的时间内接通档位模式标志,则在确定方框112确定是否正在使用蓄电池空气调节系统30。如果是,在步骤106使环境控制系统处于循环模式。如果没有使用蓄电池空气调节系统30,则退出档位和空气调节检查逻辑64,前进到门控制逻辑66。
进到图8,在确定方框114开始门控制逻辑66,在这里确定电池温度(T_battery)是否大于某个预先确定的温度(T_fresh_on)。如果是,在步骤116接通基于温度的标志(T_fresh_mode=1)。从这里,在确定方框118确定一个温度差。这个温度差是蓄电池的温度和车辆16外部周围空气温度(T_ambient)之间的差。然后,确定这个温度差是否大于第二预先确定的温度(DT_bat_amb_on)。如果是,则在步骤120接通温度差标志(DT_fresh_mode=1)。然后,在步骤122,使环境控制系统10进入新鲜空气模式。
如果在确定方框118确定这个温度差并不大于第二预先确定的温度,则然后在确定方框124确定这个温度差是否小于第三预先确定的温度(DT_bat_amb_off)。各自用在确定方框118和124中的第二和第三预先确定的温度是不相等的;这样,就在环境控制系统10的操作中提供了一个滞后。当蓄电池18的温度和/或车辆16外部周围环境温度的起伏不定时,这有助于保持环境控制系统10不会在新鲜空气模式和循环模式之间来回动荡。
如果在确定方框124确定这个温度差小于第三预先确定的温度,则在步骤126断开温度差标志(DT_fresh_mode=0),并在步骤128使环境控制系统10进入循环模式。相反,如果这个温度差小于第三预先确定的温度,则在确定方框130确定温度差标志是否已经接通。如果是,在步骤122使环境控制系统10进入新鲜空气模式;如果不是,则在步骤128使环境控制系统10进入循环模式。
现在回到确定方框114,如果蓄电池的温度并不大于第一预先确定的温度,则门控制逻辑66前进到确定方框132,确定蓄电池的温度是否小于第四预先确定的温度。像第二和第三预先确定的温度那样,各自用在确定方框114和132中的第一和第四预先确定的温度彼此是不相等的。这样就为环境控制系统10提供了滞后。
如果在确定方框132确定蓄电池18的温度并不小于第四预先确定的温度,则在确定方框134确定是否已经接通基于温度的标志。如果是,门控制逻辑66前进到确定方框118;如果不是,则在步骤136使环境控制系统10进入循环模式。现在回到确定方框132,如果蓄电池18的温度小于第四预先确定的温度,则在步骤138断开基于温度的标志(T_fresh_mode=0),并在步骤136使环境控制系统10进入循环模式。
图9表示控制逻辑139,这个逻辑可用于优化风扇在蓄电池环境控制系统中的使用,比如在环境控制系统10的风扇28。在执行步骤58和60以后,在确定方框140开始执行如图9所示的风扇控制逻辑,在这里,确定环境控制系统10是否处在新鲜空气模式。如果是,则在步骤142接通风扇。如果不是,接下来在确定方框144确定是否正在使用蓄电池空气调节系统30。如果是,则在步骤142接通风扇。
如果在确定方框144确定没有使用蓄电池空气调节系统30,则接下来在确定方框146确定车辆16外部周围环境的温度(T_amb)是否小于某下限值(T_amb_lo)。如果是,则在步骤148接通周围环境温度标志(Amb_mode=1)。从这里确定蓄电池18的温度是否大于预先确定的温度,以便接通风扇28,参见确定方框150。如果是,在步骤152接通风扇温度标志(T_fan_mode=1),并在步骤142接通风扇28。如果在确定方框150确定蓄电池18的温度并不大于接通风扇所需的温度(T_fan_on),则风扇控制逻辑移至确定方框154。
在确定方框154,确定蓄电池18的温度是否小于断开风扇28所需的预先确定温度(T_fan_off)。如果不是,则在确定方框156确定是否已经接通风扇温度标志。如果是,则在步骤142接通风扇28。如果在确定方框154确定蓄电池小于断开风扇28所需的温度,则在步骤160断开风扇温度标志(T_fan_mode=0),并且在步骤158断开风扇28。
现在回到确定方框146,如果周围空气的温度并不小于这个下限,则风扇控制逻辑移动到确定方框162,在这里确定周围空气的温度是否大于某个上限值(T_amb_hi)。如果不是,则在确定方框164确定是否已经接通周围温度标志。如果是,则风扇控制逻辑进到确定方框150。如果不是,则在步骤158断开风扇28。然而,如果在确定方框162确定周围温度大于温度上限,则在步骤166断开周围温度标志(Amb_mode=0),并在步骤166断开风扇28。
考察图9中的确定方框150和154可以看出,风扇控制逻辑有效地确定了蓄电池18的温度是否在某个预先确定的温度范围内。具体来说,这个预先确定的温度范围的上限是接通风扇28所必须的温度(T_fan_on),见确定方框150中所示者;这个温度范围的下限是断开风扇28所需要的温度(T_fan_off),见确定方框154中所示者。如果蓄电池18的温度在这个范围之内,则在步骤158断开风扇28,除非由于某些其它原因已经接通风扇温度标志,参见确定方框156。于是,有如图9所示的风扇控制逻辑有助于保证在需要时接通风扇28,在不需要时断开风扇28,借此可节省能量。
图6详细描述通风控制逻辑62,该通风控制逻辑62是在车辆16运行时执行的,即在车辆16处于“钥匙接通”模式时执行的。虽然在车辆16处在“钥匙接通”模式时最经常希望进行通风,但是环境控制系统10还可以在车辆16处于“钥匙断开”模式时提供通风功能。图10表示的就是当车辆16处于“钥匙断开”模式时的控制逻辑。在车辆16处于“钥匙断开”模式时,这个控制逻辑在步骤168开始初始化。在步骤170,确定各种参数,这些参数可与步骤60确定的参数相作似或者相同。在确定方框172确定在车辆16处在“钥匙断开”模式时修复模式标志是否接通。如果是,在步骤174接通钥匙断开通风标志(Keyoff_vent_mode=1)。在步骤176,使环境控制系统10进入新鲜空气模式,其中包括接通风扇28。
使蓄电池环境通风某预定的时间(Vent_time),如确定方框178所示者。在这个预先确定的时间过去之前,钥匙断开的通风控制逻辑回到步骤176。当时间已经过去时,在步骤180断开钥匙断开的通风标志(Keyoff_vent_mode=0),然后,确定车辆16是否已经处在钥匙接通状态,参见确定方框182。如果不是,在步骤184将环境控制系统10设计成循环模式。然后,在步骤186,降低电池控制模块46的功率。如果在确定方框182确定车辆16已经处在钥匙接通状态,则执行门控制逻辑66和风扇控制逻辑139。
现在回到确定方框172,如果确定当在车辆16处在“钥匙断开”模式时修复标志没有接通,接下来在确定方框188确定是否存在某些蓄电池异常。如果存在,钥匙断开通风控制逻辑返回到步骤174。然而,如果没有检测到蓄电池异常,则在确定框190确定蓄电池充电状态是否大于在车辆16处在钥匙断开状态时启动通风所需要的某个预先确定的充电状态(SOC_keyoff_vent)。如果是,钥匙断开通风控制逻辑再次回到步骤174。如果不是,则在确定方框192确定蓄电池温度是否大于在车辆16处在钥匙断开状态时某个预先确定的通风温度(T_keyoff_vent)。如果是,钥匙断开通风控制逻辑再一次回到步骤174。如果不是,在步骤186,降低电池控制模块46的功率。
虽然已经详细描述了实施本发明的最佳方式,但是熟悉本发明的相关领域技术人员应能理解,还有可以实施由下述权利要求书限定的本发明各种的替换设计和实施例。
Claims (7)
1.一种用于控制车内蓄电池环境的方法,车辆包括传动装置和用于蓄电池的空气调节系统,所述方法包括如下步骤:
执行第一蓄电池环境控制策略,包括确定至少一个车辆运行条件;
在第一蓄电池环境控制策略的执行表明蓄电池环境需要通风时,使蓄电池环境与车辆外部周围环境的空气通风;
在第一蓄电池环境控制策略的执行并未表明蓄电池环境需要通风时,执行第二蓄电池环境控制策略,第二蓄电池环境控制策略包括确定当前传动装置的档位,以及确定蓄电池空气调节系统是否正在工作这二者中的至少一个;其中,在确定传动装置处于停止或空挡时,选择循环蓄电池周围的空气或者禁止蓄电池周围的空气与车辆外部周围环境的空气交换;
在第二蓄电池环境控制策略表示应该禁止蓄电池周围的空气与车辆外部周围环境的空气交换时,空气在蓄电池周围循环;
在第二蓄电池环境控制策略并未表示应该禁止蓄电池周围的空气与车辆外部周围环境的空气交换时,执行第三蓄电池环境控制策略,第三蓄电池环境控制策略的执行包括:确定电池温度和车辆外部环境的温度,并且,至少部分地根据电池温度和车辆外部环境的温度实现蓄电池环境控制。
2.如权利要求1所述的方法,其中,所述第三蓄电池环境控制策略还包括:
确定蓄电池的温度;
确定车辆外部周围环境的温度;
确定第一温度差,该第一温度差定义为蓄电池温度和车辆外部环境的温度之间的温度差;并且
在蓄电池温度大于第一预先确定的温度并且所述温度差大于第二预先确定的温度时,用来自车辆外部环境的空气冷却蓄电池环境。
3.如权利要求2所述的方法,其中,还包括如下步骤:
在确定蓄电池温度大于第一预先确定的温度,第一温度差大于第二预先确定的温度,传动装置处于前向档位或者后退档位,以及蓄电池空气调节系统没有为使蓄电池冷却而工作时,蓄电池周围的至少一些空气与车辆外的周围环境的空气进行交换。
4.如权利要求1所述的方法,其中,所述确定至少一个车辆运行条件包括下述确定中的至少一种:确定蓄电池是否处在修复状态,确定蓄电池中是否存在一个或多个异常,确定蓄电池的充电状态是否大于第一预先确定的充电电平。
5.如权利要求4所述的方法,其中,所述执行第一蓄电池环境控制策略表明:在蓄电池的充电状态大于第一预先确定的充电电平时,蓄电池周围的至少一些空气与车辆外部周围环境的空气进行交换。
6.如权利要求4所述的方法,其中,所述执行第二蓄电池环境控制策略还包括确定蓄电池空气调节系统是否为冷却蓄电池正在工作,在确定蓄电池空气调节系统为冷却蓄电池正在工作时,循环蓄电池周围的空气。
7.如权利要求1所述的方法,其中,还包括如下步骤:
确定车辆是否处在钥匙断开模式;
在确定蓄电池环境需要通风并且车辆处于钥匙断开模式时,蓄电池周围的至少一些空气与车辆外部周围环境的空气进行交换;
在确定已经经历预先确定的时间时,禁止蓄电池周围的空气与车辆外部周围环境的空气交换。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US52199504P | 2004-07-30 | 2004-07-30 | |
US60/521,995 | 2004-07-30 | ||
US10/906,671 | 2005-03-01 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1880117A CN1880117A (zh) | 2006-12-20 |
CN100526106C true CN100526106C (zh) | 2009-08-12 |
Family
ID=36028763
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNB2005100764463A Expired - Fee Related CN100526106C (zh) | 2004-07-30 | 2005-06-15 | 用于车内蓄电池的环境控制系统和方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006050892A (zh) |
CN (1) | CN100526106C (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112103593A (zh) * | 2019-06-17 | 2020-12-18 | 比亚迪股份有限公司 | 车辆热管理方法、装置、车辆及存储介质 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6624084B2 (ja) | 2017-01-12 | 2019-12-25 | トヨタ自動車株式会社 | 電動車両 |
CN113594494B (zh) * | 2021-06-18 | 2022-06-03 | 东风汽车集团股份有限公司 | 一种燃料电池散热装置 |
CN113500945B (zh) * | 2021-07-13 | 2023-01-24 | 中联重科股份有限公司 | 电池智能保全系统及矿用自卸车 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4126726B2 (ja) * | 1996-04-19 | 2008-07-30 | 日産自動車株式会社 | 電気自動車用電池の冷却装置 |
JP3240973B2 (ja) * | 1997-03-05 | 2001-12-25 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用電池冷却システム |
JP3506884B2 (ja) * | 1997-09-02 | 2004-03-15 | ダイハツ工業株式会社 | 電動車両のバッテリ冷却構造 |
JPH11122829A (ja) * | 1997-10-15 | 1999-04-30 | Yamaha Motor Co Ltd | バッテリーの充電装置 |
JP4081856B2 (ja) * | 1998-05-14 | 2008-04-30 | 日産自動車株式会社 | 組電池の冷却装置 |
JP4306085B2 (ja) * | 1999-05-26 | 2009-07-29 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池を備える車両およびその制御方法 |
JP2001102100A (ja) * | 1999-09-29 | 2001-04-13 | Fuji Heavy Ind Ltd | 電気自動車用バッテリ温度制御装置 |
JP3969254B2 (ja) * | 2001-10-29 | 2007-09-05 | 株式会社デンソー | バッテリ温度管理装置 |
JP4121793B2 (ja) * | 2002-07-15 | 2008-07-23 | 三洋電機株式会社 | 車両用の電源装置 |
-
2005
- 2005-06-15 CN CNB2005100764463A patent/CN100526106C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2005-08-01 JP JP2005223147A patent/JP2006050892A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112103593A (zh) * | 2019-06-17 | 2020-12-18 | 比亚迪股份有限公司 | 车辆热管理方法、装置、车辆及存储介质 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1880117A (zh) | 2006-12-20 |
JP2006050892A (ja) | 2006-02-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9827846B2 (en) | Traction battery cooling system | |
CN107813673B (zh) | 用于车辆的热泵系统 | |
US20180178615A1 (en) | Intelligent multi-loop thermal management system for an electric vehicle | |
US9352635B1 (en) | Energy control mechanisms for an electric vehicle | |
CN103972607B (zh) | 电动车辆热管理系统 | |
US20120302149A1 (en) | Environmental control system and method for a battery in a vehicle | |
CN109532405A (zh) | 一种电动汽车整车热管理系统及其控制方法 | |
CN104159763A (zh) | 调温装置 | |
CN109585969B (zh) | 车辆用电池的冷却和加热系统 | |
CN105730263B (zh) | 混合动力车辆的控制系统 | |
CN102275521A (zh) | 具有双模式冷却回路的热管理系统 | |
CN107891725A (zh) | 使用多余客室空调容量来冷却电动车辆电池 | |
CN108134155A (zh) | 用于车辆的水冷型冷却-加热系统 | |
CN111293380A (zh) | 用于车辆的电池冷却系统 | |
CN103963629A (zh) | 车辆热管理系统及其方法 | |
CN106553560A (zh) | 电动车辆充电站 | |
CN106457958B (zh) | 电动车的温控系统 | |
CN102689586A (zh) | 一种用于电动汽车的一体化温度控制系统 | |
CN209426528U (zh) | 一种电动汽车整车热管理系统 | |
CN100526106C (zh) | 用于车内蓄电池的环境控制系统和方法 | |
KR20200066897A (ko) | 차량용 열 관리 시스템 | |
CN213291917U (zh) | 一种电机电控废热利用装置及电动汽车 | |
EP4228058A1 (en) | Vehicle thermal management system for fuel cell vehicle | |
CN109649112A (zh) | 鼓风机马达操作 | |
JP4930270B2 (ja) | 車両および熱交換システム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20090812 Termination date: 20180615 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |