CN110234853A - 用于操作包括液体冷却剂传递回路的混合动力电动车辆冷却系统的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于操作混合动力电动车辆的冷却系统(10)的方法，该混合动力电动车辆包括至少一个热力发动机(12)和电动机(14)，用于在电动模式下操作该冷却系统(10)的方法包括至少以下步骤：‑步骤“E1”，该步骤包括判定高温冷却回路(100)中的液体冷却剂的温度是低于还是高于低温冷却回路(200)的阈值工作温度(TF最大)；以及‑当该高温冷却回路(100)中的液体冷却剂的温度低于该低温冷却回路(200)的阈值工作温度(TF最大)时，包括步骤“E2”，该步骤包括打开用于控制传递回路(300)的控制装置(302，306)，该传递回路将该高温冷却回路(100)和该低温冷却回路(200)互连。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于操作包括液体冷却剂传递回路的混合动力车辆冷却系统的方法。
本发明更具体地涉及一种用于操作混合动力车辆的冷却系统的方法，该混合动力车辆包括至少内燃发动机和电动机，该冷却系统包括至少：
-用于冷却内燃发动机的高温冷却回路和用于冷却电动机和相关联的高压电池的低温冷却回路，以及
-液体冷却剂传递回路，连接高温冷却回路和低温冷却回路并且包括用于控制液体冷却剂在传递回路中的循环的调节装置。
背景技术
从现有技术中已知这种装配到混合动力车辆的冷却系统，混合动力车辆也称为“PHEV”，其代表“插电式混合动力电动车辆(Plug-in Hybrid Electric Vehicle)”。
通常，在混合动力车辆中，区分各种操作模式，即：
-电动模式，有时也称为“ZEV”(其代表零排放车辆(Zero Emission Vehicle))模式，在该模式下，车辆通过电动机推进和/或驱动而没有内燃发动机的干预；
-内燃发动机模式，在该模式下，车辆仅通过内燃发动机驱动和/或推进而没有电动机的干预；
-混合动力模式，在该模式下，车辆同时通过内燃发动机和电动机驱动和/或推进。
混合动力车辆通常在电动模式下启动。然而，当温度较低、通常低于-20℃时，有时会发生由于大气条件而无法在电动模式下启动的情况。
如果温度低于所确定的最小工作温度(Tu-min)，则与电动机相关联的高压电池然后变得不起作用。
在使用中，与电动机相关联的高压电池也不得处于高于最大工作温度(Tu-max)的温度，这也是冷却系统包括低温冷却回路的原因之一。
非限制性地，高压电池的最小(Tu-min)和最大(Tu-max)工作温度值例如包括在0℃至34℃之间。
然而，最小(Tu-min)和最大(Tu-max)工作温度值的范围可能从一种电池类型到另一种类型而变化，特别是取决于技术，并且更具体地取决于所使用的电解质。
因此，高压电池的最大工作温度(Tu-max)构成在冷却系统的操作(更具体地说，低温冷却回路的操作)中要考虑的第一阈值温度值。
当混合动力车辆在电动(ZEV)模式下运行时，根据现有技术的冷却系统的低温冷却回路是用于冷却诸如电动机和相关联的高压电池等电部件的唯一冷却回路。
如果对电动机的要求很高，则低温冷却回路中的液体冷却剂的温度因此迅速升高，直到其接近或达到最大工作温度(TF最大)。
非限制性地，最大工作温度(TF最大)的值例如是60℃。
最大工作温度(TF最大)特别地由电动机确定，并且更一般地，由诸如电子部件等功率部件确定。
因此，最大工作温度(TF最大)构成在冷却系统的低温冷却回路的控制中需要考虑的第二阈值温度值。
为了估计高压电池的温度并且更一般地判定是否已经满足使用电动(ZEV)模式的条件，做法是测量低温冷却回路中的液体冷却剂的温度，该液体冷却剂的温度被认为是代表性的温度。
在本说明书的下文中，术语“液体冷却剂”在广义上被解释为指的是能够用于不加选择地冷却而且还能够通过释放热能来加热的传热流体。
在下文中，术语高温冷却回路是指传热流体的温度高于在另一冷却回路中循环的传热流体的温度的冷却回路，然后相比之下该另一冷却回路被称为低温冷却回路。
在混合动力车辆启动之后，然后在电动模式下运行，希望优化利用低温冷却回路获得的冷却。
在电动模式下，在运行时由低温冷却回路调节的液体冷却剂的温度对与电动机相关联的功率电子器件的效率以及电子部件和电池的可靠性和寿命产生影响。
因此寻求使得可以在混合动力车辆处于电动模式时改善使用低温冷却回路获得的冷却的解决方案。
用于改善所获得的冷却的一种解决方案是使低温冷却回路包括特大的冷却散热器，以便限制液体冷却剂的温度升高。
然而，在混合动力车辆的前部可用于定位低温冷却回路的冷却散热器的空间通常是有限的，特别是由于安装限制。
具体地，在混合动力车辆的情况下，安装限制甚至更严格，其中，除了内燃发动机之外，还存在电动机、功率部件和高压电池。
因此，由于空间和成本的原因，这种解决方案是不令人满意的。
本发明的一个值得注意的目的是提出一种用于操作混合动力车辆的冷却系统的方法，该方法使得可以在电动模式下改善使用与电动机和高压电池相关联的低温冷却回路获得的冷却。
发明内容
为此，本发明提出了一种用于操作上述类型的混合动力车辆的冷却系统的方法，其特征在于：用于在电动模式下操作该冷却系统的方法包括至少：
步骤“E1”，该步骤包括判定存在于该高温冷却回路中的液体冷却剂是否处于低于或高于该低温冷却回路的最大工作温度的温度；
步骤“E2”，该步骤包括基于上述步骤的结果选择性地命令调节该传递回路的调节装置。
用于操作根据本发明的冷却系统的方法在电动模式下实施，特别是在混合动力车辆的冷启动期间。
有利地，经由传递回路选择性地将低温冷却回路与高温冷却回路连通，使得可以在电动模式下改善高压电池和电动机的功率部件的冷却。
根据本发明，在低温冷却回路中循环的液体冷却剂的温度升高受到限制，并且因此降低了高压电池、电动机和电动模式下的功率部件的工作温度。
当所述液体冷却剂处于低于最大工作温度(TF最大)的温度时，本发明有利地利用了最初存在于高温冷却回路中的液体冷却剂的热惯性。
传递回路使得可以选择性地在电动模式下使用存在于混合动力车辆的冷却系统中的所有液体冷却剂，即存在于低温冷却回路中以及高温冷却回路中的液体冷却剂。
有利地，通过选择性地命令诸如恒温器等调节装置来使用高温冷却回路的冷却散热器，进一步改善了电动模式下的冷却。
根据本发明的操作方法，通过改进电动模式下的冷却，还可以限制液体冷却剂的温度升高。
通过改善电动模式下的冷却，该操作方法使得可以保持低于预先单独利用低温冷却回路所获得的温度的操作温度。
由于冷却的改善而降低了工作温度，例如降低到40℃的数量级的工作温度，有利地提高了功率电子器件和电动机的效率以及电子部件和电池的可靠性和寿命。
根据本发明的教导，热能通过经由传递回路循环的液体冷却剂从低温冷却回路传递到高温冷却回路。
此外，本发明还提供了超出在电动模式下操作的优点。
具体地，在电动模式下冷却期间发生的热能传递具有提高存在于高温冷却回路中的液体冷却剂的温度的综合效果。
存在于高温冷却回路中的液体冷却剂的温度从例如与启动情况下的环境温度相对应的初始值升高到更高的最终温度，例如从20℃到达包括在40℃至60℃之间的温度。
有利地，当操作模式然后从电动模式切换到其他模式(内燃发动机或混合动力操作模式)之一时，如此预热的液体冷却剂的温度使得可以减少内燃发动机达到最佳工作温度所需的时间量。
借助于本发明，内燃发动机温度升高的“预热”阶段因此被缩短，好处是减少了污染，特别是降低了在比如装配有间接燃油喷射的汽油发动机等内燃发动机正在启动时排放的污染物颗粒排放。
根据本发明的其他特征：
-如果该高温冷却回路中的液体冷却剂的温度至少等于(或高于)该低温冷却回路的最大工作温度(TF最大)，则该操作方法包括步骤“E20”，该步骤包括命令或保持调节该传递回路的调节装置进入关闭位置；
-该操作方法包括步骤“E3”，该步骤包括判定在该低温冷却回路中循环的液体冷却剂的温度是否低于该高压电池的最大工作温度；
-如果在该低温冷却回路中循环的液体冷却剂的温度高于该高压电池的最大工作温度，则该操作方法包括步骤“E4”，该步骤包括至少命令关闭调节阀，以便中断该液体冷却剂在该低温冷却回路的包括该高压电池的管道中的循环；
-当在该低温冷却回路中循环的液体冷却剂的温度低于该高压电池的最大工作温度时，重复所述检查步骤“E3”；
-该操作方法的步骤“E4”包括命令电动泵使该液体冷却剂在该低温冷却回路的包括至少一个冷却器的管道中循环；
-该操作方法包括步骤“E5”，该步骤包括判定在该低温冷却回路中循环的液体冷却剂的温度是否低于该最大工作温度；
-如果在该低温冷却回路中循环的液体冷却剂的温度高于与该最大工作温度减去所确定值相等的参考温度，则该操作方法包括步骤“E6”，该步骤包括至少接通电动风扇单元；
-该步骤“E6”包括操作恒温器以经由该高温冷却回路的冷却散热器冷却该液体冷却剂；
-如果在该低温冷却回路中循环的液体冷却剂的温度低于该参考温度，则重复所述检查步骤“E5”；
-当该高温冷却回路中的液体冷却剂的温度至少等于与该最大工作温度减去所确定值(例如等于5℃)相等的参考温度时，该方法包括步骤“E21”，该步骤包括根据该低温冷却回路中的液体冷却剂的温度来操作该冷却系统，只要该低温冷却回路中的液体冷却剂的温度保持低于该最大工作温度，调节传递回路的调节装置就保持在打开位置。
附图说明
本发明的另外的特征和优点将从阅读以下详细说明中变得明显，为了理解以下说明，现在将参照附图，在附图中：
-图1是根据一个示例性实施例的混合动力车辆的冷却系统的示意描绘，并且图示了包括调节装置的传递回路，该调节装置用于通过分别连接高温冷却回路和低温冷却回路的传递回路选择性地控制液体冷却剂的循环；
-图2是描绘用于控制根据图1的冷却系统的操作方法的步骤的逻辑图，并且其图示了根据本发明的一个示例性实施例的用于操作冷却系统的策略；
-图3是呈曲线图形式的描绘，该曲线图表示图示了根据图2的策略的冷却系统的操作的各种曲线，并且在纵坐标轴上，一方面图示了高温冷却回路和低温冷却回路中的液体冷却剂的温度，并且另一方面图示了内燃发动机和电动机上的负载“C”(表示为百分比％)，相应的曲线表示为在横坐标轴上指示的时间(以秒表示)的函数；
-图4是描绘用于控制根据图1的冷却系统的操作方法的步骤的逻辑图，并且其图示了用于操作根据图2的冷却系统的策略的实施例的替代形式。
具体实施方式
图1描绘了混合动力车辆(未描绘出)的冷却系统10的一个示例性实施例。
这种混合动力车辆也称为“PHEV”，其代表“插电式混合动力电动车辆”，其特征在于其一方面包括内燃发动机12，并且另一方面包括电动机14。
混合动力车辆能够在各种操作模式下使用，包括：
-电动模式，有时也称为“ZEV”(其代表零排放车辆(Zero Emission Vehicle))模式，在该模式下，车辆通过电动机推进和/或驱动而没有内燃发动机的干预；
-内燃发动机模式，在该模式下，车辆仅通过内燃发动机驱动和/或推进而没有电动机的干预；
-混合动力模式，在该模式下，车辆同时通过内燃发动机和电动机驱动和/或推进。
电动机14在其驱动车辆的阶段期间将电能转换成机械能，并且相反地在制动阶段期间将机械能转换成电能(也称为“再生”)。
为了其操作，电动机14与包括至少逆变转换器16的各种部件相关联。
转换器16是电动机14的动力计算机，并且从包括加速器和制动踏板的多个传感器接收运行参数，以便在驱动或再生时命令电动机14。
电池18是这些部件中的另一个，所述电池18以电的形式储存回收的动能或势能。与尤其用于启动内燃发动机12的其他电池相比，电池18是被称为“高压”电池的电池。
然而，电池18必须至少处于工作温度(Tu)，以便能够将电能输送到电动机14。
非限制性地，电池18的工作温度(Tu)例如是10℃。控制在电动模式下使用混合动力车辆的条件之一是电池必须具有高于或等于所述工作温度(Tu)的温度。
如果不是这样，并且如在启动情况下的前序部分中所解释的那样，混合动力车辆必须在内燃发动机模式下使用，至少直到电池18达到高于或等于允许使用电动模式的所述工作温度(Tu)的温度。
虽然这些在图1中没有详细描绘，但是与电动机14相关联的其他部件通常包括至少一个DC/DC转换器和充电器，或者可替代地包括交流发电机-启动机。
DC/DC转换器使得可以通过高压电池18对12V电池进行再充电，并且在激活车辆时通过接通来为电力消耗者供电，而充电器使得可以适配由配电干线供应的能量以便对高压电池18进行再充电。
冷却系统10包括至少一个冷却回路100，称为高温冷却回路。
高温冷却回路100用于至少冷却混合动力车辆的内燃发动机12。
优选地，混合动力车辆配备有至少一个低压排气再循环污染控制设备(未描绘出)。
低压排气再循环污染控制设备与高温冷却回路100处于传热关系。
高温冷却回路100包括至少一个冷却管道102，该冷却管道作为相对于发动机12的旁路安装，在该发动机中布置有至少一个热交换器104。
热交换器104旨在用于冷却由低压排气再循环污染控制设备使用的排气。
高温冷却回路100包括布置在发动机12上游的至少一个泵106，以使液体冷却剂循环通过所述回路100。
高温冷却回路100包括至少第一冷却回路108，该第一冷却回路连接到内燃发动机12的出口并连接到泵106的入口。
高温冷却回路100的第一冷却回路108包括至少一个用于加热混合动力车辆的单元加热器110。
高温冷却回路100的第一冷却回路108包括至少一个冷却管道112，该冷却管道作为相对于第一回路108的旁路包括至少一个热交换器114。
热交换器114旨在用于冷却另一个高压排气再循环污染控制设备(未描绘出)的排气。
高温冷却回路100的第一冷却回路108包括至少一个附加的泵116。
泵116布置在单元加热器110的下游和与高压排气再循环污染控制设备相关联的冷却管道112的上游。
优选地，高温冷却回路100的第一冷却回路108包括用于冷却内燃发动机12中使用的油的水-油型热交换器118。
高温冷却回路100的第一冷却回路108中的液体冷却剂在图1中所示的箭头方向上循环，即在逆时针旋转方向上循环。
高温冷却回路100包括至少第二冷却回路120，该第二冷却回路连接到内燃发动机12的出口并连接到泵106的入口。
高温冷却回路100的第二冷却回路120包括至少一个冷却散热器122。
散热器122旨在用于冷却高温冷却回路100的冷却液。
高温冷却回路100的第二冷却回路120包括恒温器124，该恒温器布置在冷却散热器122的下游。
高温冷却回路100的第二冷却回路120包括至少一个称为旁路的管道126，该管道作为旁路安装在冷却散热器122周围。
管道126包括膨胀器皿128，用于对液体冷却剂进行脱气的目的。
高温冷却回路100的第二冷却回路120中的液体冷却剂在图1中所示的箭头方向上循环，即在顺时针旋转方向上循环。
冷却系统10包括称为低温冷却回路的冷却回路200，以至少冷却混合动力车辆所配备的电动机14。
在与内燃发动机12相关联的高温冷却回路100中，操作期间的液体冷却剂会达到过高的温度，例如大约90℃，因为这种液体冷却剂能够用于冷却与电动机14的操作相关联的某些部件，这些部件需要保持在较低温度，例如低于60℃的温度。
这就是为什么混合动力车辆的冷却系统10一方面包括用于冷却内燃发动机12的高温冷却回路100并且另一方面包括用于冷却电动机14的低温冷却回路200的原因。
低温冷却回路200还用于冷却与电动机14相关联的其他上述部件，使得车辆可以在电动模式下操作。
电动机14通常至少与逆变转换器16、充电器、DC/DC转换器或交流发电机-启动机相关联。
低温冷却回路200包括至少第一冷却回路202。
第一冷却回路202包括至少调节阀204，例如三通阀类型的阀，以调节液体冷却剂在第一回路202中的循环。
第一冷却回路202包括至少第一管道206，该第一管道包括电动泵208和冷却器210。
第一冷却回路202包括至少与第一管道206并联的第二管道212，该第二管道包括与电动机14相关联的高压电池18。
调节阀204旨在用于调节液体冷却剂在分别形成低温冷却回路200的第一冷却回路202的第一管道206和第二管道212中的循环。
低温冷却回路200的第一冷却回路202中的液体冷却剂在图1中所示的箭头方向上循环，即在逆时针旋转方向上循环。
低温冷却回路200包括至少第二冷却回路214。
第二冷却回路214包括至少一个管道216，在该管道中布置有至少一个散热器218，用于冷却在低温冷却回路200中循环的液体冷却剂。
第二冷却回路214包括电动泵215，该电动泵布置在管道216的冷却散热器218的下游。
低温冷却回路200的第二冷却回路214包括至少恒温器219，该恒温器布置在散热器218的上游，以便通过散热器218控制液体冷却剂在管道216中的循环。
第二冷却回路214中的液体冷却剂在图1中所示的箭头方向上循环，即在顺时针旋转方向上循环。
低温冷却回路200的第二冷却回路214包括至少一个膨胀器皿220以执行脱气功能。
膨胀器皿220布置在例如冷却散热器218的下游，该冷却散热器旨在用于冷却低温冷却回路200中的液体冷却剂。
低温冷却回路200包括至少第三冷却回路222。
低温冷却回路200的第三冷却回路222包括至少第一管道224，该第一管道包括至少增压空气冷却器226。
优选地，增压空气冷却器226是空气-水型的，其缩写也称为“WCAC”，其代表水冷式增压空气冷却器。
低温冷却回路200的第三冷却回路222包括电动泵228。电动泵228布置在增压空气冷却器226的上游。
在未描绘的替代形式中，低温冷却回路的第三冷却回路222包括称为旁路管道的第二管道，其被安装成旁路布置在第一管道224中的增压空气冷却器226。
在增压空气冷却器226周围建立这种旁路管道的好处在于它提供了选择性地传递低温冷却回路的液体冷却剂的可能性。有利地，然后提供诸如阀等调节装置。
当在低温冷却回路中循环的液体冷却剂的温度不够高时，特别是当它低于电池18的工作温度(Tu)时，内燃发动机12然后运转以使得液体冷却剂可以从冷却器226处的增压空气收集热能，以便加速液体冷却剂的温度升高。
液体冷却剂在第三冷却回路222中在图1中所示的箭头方向上循环，即在逆时针旋转方向上循环。
冷却系统10包括连接高温冷却回路100和低温冷却回路200的液体冷却剂传递回路300。
传递回路300能够视情况而定选择性地使用液体冷却剂在所述高温冷却回路和低温冷却回路之一与另一个之间传递热能。
传递回路300包括调节装置，该调节装置以这样的方式操作：以使用液体冷却剂在冷却回路100与冷却回路200之间传递热能的方式通过所述传递回路300选择性地建立所述液体冷却剂的循环。
调节装置包括至少与传递回路300的第一出站管道304相关联的第一阀302、以及与传递回路300的第二回流管道308相关联的第二阀306。
调节装置302、306在至少关闭位置与打开位置之间被控制，其中，在冷却回路100与冷却回路200之间建立液体冷却剂的循环。
传递回路300的第一出站管道304连接在高温冷却回路100的第一冷却回路108的交换器108的下游。
传递回路300的第一出站管道304连接在低温冷却回路200的第一冷却回路202与第二冷却回路214之间、第二回路214的上游。
传递回路300的第一出站管道304在电动机14下游和散热器218上游连接到低温冷却回路200的第二冷却回路214，用于冷却在低温冷却回路200中循环的液体冷却剂。
第一阀302布置在第一出站管道304的入口处，在所述第一出站管道304与低温冷却回路200之间的接合处。
传递回路300的第一出站管道304例如连接到高温冷却回路100的第一冷却回路108，并且如图1所描绘的，在泵106的上游。
传递回路300的第二回流管道308连接到高温冷却回路100的第二冷却回路120的下游并且连接到低温冷却回路200的第二冷却回路214的下游。
传递回路300的第二回流管道308在用于冷却低温冷却回路200的液体冷却剂的冷却散热器218的下游和电动泵215的上游连接到低温冷却回路200的第二冷却回路214。
第二阀306布置在第二回流管道308的入口处，在所述第二回流管道308与高温冷却回路100之间的接合处。
图2描绘了根据本发明的一个示例性实施例的逻辑图，其指示由用于操作根据图1的冷却系统10的方法实施的各个步骤。
用于控制冷却系统10的方法旨在在电动(ZEV)模式下实施，特别是在冷启动混合动力车辆时。
优选地，操作方法包括初始化步骤E0，该步骤包括验证与在电动模式下运行相关联的操作参数，例如，高压电池18的电量或者电池18的温度确实是高于最小工作温度(Tu-min)。
初始化步骤E0特别是在启动混合动力车辆时实施。
根据本发明，用于在电动模式下操作冷却系统10的方法包括至少第一步骤“E1”，该步骤包括判定存在于高温冷却回路100中的液体冷却剂是否处于低于或高于低温冷却回路200的最大工作温度(TF最大)的温度。
具体地，只有当高温冷却回路100中的液体冷却剂处于低于低温冷却回路200的最大工作温度(TF最大)的温度时，才能将热能从低温冷却回路200传递到高温冷却回路100以改善电动模式下的冷却。
作为非限制性示例，低温冷却回路200的最大工作温度(TF最大)为60℃的数量级。
例如，应当理解，在混合动力车辆的冷启动期间情况是这样，而在长时间使用混合动力车辆的内燃发动机之后并不立即发生这种情况。
当第一步骤“E1”确定高温冷却回路100中的液体冷却剂的温度低于低温冷却回路200的最大工作温度(TF最大)时，操作方法然后包括步骤“E2”，该步骤包括命令调节传递回路300的所述调节装置302、306进入打开位置。
因此，操作方法的第二步骤包括基于第一步骤“E1”的结果来选择性地命令调节传递回路300的调节装置302、306。
如图2所示，如果高温冷却回路100中的液体冷却剂的温度至少等于或高于低温冷却回路200的最大工作温度(TF最大)，则操作方法可替代地包括步骤“E20”，该步骤包括命令或保持调节传递回路300的调节装置302、306进入关闭位置。
优选地，默认调节传递回路300的调节装置302、306占据关闭位置，在该关闭位置中，高温冷却回路100和低温冷却回路200不处于彼此连通。
借助于调节传递回路300的调节装置302、306，在高温冷却回路100与低温冷却回路200之间选择性地建立连通。
传递回路300不改变混合动力车辆的冷却系统10的整体操作，特别是在电动运行阶段和内燃发动机运行阶段的交替期间。
冷却系统10、更具体地包括调节装置302、306的传递回路300使得可以经由液体冷却剂选择性地在高温冷却回路100与低温冷却回路200之间进行热交换，即热能的交换。
如前序部分所解释的，高压电池18具有最大工作温度(Tu-max)，所述电池18需要保持低于该最大工作温度，所述最大工作温度(Tu-max)构成用于操作冷却系统10的第一阈值温度。
低温冷却回路200还具有冷却高压电池18以使其保持在低于最大工作温度(Tu-max)的温度的功能。
作为非限制性示例，高压电池18的最大工作温度(Tu-max)是34℃。
操作方法包括检查步骤“E3”，该步骤包括判定在低温冷却回路200中循环的液体冷却剂的温度是否低于高压电池18的最大工作温度(Tu-max)。
当在低温冷却回路200中循环的液体冷却剂的温度高于高压电池18的最大工作温度(Tu-max)时，操作方法包括步骤“E4”，该步骤包括至少命令关闭调节阀204。
关闭阀204的步骤“E4”使得可以中断液体冷却剂在低温冷却回路200的包括高压电池18的管道212中的循环。
当在低温冷却回路200中循环的液体冷却剂的温度低于高压电池18的最大工作温度(Tu-max)时，则有利地重复所述检查步骤“E3”。
优选地，操作方法的步骤“E4”然后包括命令电动泵208使液体冷却剂在低温冷却回路200的第一回路202的包括至少冷却器210的第二管道206中循环。
如前序部分所解释的，低温冷却回路200具有最大工作温度(TF最大)，该最大工作温度构成用于操作冷却系统10的第二阈值温度。
最大工作温度(TF最大)尤其根据与电动机14相关联的功率部件、特别是电子部件来确定。
作为非限制性示例，低温冷却回路200的最大工作温度(TF最大)为60℃的数量级。
如图2所示，操作方法包括步骤“E5”，该步骤包括判定在低温冷却回路200中循环的液体冷却剂的温度是否低于最大工作温度(TF最大)。
当步骤“E5”确定在低温冷却回路200中循环的液体冷却剂的温度高于与所述最大工作温度(TF最大)减去所确定值(β)相等的参考温度(TC)时，操作方法包括步骤“E6”，该步骤包括操作恒温器124以经由高温冷却回路100的冷却散热器122来冷却液体冷却剂。
所述值(β)例如是5℃的数量级，以便防止达到最大工作温度(TF最大)。
可以回想起，恒温器124通常被命令进入打开位置以获得与其在内燃发动机模式下的使用相对应的更高的液体冷却剂温度，例如80℃至90℃的数量级。
然后，步骤“E6”包括接通冷却系统10的电动风扇单元(图1中未示出)。
如果在低温冷却回路200中循环的液体冷却剂的温度低于参考温度(TC)，则有利地重复检查步骤“E5”。
在本说明书中，“重复”的含义是以给定频率反复地执行步骤。
如前所述，当高温冷却回路100中的液体冷却剂的温度为或至少变为至少等于或高于低温冷却回路200的最大工作温度(TF最大)时，调节传递回路300的调节装置302、306在步骤“E20”中关闭或保持在关闭位置。
在这种情况下，并且如图2所描绘的，还实施步骤“E3”至“E6”以便在电动模式下执行冷却，然后所述冷却仅由低温冷却回路200提供。
优选地，调节阀204默认处于打开位置，以允许液体冷却剂在低温冷却回路200的包括高压电池18的管道212中循环。
因此，当步骤“E3”确定在低温冷却回路200中循环的液体冷却剂的温度高于高压电池18的最大工作温度(Tu-max)时，命令调节阀204进入关闭位置。
分别与低温冷却回路200的冷却散热器218和高温冷却回路的冷却散热器122相关联的冷却系统10的电动风扇单元默认被关闭。
与先前调节传递回路300的调节装置302、306打开的情况相比，这里的步骤“E6”仅包括接通电动风扇单元以改善通过低温冷却回路200所包括的冷却散热器218获得的液体冷却剂的冷却。
在图2所示的示例性实施例中，一旦高温冷却回路100中的液体冷却剂的温度至少等于与最大工作温度(TF最大)减去所确定值(β)相等的参考温度(TC)，调节传递回路300的调节装置302、306就占据关闭位置。
为了比较的目的，下面将描述图4中描绘的实施例的替代形式，其中具体地不执行传递回路300的关闭。
根据该替代形式，当高温冷却回路100中的液体冷却剂的温度至少等于接近最大操作温度(TF最大)的所述参考温度(TC)时，调节传递回路300的调节装置302、306保持在打开位置。
操作方法包括步骤“E21”，该步骤包括根据低温冷却回路200中的液体冷却剂的温度来操作冷却系统10。
然后，液体冷却剂的冷却由整个冷却系统10提供，即由高温冷却回路100和低温冷却回路200共同提供。
有利地，然后使用散热器122，也可以使用冷却散热器218和电动风扇单元。
在该替代形式中，只要低温冷却回路200中的液体冷却剂的温度保持低于最大操作温度(TF最大)，调节传递回路300的调节装置302、306就保持在打开位置。
图3指示分别由从[1]至[5]中的编号标识的各种曲线，这些曲线作为在横坐标轴上绘制的时间t(s)的函数。
图3图示了包括液体冷却剂传递回路的混合动力车辆的冷却系统10的操作，如图1中所描述的并且根据参照图2或可替代地图4所描述的操作方法的策略所命令的。
曲线[1]表示作为时间t(s)的函数的存在于低温冷却回路200中的液体冷却剂的温度T的变化(以℃表示)。
更具体地，曲线[1]图示了假设系统10没有传递回路300或者其中调节传递回路300的调节装置302、306处于关闭位置(即，仅由低温冷却回路200提供的冷却)的温度变化。
因此，曲线[1]图示了迄今为止利用根据现有技术的系统10获得的冷却。
曲线[1]还对应于步骤“E1”确定存在于高温冷却回路100中的液体冷却剂处于基本上等于或高于低温冷却回路200的最大工作温度(TF最大)的温度的情况。
曲线[2]表示当在电动模式下运行时作为时间t(s)的函数的高温冷却回路100中的液体冷却剂的温度T(以℃表示)，其中，冷却仅由低温冷却回路200提供，即根据现有技术。
在冷启动的情况下，高温冷却回路100中的液体冷却剂的温度T(以℃表示)等于环境温度，即，在该示例中，等于20℃。
在曲线[2]中，高温冷却回路100中的液体冷却剂的温度T(以℃表示)保持恒定，因为内燃发动机12不工作并且因为高温冷却回路100没有连接到低温冷却回路200。
曲线[3]表示作为时间t(s)的函数的电动模式下电动机14的负载变化(以％表示)。
曲线[4]图示了本发明并且表示作为时间t(s)的函数的冷却系统10中的液体冷却剂的温度T(以℃表示)的变化，该冷却系统的高温冷却回路100和低温冷却回路200经由传递回路300、根据步骤“E2”被命令进入打开位置的调节装置302、306而彼此处于流体连通。
如图3所示，在时刻t＝0s，在这种情况下启动混合动力车辆，温度曲线[1]、[2]和[4]的值为20℃，即如上所示，车辆外部的环境温度的值。
曲线[5]表示作为时间t(s)的函数的内燃发动机12的负载变化(以％表示)，在这种情况下，由于是在电动(ZEV)模式下运行，因此该变化为零。
在图3中的横坐标时间轴下已经标识出按时间顺序依次进行的各个操作阶段，每个阶段由从I到II的罗马数字标识。
因此，第一阶段I对应于液体冷却剂的温度逐渐升高的阶段。
图3更具体地从该第一阶段I图示了该策略的优点，即对电动模式下液体冷却剂的温度升高的限制。
根据本发明，对冷却的改善是由于另外使用了高温冷却回路100而不仅仅使用低温冷却回路200的事实，借助于这种改善，可以限制液体冷却剂的温度升高。
有利地，实际上利用了高温冷却回路100的热惯性，液体冷却剂的体积是整个冷却系统10(两个冷却回路100和200)的体积。
如通过比较曲线[1]和[4]所证明的那样，所获得的冷却的改善表现为在操作期间液体冷却剂的温度下降A。
具体地，与通过打开调节传递回路300的调节装置302、306而使这两个冷却回路100和200连通时的温度相比，根据与仅利用低温冷却回路200进行冷却相对应的曲线[1]的液体冷却剂的温度升高得更快。
图3图示了当对应于现有技术的曲线[1]达到最大工作温度(TF最大)(此处等于60℃)时(在t＝220s的这个时刻)下降A所表现出来的对液体冷却剂温度升高的限制。
通过与示出根据本发明的操作方法的曲线[4](即，利用冷却回路100和200进行冷却的方法)的比较，可以看出在t＝220s时液体冷却剂的温度低于60℃。
更具体地，液体冷却剂的温度总体上是45℃，表示在t＝220s时温度的下降A为15℃的数量级。
如可以看出的，曲线[1]与[4]之间的温度差异不是恒定的，而是随时间变化的。
第二阶段II对应于调节液体冷却剂温度的阶段。
在图3中图示了与曲线[1]进行比较的第二阶段II，并且因此该第二阶段在达到最大工作温度(TF最大)(此处等于60℃)时开始。
将曲线[4]与曲线[1]进行比较表明，液体冷却剂稍后达到相同的最大工作温度(TF最大)，更具体地以与时间方面的好处G相对应的时间偏移达到该最大工作温度。
在相应的时间流逝期间，所实现的冷却改善允许以较低温度在电动模式下操作。
期望的是调节液体冷却剂的冷却，以便在尽可能长的时间内获得尽可能低的操作温度，例如为40℃的数量级。
有利地，借助于本发明实现的对温度升高的限制还使得可以提高高压电池18的效率或者甚至提高功率部件、尤其是电子部件的可靠性和寿命。
Claims (11)
1.一种用于操作混合动力车辆的冷却系统(10)的方法，该混合动力车辆包括至少内燃发动机(12)和电动机(14)，该冷却系统(10)包括至少：
-用于冷却该内燃发动机(12)的高温冷却回路(100)和用于冷却该电动机(14)和相关联的高压电池(18)的低温冷却回路(200)，以及
-液体冷却剂传递回路(300)，连接该高温冷却回路(100)和该低温冷却回路(200)并且包括用于控制液体冷却剂在该传递回路(300)中的循环的调节装置(302，306)，
其特征在于，用于在电动模式下操作该冷却系统(10)的方法包括至少：
-步骤“E1”，该步骤包括判定存在于该高温冷却回路(100)中的液体冷却剂是否处于低于或高于该低温冷却回路(200)的最大工作温度(TF最大)的温度；以及
-当该高温冷却回路(100)中的液体冷却剂的温度低于该低温冷却回路(200)的最大工作温度(TF最大)时，包括步骤“E2”，该步骤包括命令调节该传递回路(300)的所述调节装置(302，306)进入打开位置。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，如果该高温冷却回路(100)中的液体冷却剂的温度至少等于(或高于)该低温冷却回路(200)的最大工作温度(TF最大)，则该操作方法包括步骤“E20”，该步骤包括命令或保持调节该传递回路(300)的调节装置(302，306)进入关闭位置。
3.如权利要求1和2之一所述的方法，其特征在于，该操作方法包括步骤“E3”，该步骤包括判定在该低温冷却回路(200)中循环的液体冷却剂的温度是否低于该高压电池(18)的最大工作温度(Tu-max)。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，如果在该低温冷却回路(200)中循环的液体冷却剂的温度高于该高压电池(18)的最大工作温度(Tu-max)，则该操作方法包括步骤“E4”，该步骤包括至少命令关闭调节阀(204)，以便中断该液体冷却剂在该低温冷却回路(200)的包括该高压电池(18)的管道(212)中的循环。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，当在该低温冷却回路(200)中循环的液体冷却剂的温度低于该高压电池(18)的最大工作温度(Tu-max)时，重复所述检查步骤“E3”。
6.如权利要求4和5中任一项所述的方法，其特征在于，该操作方法的步骤“E4”包括命令电动泵(208)使该液体冷却剂在该低温冷却回路(200)的包括至少一个冷却器(210)的管道(206)中循环。
7.如前述权利要求中任意一项所述的方法，其特征在于，该操作方法包括步骤“E5”，该步骤包括判定在该低温冷却回路(200)中循环的液体冷却剂的温度是否低于该最大工作温度(TF最大)。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，如果在该低温冷却回路(200)中循环的液体冷却剂的温度高于与该最大工作温度(TF最大)减去所确定值(β)相等的参考温度(TC)，则该操作方法包括步骤“E6”，该步骤包括至少接通电动风扇单元。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，该步骤“E6”包括操作恒温器(124)以经由该高温冷却回路(100)的冷却散热器(122)冷却该液体冷却剂。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，如果在该低温冷却回路(200)中循环的液体冷却剂的温度低于该参考温度(TC)，则重复所述检查步骤“E5”。
11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当该高温冷却回路(100)中的液体冷却剂的温度至少等于与该最大工作温度(TF最大)减去所确定值(β)相等的参考温度(TC)时，该方法包括步骤“E21”，该步骤包括根据该低温冷却回路(200)中的液体冷却剂的温度来操作该冷却系统(10)，只要该低温冷却回路(200)中的液体冷却剂的温度保持低于该最大工作温度(TF最大)，调节该传递回路(300)的调节装置(302，306)就保持在打开位置。
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