CN101633306B - 车辆hvac和ress热力管理 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种HVAC和RESS热力管理系统和操作具有客舱、动力装置和电池组的车辆的方法。所述系统包括RESS冷却剂回路和动力装置冷却剂回路。所述RESS冷却剂回路将冷却剂引导通过电池组,且包括:泵;具有冷却剂-冷却剂热交换器的冷却剂加热支路;和冷却剂路线选定阀,所述冷却剂路线选定阀将冷却剂选择性地引导通过所述冷却剂加热支路。所述动力装置冷却剂回路包括加热器芯支路,所述加热器芯支路具有HVAC泵、冷却剂加热器、加热器芯和冷却剂-冷却剂热交换器,所述加热器芯位于HVAC模块中以提供热给客舱,所述冷却剂-冷却剂热交换器在冷却剂加热支路中的冷却剂和加热器芯支路中的冷却剂之间提供热传递。

Description

车辆HVAC和RESS热力管理
技术领域
本发明总体上涉及加热、通风和空气调节(HVAC)系统和用于车辆中的可再充电能量存储系统(RESS)(如,电池组)的热力系统。
背景技术
提出采用RESS(如,电池组或其它可再充电能量存储装置)来为电推进系统存储大量能量的先进机动车辆。这些车辆可以包括例如,插电式混合电动车辆、带有内燃机的电动车辆和燃料电池车辆,所述内燃机用作发电机以给电池充电。通常,RESS需要某些热力系统,尤其是用于冷却和加热电池组,以使得电池组的充电容量和寿命最大化。
用于冷却和加热电池组的典型电池热力系统依赖于来自于车辆HVAC系统的空气流。这可以是引导通过电池组的客舱空气。但是这些系统受到如下缺陷的影响:例如,由于空气的低热传递系数引起的低散热,由于电池鼓风机马达以及空气急流噪音引起的内部客舱噪音,振动和声振粗糙度(NVH),在车辆已经在太阳下停止之后受限的电池冷却容量(由于在驱动循环开始时客舱中的高空气温度),以及难以确保客舱和电池热力系统之间的空气入口栅格不会由车辆乘客偶然地阻挡(导致降低的或没有电池空气冷却流)。其它可以采用单独的专用电池组冷却剂加热器,以在冷却剂循环通过电池组之前加热冷却剂。然而,这种单独的系统往往增加总体车辆加热和冷却系统的成本、重量和复杂性。
发明内容
一个实施例设想一种用于车辆的HVAC和RESS热力管理系统,所述车辆包括客舱、动力装置和电池组。所述系统可以包括RESS冷却剂回路和动力装置冷却剂回路。所述RESS冷却剂回路可以构造成将冷却剂引导通过电池组,且包括:用于将冷却剂泵送通过所述RESS冷却剂回路的泵;具有冷却剂-冷却剂热交换器的冷却剂加热支路;和可控冷却剂路线选定阀,所述可控冷却剂路线选定阀可致动将冷却剂选择性地引导通过所述冷却剂加热支路。所述动力装置冷却剂回路可以包括加热器芯支路,所述加热器芯支路具有用于将冷却剂泵送通过所述加热器芯支路的HVAC泵、冷却剂加热器、加热器芯和冷却剂-冷却剂热交换器,所述加热器芯构造成位于HVAC模块中,以提供热给客舱,所述冷却剂-冷却剂热交换器构造成在冷却剂加热支路中的冷却剂和加热器芯支路中的冷却剂之间提供热传递。
一个实施例设想一种热力控制车辆的客舱和电池组的方法,所述车辆具有动力装置,所述方法包括步骤:检测电池组是否请求电池加热负载;如果请求电池加热负载,那么致动HVAC冷却剂泵,以将冷却剂泵送通过包括冷却剂加热器和冷却剂-冷却剂热交换器的动力装置冷却剂回路的加热器芯支路,且致动冷却剂加热器以加热流经所述冷却剂加热器的冷却剂;和如果请求电池加热负载,那么致动泵且设定可控冷却剂路线选定阀,以将冷却剂引导通过包括电池组和冷却剂-冷却剂热交换器的RESS冷却剂回路的冷却剂加热支路,从而在冷却剂-冷却剂热交换器中,流经冷却剂加热支路的冷却剂将从流经加热器芯支路的冷却剂吸热。
一个实施例设想一种热力控制车辆的客舱和电池组的方法,所述车辆具有动力装置,所述方法包括步骤:检测电池组是否请求电池加热负载;检测动力装置中的冷却剂温度是否高于预定温度阈值;检测客舱是否请求客舱加热负载;如果动力装置中的冷却剂温度不高于预定温度阈值且请求客舱加热负载,那么致动HVAC冷却剂泵,以将冷却剂泵送通过包括冷却剂加热器、HVAC模块中的加热器芯和冷却剂-冷却剂热交换器的动力装置冷却剂回路的加热器芯支路,致动冷却剂加热器以加热流经所述冷却剂加热器的冷却剂,且致动鼓风机以使得空气流经所述加热器芯;如果动力装置中的冷却剂温度大于或等于预定温度阈值且请求客舱加热负载,那么致动HVAC冷却剂泵,以将冷却剂泵送通过加热器芯支路,设定阀以将冷却剂从加热器芯支路引导通过动力装置支路中的动力装置并回到加热器芯支路,且致动鼓风机以使得空气流经所述加热器芯;和如果动力装置中的冷却剂温度大于或等于预定温度阈值,请求客舱加热负载,且请求电池加热负载,那么致动HVAC冷却剂泵,以将冷却剂泵送通过加热器芯支路,设定阀以将冷却剂从加热器芯支路引导通过动力装置支路中的动力装置并回到加热器芯支路,致动鼓风机以使得空气流经所述加热器芯,致动泵且设定可控冷却剂路线选定阀,以将冷却剂引导通过包括电池组和冷却剂-冷却剂热交换器的RESS冷却剂回路的冷却剂加热支路,从而在冷却剂-冷却剂热交换器中,流经冷却剂加热支路的冷却剂将从流经加热器芯支路的冷却剂吸热。
实施例的一个益处在于:在各种车辆操作模式,单个冷却剂加热器能够对HVAC模块中的加热器芯和电池组两者的冷却剂提供加热。因而,冷却剂能够用于客舱加热和电池组加热,而不需要电池组的附加冷却剂加热器。这可以减少HVAC和RESS热力管理系统的成本、重量和复杂性。
实施例的一个益处在于:用于加热电池组的冷却剂保持与用于动力装置中的冷却剂分开,从而保护流经电池组的冷却剂不会受到潜在的高温和高压、以及在流经动力装置的冷却剂中可能存在的碎屑的影响。甚至在整个系统中仅需要有一个冷却剂加热器;且甚至在由流经动力装置的冷却剂吸收的热能够用于加热电池组的情况下也能实现。
附图说明
图1是具有HVAC和RESS热力系统的车辆的示意图。
图2是示出了用于满足客舱和RESS的各种热力需求的方法的操作状态的表。
具体实施方式
参考图1,总体上由20表示的车辆的一部分包括车辆HVAC和RESS热力管理系统22。系统22包括空气调节部分24和加热部分25。
空气调节部分具有在HVAC模块28中的蒸发器26和可以位于车辆20的发动机舱32中的其它制冷剂系统部件,HVAC模块28可以位于客舱/货舱30中。鼓风机27可以位于HVAC模块28中,以选择性地促使空气通过模块28。其它制冷剂系统部件可以包括蒸发器热膨胀阀34(或其它膨胀装置)和冷却器热膨胀阀36(或其它膨胀装置),蒸发器热膨胀阀34控制通过蒸发器26的制冷剂流,冷却器热膨胀阀36用于控制通过制冷剂-冷却剂热交换器(冷却器)38的制冷剂流。从蒸发器26和冷却器38流经膨胀阀34、36的制冷剂被引导到压缩机40,然后被引导到冷凝器42。图1中的虚线表示制冷剂流经的管道。
冷却器38也具有冷却剂,冷却剂选择性地流经冷却器38。冷却剂可以是常规液体混合物,如乙二醇和水混合物,或者可以是具有合适热传递特性的一些其它类型的液体。带有箭头的实线表示冷却剂管线和在各种操作模式下冷却剂可以流经所述管线的方向。
冷却器38可以被用来使用制冷剂冷却冷却剂且将冷却剂按一定路线输送通过可再充电能量存储系统(RESS)44,RESS 44可以包括例如电池组46。冷却剂可以从冷却器38引导到空气分离器48中,空气在空气分离器48中与冷却剂分离,进入RESS缓冲罐50。冷却剂泵52然后可以将冷却剂从空气分离器48泵送到电池组46,冷却剂流经电池组46,以从电池组46吸热。流经电池组46的冷却剂是RESS冷却剂回路53的一部分。RESS泵54可以将冷却剂从电池组46泵出并将它引导给RESS四通阀56。四通阀56上的第二出口位置58(位置2)将冷却剂引导回到冷却器38。
四通阀56上的第三出口位置60(位置3)将冷却剂引导到RESS散热器62,且然后经由空气分离器48和冷却剂泵52回到电池组46。当仅需要适中量的电池冷却时,可以采用该第三出口位置60和得到的冷却剂流动路径,从而不需要致动制冷剂系统。
四通阀56上的第一出口位置64(位置1)将冷却剂引导到冷却剂-冷却剂热交换器66。冷却剂从热交换器66引导到冷却剂泵52且然后回到电池组46。该热交换器66允许热在需要时传递到流经电池组46的冷却剂中,而不需要专门的加热器或热源来加热电池组46。流经热交换器66的其它冷却剂从HVAC模块28中的加热器芯68接收,加热器芯68是HVAC和RESS热力管理系统22的加热部分25的一部分。流经加热器芯68的冷却剂是动力装置冷却剂回路75的一部分且不与RESS冷却剂回路53中的冷却剂混合。HVAC模块也可以包括混合门69,混合门69将一定比例的空气引导通过或绕过加热器芯68。
于是,实际上RESS冷却剂回路53包括三个支路,冷却剂可以由四通阀56引导通过所述三个支路。第一出口位置64将冷却剂引导到冷却剂加热支路57中,冷却剂加热支路57将冷却剂引导通过冷却剂-冷却剂热交换器66,第二出口位置58将冷却剂引导到冷却器支路59中,冷却器支路59将冷却剂引导通过冷却器38,且第三出口位置60将冷却剂引导到RESS散热器支路61中,RESS散热器支路61将冷却剂引导通过RESS散热器62。可选地,冷却器38和膨胀阀36可以省去,从而使得冷却器支路59仅仅是电池冷却剂旁路。
动力装置冷却剂回路75也包括三通阀70,三通阀70在冷却剂从加热器芯68流出之后从热交换器66接收冷却剂。三通阀70可以切换到第二位置73(位置2),以将冷却剂通过T形管72引导给HVAC冷却剂泵74且然后通过冷却剂加热器76回到加热器芯68。冷却剂加热器76可以是在冷却剂流经冷却剂加热器76时加热冷却剂的任何类型的合适组件。三通阀70也可以切换到第一位置71(位置1),以将冷却剂引导到动力装置78。动力装置78可以是例如内燃机或燃料电池组。动力装置78可以具有延伸到散热器80的冷却剂管线,散热器80可以位于冷却风扇82附近。高温缓冲罐86可以连接到散热器80,以允许冷却剂的热膨胀和收缩。动力装置78也具有将冷却剂引导到T形管72的冷却剂出口84。借助于该装置,热能够提供给从冷却剂加热器76、动力装置78或两者流经加热器芯68的冷却剂。而且,由于该冷却剂从加热器芯68流经冷却剂-冷却剂热交换器66,因而热也能够提供给从冷却剂加热器76、动力装置78或两者流经电池组46的冷却剂。
于是,实际上动力装置冷却剂回路75包括三个支路,冷却剂可以通过三通阀70引入其中两个支路。第一出口位置71将冷却剂引导到动力装置支路81中,动力装置支路81将冷却剂引导到动力装置78中,第二出口位置73将冷却剂引导到加热器芯支路83中,加热器芯支路83将冷却剂引导通过加热器芯68。第三支路,散热器支路85,将冷却剂引导通过散热器80。通过该支路85的流可以由恒温器(未示出)控制且由水泵(未示出)泵送通过该支路。
HVAC和RESS热力管理系统22也可以包括用于检测该系统中某些点处的温度或压力的各种传感器。例如,HVAC和RESS热力管理系统22可以包括用于测量在制冷剂刚刚离开压缩机40之后的制冷剂压力的高压侧传感器86和用于测量在制冷剂进入压缩机40之前的制冷剂压力的低压侧传感器88。可采用蒸发器空气温度传感器90来测量流出蒸发器26的空气温度。而且,可以采用第一冷却剂温度传感器92来测量在电池组46上游的冷却剂温度,且可以采用第二冷却剂温度传感器94来测量在冷却剂刚刚离开电池组46之后的冷却剂温度。
图2示出了显示用于满足图1所示的客舱/货舱30和RESS 44的各种热力需求的方法中的一些可能操作状态的表。RESS 44的冷却和加热的需求可以取决于环境状况、当前电功率消耗、以及当前RESS温度,这可以不同于当前客舱冷却或加热负载。
对于图2中列出的第一操作模式,车辆在冷的环境操作状况中接通电源(即,在车辆20停止时电池组充电),在充电期间电池组46的加热是期望的。在该模式中,三通阀70切换到第二位置73且四通阀56切换到第一出口位置64。而且,HVAC冷却剂泵74、冷却剂加热器76、以及冷却剂泵52和RESS泵54中的一个或两者被致动。因而,HVAC冷却剂泵74通过将冷却剂泵送通过冷却剂加热器76而将冷却剂泵送通过动力装置冷却剂回路75,冷却剂在冷却剂加热器76中被加热,然后冷却剂流经加热器芯68(由于鼓风机27未致动,损失很少的热)。该冷却剂然后流经冷却剂-冷却剂热交换器66,流经三通阀70(引导通过第二出口73),通过T形管72回到泵74。此外,冷却剂借助于从电池组46泵送通过四通阀56的第一出口64且通过冷却剂-冷却剂热交换器66而被泵送通过RESS冷却剂回路53,冷却剂在冷却剂-冷却剂热交换器66中从自加热器芯68流出的刚刚被冷却剂加热器76加热的冷却剂吸热。加热后的冷却剂然后引导回到电池组46,在此加热电池组46。因而,在该模式中,来自于冷却剂加热器76的能量专用于加热电池组46,甚至在流经冷却剂加热器76的冷却剂不流经电池组46时也是如此。
对于图2所列出的第二操作模式,车辆在冷的环境操作状况中接通电源(即,在车辆20停止时电池组充电)且已经接收客舱预先调节的请求,在充电期间电池组46的加热是期望的。客舱预先调节是在进入车辆之前操作者请求客舱30的加热。在该模式中,三通阀70切换到第二位置73且四通阀56切换到第二出口位置58。而且,HVAC冷却剂泵74、冷却剂加热器76、和鼓风机27被致动,混合门69被移动成将所有或几乎所有空气流从鼓风机27引导通过加热器芯68。因而,HVAC冷却剂泵74将冷却剂泵送通过冷却剂加热器76,冷却剂在冷却剂加热器76中被加热,然后冷却剂流经加热器芯68。在冷却剂流经加热器芯68时,流经HVAC模块28的空气将从加热器芯68吸热。该冷却剂然后流经冷却剂-冷却剂热交换器66,流经三通阀70(引导通过第二出口73),且通过T形管72回到泵74。由于冷却剂不从电池组46流经冷却剂-冷却剂热交换器66,因而从加热器芯68流出的冷却剂不由该热交换器66冷却。因而,在该模式中,来自于冷却剂加热器76的能量专用于加热客舱30。而且,由于车辆20不操作,该模式优选具有时间限制,如果车辆操作者不进入并启动车辆20,那么在一定时间量内中止操作。这种时间间隔可以是例如十分钟。
对于图2所列出的第三操作模式,车辆以电荷消耗模式被操作(即,驱动),动力装置78不操作。在该操作模式中,电池电荷被消耗,HVAC和RESS热力管理系统22的操作状况仅仅是提供客舱加热,而不是电池加热。在该模式中,三通阀70切换到第二位置73且四通阀56切换到第二出口位置58。而且,HVAC冷却剂泵74、冷却剂加热器76、和鼓风机27被致动,混合门69被移动成将所有或几乎所有空气流从鼓风机27引导通过加热器芯68。HVAC冷却剂泵74将冷却剂泵送通过冷却剂加热器76,冷却剂在冷却剂加热器76中被加热,然后冷却剂流经加热器芯68。在冷却剂流经加热器芯68时,流经HVAC模块28的空气将从加热器芯68吸热。该冷却剂然后流经冷却剂-冷却剂热交换器66,流经三通阀70(引导通过第二出口73),且通过T形管72回到泵74。由于冷却剂不从电池组46流经冷却剂-冷却剂热交换器66,因而从加热器芯68流出的冷却剂不由该热交换器66冷却。因而,在该模式中,来自于冷却剂加热器76的能量专用于加热客舱30。
对于图2所列出的第四操作模式,车辆以电荷保持模式被操作(即,驱动),动力装置78操作以给电池组46充电,但是流经动力装置78的冷却剂温度低于预定最小温度阈值。由于动力装置回路中的冷却剂不够热而不能提供加热,因而流经动力装置回路的冷却剂与流经加热器芯68的冷却剂保持隔离,对于第二和第三操作模式也是如此。再次,冷却剂加热器76为客舱30提供加热,阀和泵与第三操作模式相同地操作,从而HVAC和RESS热力管理系统22仅仅提供客舱加热。
对于图2所列出的第五操作模式,车辆以电荷保持模式被操作(即,驱动),动力装置78操作以给电池组46充电,但是流经动力装置78的冷却剂温度等于或高于预定最小温度阈值。由于动力装置回路中的冷却剂足够热以提供加热,因而流经动力装置回路75的冷却剂也被引导通过加热器芯68和冷却剂-冷却剂热交换器66。由于该附加的加热容量,由该HVAC系统操作状况产生足够的热来提供客舱和电池加热。
因而,三通阀70被切换到第一位置71,四通阀56在第一出口位置64和第二出口位置58之间切换。而且,HVAC冷却剂泵74、鼓风机27、以及冷却剂泵52和RESS泵54中的一个或两者被致动。HVAC冷却剂泵74将冷却剂泵送通过冷却剂加热器76和加热器芯68。在冷却剂流经加热器芯68时,流经HVAC模块28的空气将从加热器芯68吸热,以提供热给客舱30。该冷却剂然后流经冷却剂-冷却剂热交换器66,流经三通阀70(引导通过第一出口71),且流入动力装置78。冷却剂在动力装置78中时吸热且然后通过冷却剂出口84引出,通过T形管72回到泵74-完成动力装置冷却剂回路75。当电池组46需要被加热时,四通阀56被致动,以将冷却剂引导通过第一出口位置64,从而冷却剂将被引导通过冷却剂-冷却剂热交换器66。该冷却剂将从加热器芯68流出的冷却剂吸热,且然后往回引导通过电池组46-完成RESS冷却剂回路53。因而,来自于动力装置78的热用于客舱和电池组加热。
由于在该第五操作模式中,电池组46可能不需要客舱30那么多的热,因而四通阀可以不时地循环,以将冷却剂引导通过第二出口58。由此,冷却剂-冷却剂热交换器66被旁通,从而没有热提供给流经电池组46的冷却剂,但是热仍提供给客舱30。可选地,加热的差异可以通过设定四通阀56来控制,以允许一部分冷却剂被引导通过第一出口64且其它部分冷却剂引导通过第二出口58,而不是使得阀56往复循环。当然,该可选方案将需要使用能够允许比例流控制的阀。
此外,在该第五操作模式中,冷却剂加热器76可以根据需要被致动,以补充由动力装置78提供给冷却剂的热。这可以例如在低环境温度状况时或在动力装置78是燃料电池(与内燃机相对)时发生。
其它模式可以包括需要客舱和/或电池冷却的模式。在这些模式中,可以采用压缩机40、冷却器38和/或RESS散热器62,以提供期望的冷却,阀和泵被相应地致动。
虽然已经详细描述了本发明的某些实施例,但是本发明所属领域技术人员将认识到用于实践由所附权利要求书限定的本发明的各种可选设计和实施例。

Claims (20)

1.一种用于车辆的HVAC和RESS热力管理系统,所述车辆包括客舱、动力装置和电池组,所述系统包括:
RESS冷却剂回路,所述RESS冷却剂回路构造成将冷却剂引导通过电池组,且包括:用于将冷却剂泵送通过所述RESS冷却剂回路的泵;具有冷却剂-冷却剂热交换器的冷却剂加热支路;和可控冷却剂路线选定阀,所述可控冷却剂路线选定阀可致动将冷却剂选择性地引导通过所述冷却剂加热支路;和
动力装置冷却剂回路,所述动力装置冷却剂回路包括加热器芯支路,所述加热器芯支路具有用于将冷却剂泵送通过所述加热器芯支路的HVAC泵、冷却剂加热器、加热器芯和冷却剂-冷却剂热交换器,所述加热器芯构造成位于HVAC模块中,以提供热给客舱,冷却剂-冷却剂热交换器构造成在冷却剂加热支路中的冷却剂和加热器芯支路中的冷却剂之间提供热传递。
2.根据权利要求1所述的系统,其中,所述动力装置冷却剂回路包括构造成将冷却剂引导通过所述动力装置的动力装置支路和可控加热回路冷却剂路线选定阀,所述可控加热回路冷却剂路线选定阀可致动将冷却剂选择性地引导通过所述动力装置支路和选择性地旁通所述动力装置支路。
3.根据权利要求2所述的系统,其中,所述RESS冷却剂回路包括具有冷却器的冷却器支路,所述可控冷却剂路线选定阀可致动将冷却剂选择性地引导通过所述冷却器支路从而旁通所述冷却剂-冷却剂热交换器,且可致动将冷却剂选择性地引导通过冷却剂加热支路。
4.根据权利要求3所述的系统,其中,所述冷却器构造成接收从中通过的制冷剂流,所述制冷剂流适于从流经冷却器的冷却剂吸热。
5.根据权利要求1所述的系统,其中,所述RESS冷却剂回路包括具有冷却器的冷却器支路,所述可控冷却剂路线选定阀可致动将冷却剂选择性地引导通过所述冷却器支路从而旁通所述冷却剂-冷却剂热交换器,且可致动将冷却剂选择性地引导通过冷却剂加热支路。
6.根据权利要求5所述的系统,其中,所述RESS冷却剂回路包括具有RESS散热器的RESS散热器支路,所述可控冷却剂路线选定阀可致动将冷却剂选择性地引导通过所述RESS散热器支路从而旁通所述冷却剂-冷却剂热交换器,可致动将冷却剂选择性地引导通过所述冷却器支路,且可致动将冷却剂选择性地引导通过冷却剂加热支路。
7.根据权利要求6所述的系统,其中,所述RESS冷却剂回路包括空气分离器,所述空气分离器与所述RESS散热器支路和所述冷却器支路中的至少一个流体连通。
8.根据权利要求1所述的系统,其中,所述RESS冷却剂回路包括具有RESS散热器的RESS散热器支路,所述可控冷却剂路线选定阀可致动将冷却剂选择性地引导通过所述RESS散热器支路从而旁通所述冷却剂-冷却剂热交换器,且可致动将冷却剂选择性地引导通过冷却剂加热支路。
9.根据权利要求1所述的系统,包括构造成测量紧接在电池组上游的冷却剂温度的第一冷却剂温度传感器和构造成测量紧接在电池组下游的冷却剂温度的第二冷却剂温度传感器。
10.一种热力控制车辆的客舱和电池组的方法,所述车辆具有动力装置,所述方法包括步骤:
(a)检测电池组是否请求电池加热负载;
(b)如果请求电池加热负载,那么致动HVAC冷却剂泵,以将冷却剂泵送通过包括冷却剂加热器和冷却剂-冷却剂热交换器的动力装置冷却剂回路的加热器芯支路,且致动冷却剂加热器以加热流经所述冷却剂加热器的冷却剂;和
(c)如果请求电池加热负载,那么致动泵且设定可控冷却剂路线选定阀,以将冷却剂引导通过包括电池组和冷却剂-冷却剂热交换器的RESS冷却剂回路的冷却剂加热支路,从而在冷却剂-冷却剂热交换器中,流经冷却剂加热支路的冷却剂将从流经加热器芯支路的冷却剂吸热。
11.根据权利要求10所述的方法,其中,步骤(b)还限定为:如果请求电池加热负载,那么将冷却剂泵送通过加热器芯,所述加热器芯位于加热器芯支路中且位于HVAC模块中。
12.根据权利要求10所述的方法,包括:
(d)检测电池组是否请求电池冷却负载;
(e)如果检测到电池冷却负载且电池冷却负载是相对较低量的冷却,那么致动泵且设定可控冷却剂路线选定阀,以旁通冷却剂加热支路且将冷却剂引导通过位于RESS冷却剂回路的RESS散热器支路中的RESS散热器;和
(f)如果检测到电池冷却负载且电池冷却负载是相对较高量的冷却,那么致动泵,设定可控冷却剂路线选定阀以旁通冷却剂加热支路且将冷却剂引导通过位于RESS冷却剂回路的冷却器支路中的冷却器,并致动制冷剂压缩机,使得冷却后的制冷剂流经冷却器,从而从流经冷却器的冷却剂吸热。
13.根据权利要求10所述的方法,包括:
(d)检测动力装置中的冷却剂温度是否高于预定温度阈值;和
(e)如果动力装置中的冷却剂温度大于或等于预定温度阈值且请求了电池加热负载,那么致动HVAC冷却剂泵以将冷却剂泵送通过包括冷却剂-冷却剂热交换器的动力装置冷却剂回路的加热器芯支路,设定阀以将冷却剂从加热器芯支路引导通过动力装置支路中的动力装置并回到加热器芯支路,并致动泵且设定可控冷却剂路线选定阀,以将冷却剂引导通过冷却剂加热支路,从而在冷却剂-冷却剂热交换器中,流经冷却剂加热支路的冷却剂将从流经加热器芯支路的冷却剂吸热。
14.根据权利要求13所述的方法,包括:
(f)检测客舱是否请求客舱加热负载;和
(g)如果动力装置中的冷却剂温度大于或等于预定温度阈值且请求客舱加热负载,那么致动HVAC冷却剂泵,以将冷却剂泵送通过加热器芯支路,设定阀以将冷却剂从加热器芯支路引导通过动力装置支路中的动力装置并回到加热器芯支路,且致动鼓风机以使得空气流经所述加热器芯。
15.一种热力控制车辆的客舱和电池组的方法,所述车辆具有动力装置,所述方法包括步骤:
(a)检测电池组是否请求电池加热负载;
(b)检测动力装置中的冷却剂温度是否高于预定温度阈值;
(c)检测客舱是否请求客舱加热负载;
(d)如果动力装置中的冷却剂温度不高于预定温度阈值且请求客舱加热负载,那么致动HVAC冷却剂泵,以将冷却剂泵送通过包括冷却剂加热器、HVAC模块中的加热器芯和冷却剂-冷却剂热交换器的动力装置冷却剂回路的加热器芯支路,致动冷却剂加热器以加热流经所述冷却剂加热器的冷却剂,且致动鼓风机以使得空气流经所述加热器芯;
(e)如果动力装置中的冷却剂温度大于或等于预定温度阈值且请求客舱加热负载,那么致动HVAC冷却剂泵以将冷却剂泵送通过加热器芯支路,设定阀以将冷却剂从加热器芯支路引导通过动力装置支路中的动力装置并回到加热器芯支路,且致动鼓风机以使得空气流经所述加热器芯;和
(f)如果动力装置中的冷却剂温度大于或等于预定温度阈值,请求客舱加热负载,且请求电池加热负载,那么致动HVAC冷却剂泵以将冷却剂泵送通过加热器芯支路,设定阀以将冷却剂从加热器芯支路引导通过动力装置支路中的动力装置并回到加热器芯支路,致动鼓风机以使得空气流经所述加热器芯,致动泵且设定可控冷却剂路线选定阀,以将冷却剂引导通过包括电池组和冷却剂-冷却剂热交换器的RESS冷却剂回路的冷却剂加热支路,从而在冷却剂-冷却剂热交换器中,流经冷却剂加热支路的冷却剂将从流经加热器芯支路的冷却剂吸热。
16.根据权利要求15所述的方法,其中,步骤(f)还限定为:使得所述可控冷却剂路线选定阀在将冷却剂引导通过冷却剂加热支路和引导通过RESS冷却剂回路的旁通冷却剂-冷却剂热交换器的支路之间循环。
17.根据权利要求15所述的方法,其中,步骤(f)还限定为:设定所述可控冷却剂路线选定阀,以将流经所述可控冷却剂路线选定阀的冷却剂中的第一部分引导到冷却剂加热支路中且将流经所述可控冷却剂路线选定阀的冷却剂中的其余部分引导到RESS冷却剂回路的旁通冷却剂-冷却剂热交换器的支路中。
18.根据权利要求15所述的方法,其中,步骤(e)还限定为:如果动力装置中的冷却剂温度大于或等于预定温度阈值,请求了客舱加热负载且环境空气温度低于预定环境温度阈值,那么选择性地致动冷却剂加热器以产生补充冷却剂加热。
19.根据权利要求15所述的方法,包括:
(g)如果未检测到客舱加热负载且请求了电池加热负载,那么致动HVAC冷却剂泵以将冷却剂泵送通过加热器芯支路,致动冷却剂加热器以加热流经所述冷却剂加热器的冷却剂,致动泵且设定可控冷却剂路线选定阀以将冷却剂引导通过冷却剂加热支路,从而在冷却剂-冷却剂热交换器中,流经冷却剂加热支路的冷却剂将从流经加热器芯支路的冷却剂吸热。
20.根据权利要求15所述的方法,包括:
(g)检测是否请求客舱预先调节;
(h)如果请求客舱预先调节,那么致动HVAC冷却剂泵以将冷却剂泵送通过加热器芯支路,致动冷却剂加热器以加热流经所述冷却剂加热器的冷却剂,且致动鼓风机以使得空气流经所述加热器芯;
(i)检测客舱预先调节被致动了多久;和
(j)当客舱预先调节已经被致动大于预定时间段时,中止客舱预先调节。
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