CN112780399B - 集成电力电子器件和进气热管理系统和方法 - Google Patents

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Abstract

提供了用于避免进气冷凝的系统和方法。一种热管理系统包括具有内燃机和电机的推进系统。电力电子系统向电机输送电力。流体回路被配置成冷却电力电子系统。内燃机的进气通过进气热交换器循环。控制器操作流体回路以从电力电子系统收集热量，并选择性地将热量传递到进气热交换器。

Description

集成电力电子器件和进气热管理系统和方法
技术领域
本发明总体上涉及热管理，尤其涉及电力电子器件与设置在进气系统中的热交换器进行集成，以管理进气的加热和冷却。
背景技术
多种系统处理多种工作流体，以实现预期的结果。一种应用涉及内燃机，例如用于汽车的内燃机，其在一个或多个燃烧室中处理进气和燃料。燃烧室中处理工作流体能产生热量和排气。热量可以通过发动机冷却系统从系统中排出。一些内燃机还可以包括带有压缩机的充气系统，该压缩机构造成增加输送到发动机的用于燃烧过程的燃烧空气的压力。压缩机以高转速运行，产生的热量可以通过中间冷却器(intercooler)从进气中去除。各种应用还包括用于推进活动的电机。这些机器通常与使用例如在牵引电力逆变器模块中的电力电子装置的控制系统相关联，。
在内燃机的某些运行条件下，吸入空气中夹带的水可能在到达发动机气缸之前不希望地冷凝。在低于冰点的温度下，特别是当发动机处于进气歧管压力高于环境压力的冷态时。液体或固体形式的水的积聚是不期望的。
因此，期望提供有效避免进水系统中水积聚的系统和方法。此外，结合附图和前述技术领域和介绍，从随后的详细描述和所要求保护的范围中，本发明的其他期望的特征和特性将可以被理解。
发明内容
提供了用于避免进气冷凝的系统和方法。在多个实施例中，热管理系统包括具有内燃机和电机的推进系统。电力电子系统向电机输送电力。流体回路被配置成冷却电力电子系统。内燃机的进气通过进气热交换器循环。控制器操作流体回路以收集来自电力电子系统的热量，并选择性地将热量传递到进气热交换器。
在另外的实施例中，控制器被配置成计算进气的含水量极限并估计进气的含水量。
在另外的实施例中，控制器被配置成将估计的含水量与计算的含水量极限进行比较，以确定是加热还是冷却进气。
在另外的实施例中，闸门控制散热器上方的气流，并且控制器被配置成操作闸门。
在另外的实施例中，泵和流量控制阀设置在流体回路中。控制器被配置成响应于进气中的含水量来操作泵和流量控制阀。
在另外的实施例中，控制器被配置成当进气中的含水量超过进气的饱和点时启动加热操作模式。
在另外的实施例中，控制器被配置成当进气中的含水量小于进气的饱和点时启动冷却操作模式。
在另外的实施例中，控制器被配置成通过评估进气的排气再循环成分、进气的曲轴箱强制通风成分、进气的新鲜空气成分和进气的残余气体分数成分来估计进气中的含水量。
在另外的实施例中，控制器被配置成估计进气的目标温度，并且在热量输送到进气热交换器之后，确定是否已经达到目标温度。
在另外的实施例中，进气导管将进气输送到内燃机。压缩机设置在进气导管中以充入进气。控制器被配置为当压缩机运行以充入进气时，运行流体回路以冷却进气。
在多个附加实施例中，控制热管理系统的方法包括通过电力电子系统向推进系统的电机输送电力。电力电子系统由流体回路冷却。内燃机的进气通过进气热交换器循环。控制器操作流体回路以从电力电子系统收集热量，并选择性地将热量传递到进气热交换器。
在另外的实施例中，控制器计算进气的含水量极限并估计进气的含水量。
在另外的实施例中，控制器将估计的含水量与计算的含水量极限进行比较，并确定是加热还是冷却进气。
在另外的实施例中，由控制器操作的闸门控制散热器上的气流。
在另外的实施例中，泵在流体回路中循环流体，并且流量控制阀控制流体回路中的流量。控制器响应进气中的含水量来操作泵和流量控制阀。
在另外的实施例中，当进气中的含水量超过进气的饱和点时，控制器启动加热操作模式。
在另外的实施例中，当进气中的含水量小于进气的饱和点时，控制器启动冷却操作模式。
在另外的实施例中，控制器被配置成通过评估进气的排气再循环成分、进气的曲轴箱强制通风成分、进气的新鲜空气成分和进气的残余气体分数成分来估计进气中的含水量。
在另外的实施例中，控制器确定进气的目标温度，并且在热量输送到进气热交换器之后，确定是否已经达到目标温度。
在许多其他实施例中，推进系统包括内燃机和电机。电力电子系统向电机输送电力。流体回路冷却电力电子系统。内燃机的进气通过进气热交换器循环。控制器被配置成读取来自进气歧管压力和温度传感器以及来自进气导管压力传感器的输入。基于读取的输入，控制器确定进气的含水量极限，并通过评估进气的排气再循环成分、进气的曲轴箱强制通风成分、进气的新鲜空气成分和进气的残余气体分数成分来估计进气中的含水量。流体回路用于在估计的含水量小于含水量极限时冷却进气，并在估计的含水量大于含水量极限时加热进气。
附图说明
下文将结合以下附图描述示例性实施例，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且其中:
图1示出了根据各种实施例的与具有电力电子装置的推进系统相关联的热管理系统；
图2是图1系统的内燃机的截面2-2；
图3是示出根据各种实施例的热管理系统的控制方面的数据流图；和
图4是根据各种实施例的用于控制热管理系统的方法的流程图。
具体实施方式
以下详细描述本质上仅仅是示例性的，并不旨在限制应用和使用。此外，不打算受前面的技术领域、背景、简要概述或下面的详细描述中提出的任何明示或暗示的理论的约束。如本文所使用的，术语模块指的是任何硬件、软件、固件、电子控制组件、处理逻辑和/或处理器装置，单独地或以任何组合，包括但不限于:专用集成电路(ASIC)、电子电路、处理器(共享的、专用的或成组的)和执行一个或多个软件或固件程序的存储器、组合逻辑电路和/或提供所述功能的其他合适的组件。
本文可以根据功能和/或逻辑块组件和各种处理步骤来描述本公开的实施例。应当理解，这种块组件可以由被配置为执行指定功能的任何数量的硬件、软件和/或固件组件来实现。例如，本公开的实施例可以采用各种集成电路组件，例如存储元件、数字信号处理元件、逻辑元件、查找表等，它们可以在一个或多个微处理器或其他控制装置的控制下执行各种功能。此外，本领域技术人员将理解，本公开的实施例可以结合任何数量的转向系统来实施，并且本文描述的车辆系统仅仅是本公开的一个示例实施例。
为了简洁起见，本文可能未详细描述与信号处理、数据传输、信令、控制和系统的其他功能方面(以及系统的各个操作组件)相关的传统技术。此外，本文包含的各图中所示的联接线旨在表示各种元件之间的示例功能关系和/或物理耦合。应当注意，在本公开的实施例中可以存在许多替代的或附加的功能关系或物理联接。
如本文所述，所公开的系统和方法实施例在某些条件下采用来自电气系统的多余热量来加热进气。许多实施例通常包括具有内燃机和电机的混合推进系统。提供电力电子系统用于向电机供电。热管理系统包括推进系统的多个方面，并且包括被配置为用于冷却电力电子系统的流体回路。热交换器被配置成冷却内燃机的进气。控制器被配置成计算进气的含水量极限，估计进气的含水量，并操作热管理系统以从电力电子系统收集热量，并选择性地将热量传递到热交换器以加热进气。在存在进气冷凝风险的某些运行条件下，需要加热进气。
一个实施例可以包括推进系统100，如图1所示，其包括内燃机110，也在图2中示出，以及包括一对电机(其被配置为电动机114、116)的电气化变速器112。应当理解，电机114、116也可以作为发电机运行。在其他实施例中，电气化可以采取另一种形式，例如通过单独的电动机或与发动机110集成的电动机。在该实施例中，发动机110通常具有限定至少一个气缸124的发动机缸体120，每个气缸具有被联接以让曲轴126旋转的活塞125。气缸盖130与活塞(一个或多个)125每一个协作以限定燃烧室132。燃料和空气的混合物(未示出)被输送到燃烧室132中并被点燃，导致热的膨胀排气引起活塞(一个或多个)125的往复运动。燃料由至少一个燃料喷射器136提供，空气通过至少一个进气口138输送。燃料从与高压燃料泵142流体连通的燃料轨(fuel rail)140以高压提供给燃料喷射器136，高压燃料泵142增加从燃料源144接收的燃料的压力。每个气缸124具有至少两个阀146，由随曲轴126一起实时旋转的凸轮轴148促动。阀146选择性地允许空气从端口138进入燃烧室132，并且可选地允许排气通过端口150排出。在一些示例中，凸轮相位器可以选择性地改变凸轮轴148和曲轴126之间的正时。
进气可以通过进气歧管154分配到进气口(一个或多个)138。进气管道系统156通过进气口158从周围环境输送空气，以供应到进气歧管154。可以提供充气系统160之类的强制空气系统，其具有可旋转地联接到涡轮(turbine)164的压缩机162。涡轮164通过接收来自排气歧管168的排气而旋转，排气歧管168在膨胀通过涡轮164之前引导来自排气口150的排气并通过一系列叶片。排气离开涡轮164，通过排气系统165被导入后处理系统170，并通过尾管172排出。压缩机162的旋转增加了进气管道系统156和进气歧管154中空气的压力和温度。热交换器166形式的中间冷却器设置在进气管道系统156中，并且可替代地，如下文进一步描述的，可操作为降低进气温度或增加进气温度。
当前实施例包括联接在曲轴箱182和进气管道系统156之间的曲轴箱强制通风(positive crankcase ventilation：PCV)系统176。减压阀177对经过减压阀系统176的流量进行调节。排气再循环(EGR)系统184联接在排气系统165和进气歧管154之间。该实施例的EGR系统184是从涡轮机164的下游获取排气的低压系统。其他实施例可包括高压EGR系统(未示出)，该系统除了低压EGR系统184之外设置的或者与低压系统184分开设置的，且从涡轮机164的上游获取排气。EGR阀186调节EGR系统184中的排气流。
通常，进入气缸124的燃烧空气是通过进气口158进入的环境空气、通过EGR系统184再循环的排气和通过曲轴箱强制通风系统176吸入的曲轴箱气体的组合。此外，残留气体部分保留在进气歧管154中。结果，进气歧管154中的空气具有含水量，该含水量是来自这些来源的贡献的组合。部分含水量可能源自环境空气、EGR气体、PCV气体和残余气体中的每一种。在某些条件下，例如当空气饱和时，进气管道系统156和/或进气歧管154内可能发生水的冷凝。例如，在发动机110冷起动期间，尤其是在低于冰点的环境温度条件下，可能会形成冷凝。此外，冰可以由任何冷凝水形成。如本文所述，通过有利地避免冷凝的公开系统和方法解决了这些不期望的结果。
推进系统100还包括控制系统200，控制系统200通常包括控制器210、电力电子系统147、电池系统214和传感器系统216。传感器系统216包括对推进系统100的可观察状态进行感测的一个或多个感测装置。在该实施例中，感测装置包括但不限于进气管道压力传感器218、质量空气流量和温度传感器220、歧管压力和温度(TMAP)传感器222、PCV传感器215、冷却剂和油温度和液位传感器226、燃料轨压力传感器228、凸轮位置传感器230、曲柄位置传感器232、排气压力传感器234、EGR温度传感器236、EGR压力传感器237、加速器踏板位置传感器238和冷却剂温度传感器240。控制器210与传感器系统216中的每个传感器通信联接，以接收来自各种传感器的输入信号，这些传感器被配置为生成与推进系统100相关联的各种物理参数成比例的信号。使用各种感测值，控制器210可以常规地确定多个参数，例如进气歧管154中的残余气体分数、EGR质量流率、PCV质量流率和充气系统160的增压水平，例如由压缩机162的压缩比指示的增压水平。
一般而言，控制器210可产生输出信号，用于输送到各种受控装置，例如被布置成控制热管理系统260和推进系统100的操作的促动器，包括但不限于燃料喷射器136、电池系统214、电机114、116、节流阀体242、排气再循环阀186、流量控制阀244、泵246和闸门促动器(shutter actuator)248。注意，虚线可以用于指示控制器100和各种传感器和装置之间的通信，但是为了清楚起见，通常省略虚线。
控制器210可以包括任意数量的电子控制模块，并且被配置为从包括传感器系统216在内的各种来源接收信息，处理该信息，并且基于该信息提供控制信号/命令，以实现诸如热管理系统260、推进系统100和包括电力电子系统147在内的相关系统的操作。在所描绘的实施例中，控制器210包括处理器250和存储装置252，并且与存储装置254联接。处理器250执行控制器210的计算和控制功能，并且可以包括任何类型的处理器或多个处理器、诸如微处理器的单个集成电路、或者任何合适数量的集成电路装置和/或电路板，它们协同工作以实现处理单元的功能。在操作期间，处理器250执行一个或多个程序，并且可以使用数据，每个数据可以包含在存储装置254中，并且因此，处理器250在执行本文描述的过程中控制控制器210的一般操作，例如下面结合图4进一步描述的过程。
存储装置252可以是任何类型的合适的存储器。例如，存储装置252可以包括例如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和保活存储器(KAM)中的易失性和非易失性存储。KAM可包括持久或非易失性存储器，其可用于在处理器250断电时存储各种操作变量。存储器装置252可以使用多种已知存储器装置中的任何一种来实现，例如PROM(可编程只读存储器)、EPROM(可擦除可编程只读存储器)、EEPROM(电可擦除可编程可编程只读存储器)、闪存或能够存储数据的任何其他电、磁、光或组合存储器装置，其中一些代表可执行指令，由控制器210使用。在某些实施例中，存储装置252可以位于和/或共同位于与处理器250相同的计算机芯片上。在所描绘的实施例中，存储器装置252可以存储上述的程序以及一个或多个存储的数据值，例如用于短期数据访问。
存储装置254存储数据，例如用于自动控制推进系统100及其相关系统的长期数据访问。存储装置254可以是任何合适类型的存储装置，包括直接存取存储装置，例如硬盘驱动器、闪存系统、软盘驱动器和光盘驱动器。在一个示例性实施例中，存储装置254包括源，存储装置252从该源接收执行本公开的一个或多个过程的一个或多个实施例的程序，例如下面结合图4进一步描述的过程的步骤(及其任何子过程)。在另一个示例性实施例中，程序可以直接存储在存储装置252中和/或由存储装置252访问。程序代表可执行指令，由电子控制器210用于处理信息和控制推进系统100及其系统，包括电力电子系统147和集成热管理系统260，如下文进一步描述的。指令可以包括一个或多个单独的程序，每个程序包括用于实现逻辑功能的可执行指令的有序列表。当由处理器250执行时，指令支持诸如来自各种传感器的信号的接收和处理，以及用于对推进系统100的部件和系统进行自动控制的逻辑、计算、方法和/或算法的性能。处理器250可为热管理系统260产生控制信号，并基于逻辑、计算、方法和/或算法自动控制推进系统100的各种部件和系统。应当理解，数据存储装置254可以是控制器210的一部分，与控制器210分离，是一个或多个控制器的一部分，或者是多个系统的一部分。存储装置252和数据存储装置254与处理器250一起工作，以访问和使用程序和数据。虽然推进系统100的部件被描绘为同一系统的一部分，但是应当理解，在某些实施例中，这些特征可以包括多个系统。此外，在各种实施例中，推进系统100可以包括各种其他车辆装置和系统的全部或部分，和/或可以联接到各种其他车辆装置和系统。
控制器210控制热管理系统260的操作，包括推进系统100、发动机110、电力电子系统147和电机114、116，以提供期望的操作性能，包括扭矩、速度和排放管理。一般而言，控制器210使用可用的输入，包括来自传感器系统216和本文所述的促动器的输入，向控制器210提供参数数据，以有效地管控各种功能。例如，基于数据输入，控制器210通过燃料喷射器136、节流阀242、排气再循环阀186、充气系统160的操作精确地计算和控制合适的空气燃料混合物和排气再循环的输送，并且可以控制其他参数，例如火花正时，如果适用的话。控制器210还控制电力电子系统147和电机114、116以传递适当量的扭矩。代替控制器210，可以使用不同类型的处理器来提供电子逻辑，例如嵌入式控制器、板载计算机或应用中可以部署的任何处理模块。
通常，电力电子系统147包括牵引电力逆变器模块(traction power invertermodule：TPIM)270和后部电力逆变器模块(rear power inverter module：RPIM)272。两个电机114、116分别由TPIM 270和RPIM 272供电。在一些实施例中，可以采用其他数量的逆变器。应当理解，在一些实施例中，TPIM270和/或RPIM 272可以与变速器112封装在一起。TPIM270和RPIM 272通常每个都可以包括电力板(power board)、DC总线电容器、EMI滤波器、控制和栅极驱动板、传感器和母线，每个都没有示出。电机114、116的某些控制算法可以被编程到控制板中。在操作中，电力电子系统147产生热量。在当前实施例中，因为电机114、116被集成到变速器112中，所以在推进系统100的最典型的操作条件下产生热量。
热管理系统260被配置用于热管理，包括控制由电力电子系统147产生的热量的移除。热管理系统260操作包括泵246、流量控制阀244和散热器282形式的热交换器的流体回路280。泵246可以是由变速电动电机驱动的流体泵。流量控制阀244可以是螺线管操作的可变孔口阀。散热器282可以是液体对空气热交换器，以将热量从流体回路280中的流体传递到环境空气。在一些实施例中，散热器282可以是低温散热器，其在流体回路280中的液体的沸点以下工作。流体回路280通过空气分离器284与缓冲罐(surge tank)286联接，以去除空气并允许膨胀。
流体回路280的一个环路(loop)286通常包括泵246、散热器282、RPIM272和TPIM270。因此，每当泵246运行时，流体流过RPIM 272和TPIM 270以通过散热器282收集热量并排出热量。TPIM 270和RPIM 272中的每一个都具有流体通道，环路286中的流体通过该流体通道循环以收集热量。散热器282上方的空气运动可由百叶窗(louvers)288控制，百叶窗288可响应于控制器210而通过促动器248的操作可变地打开和关闭。温度传感器240提供输入，用于控制泵246的速度、流量控制阀244的位置和百叶窗288的位置。
流体回路280的另一环路290与环路286平行设置，并且通常包括泵246、散热器282、被称为热交换器166的中间冷却器、以及流量控制阀244。因此，当泵246运行且流量控制阀244打开时，通过环路290的流量受到影响。通过操作泵246，当流量控制阀244打开或关闭时，流体回路280，特别是环路286，可用于冷却电力电子系统147。当进气温度高于流体回路280中的流体温度时，以及当泵246运行且流量控制阀244打开时，流体回路280，特别是环路290，可用于冷却流过进气管道系统156的空气。流体回路280还可用于通过从电力电子系统147收集热量并将热量通过热交换器166循环来加热流经进气管道系统156(具体地说是流经环路286、290的组合)的空气。为了最大限度地保持热量，百叶窗288可以关闭。为了最大化输送到中间冷却器的热量传递，流量控制阀244被调节为打开并且可以完全打开。在泵246的运行的情况下，通过电力电子系统147循环的流体收集热量。然后，流体流过散热器282，在该处，通过关闭百叶窗288阻止空气流过散热器282来保持热量。在流量控制阀244打开的情况下，热量然后通过热交换器166传递，以传递到进气。
选择性地从电力电子系统147收集热量以加热进气有利于避免进气管道系统156和进气歧管中的冷凝。因此，当前实施例总体上并通过控制器210的操作，确定何时出现冷凝风险，并操作流体系统280以避免冷凝。参照图3，热管理系统260通常通过控制器210的操作来执行，并且通常可以被配置为包括含水量极限计算模块302、含水量估计模块304、模式确定模块306、加温控制模块308、冷却控制模块310和数据存储312。
另外参照图4，继续参照图1-3，以流程图的形式示出了例如可以由热管理系统260执行的过程400。过程400开始于402，例如当推进系统100开始运行时。读取(404)传感器输入，包括传感器系统216的输入，以及来自控制器210的其他模块的输入。特别地，信号314，例如来自歧管压力和温度传感器222的信号，向含水量计算模块302提供关于进气歧管154中的空气温度的输入。诸如来自歧管压力和温度传感器222的信号316向含水量限制计算模块302提供关于进气歧管154中压力的输入。诸如来自进气管道压力传感器218的信号318向含水量限制计算模块302提供关于节流阀体242上游的进气管道系统156中的压力输入。此外，诸如来自控制器210的常规模块的信号320向含水量估计模块304提供PCV质量流率估计。诸如来自质量气流和温度传感器220的信号322向含水量估计模块304提供新鲜空气质量流量。诸如来自质量空气流量和温度传感器220的信号324向含水量估计模块304提供进入的空气温度。诸如来自控制器210的常规模块的信号326向含水量估计模块304提供EGR质量流率估计。诸如来自控制器210的常规模块的信号328向含水量估计模块304提供残余气体分数估计。
过程400计算(406)进气歧管154中的含水量极限，例如通过含水量极限计算模块302，使用输入314、316和318以及来自数据存储312的程序和数据来计算。含水量限值是指在工作温度和压力(饱和)下不发生冷凝时进气所能容纳的最大水量，且可采用常规方法计算。所计算的含水量极限通过信号330传送到模式确定模块306。过程400使用输入320、322、324、326和328以及来自数据存储312的程序和数据，例如通过含水量估计模块304来估计(408)进气歧管154处的进气中的含水量。含水量估计可以使用常规方法来计算。估计的含水量332通过信号传送到模式确定模块306。
过程400例如在模式确定模块306处通过将含水量极限330与估计的含水量332进行比较来确定(410)是以加热模式还是以冷却模式操作流体回路280。当估计的含水量332小于含水量极限330时，确定(410)是否定的，并且过程400继续例如通过冷却控制模块310启动处于冷却模式的热管理系统260的冷却操作412。在多个实施例中，冷却操作可以延迟，以等待充气系统160的操作开始。当冷却操作继续时，过程400例如通过响应来自冷却控制模块310的信号336操作促动器248来打开(414)闸门288。过程400继续调节(416)流量控制阀244，例如通过来自冷却控制模块310的信号338。流量控制阀244可以部分或完全打开，这取决于根据增压水平信号340确定的所需冷却量(例如由压缩机162的压缩比指示)。当出现更高的压缩比时，通过更大程度地打开流量控制阀244来输送更多的冷却。
过程400继续例如通过来自冷却控制模块310的信号342来命令泵246的泵速418。泵速可以使用来自数据存储312的数据来确定，例如数据可以包含在查找表中，以选择用于压缩比/增压水平信号340的泵速。例如由冷却控制模块310对由流体回路280提供的冷却所要达到的目标温度进行估计420。该估计可以由来自控制器210的另一个传统模块的信号344通知，该模块确定从热交换器166命令的冷却。过程400进行到422，例如由冷却控制模块310通过将目标温度与例如来自歧管压力和温度传感器222的信号314进行比较，从而确定是否已经达到目标温度，信号314提供关于进气歧管154中的空气温度的数据。当确定(422)是否定的并且还没有达到目标温度时，过程400返回到命令泵速度418以达到目标温度。在多个实施例中，过程400可以返回，以在命令泵速418之前调节(416)流量控制阀。当确定(224)是肯定的并且已经达到目标温度时，过程400返回到读取输入404并从该处继续。
返回到确定步骤410，例如在模式确定模块306，通过将含水量极限330与估计的含水量332进行比较来确定是以加热模式还是以冷却模式操作流体回路280。当估计的含水量332大于或等于含水量极限330时，确定(410)是肯定的，并且过程400继续以加热模式启动热管理系统260的加热操作424，例如通过加热控制模块308。在加温操作中，过程400例如通过响应于由加温控制模块308启动的信号346而操作促动器248来关闭(426)闸门288。过程400继续打开(428)流量控制阀244，例如通过来自加温控制模块308的信号348。流量控制阀244可以完全打开，以尽可能快地加热进气，从而避免冷凝。
过程400继续例如通过来自加温控制模块308的信号350来命令泵246的泵速418。泵速可以使用来自数据存储312的数据来确定，该数据例如可以包含在查找表中，以选择用于环境温度的泵速，这可以由来自环境空气温度的质量空气流量和温度传感器220的信号350来通知。例如由加温控制模块308针对由流体回路280提供的加温所要达到的目标温度进行估计(420)。该估计可以由信号350通知。过程400进行到，以例如通过加温控制模块308通过将目标温度与信号314(例如来自歧管压力和温度传感器222)进行比较来确定(422)是否已经达到目标温度，信号314提供关于进气歧管154中的空气温度的数据。当确定(422)是否定的并且没有达到目标温度时，过程400返回到命令泵速度418以达到目标温度。当确定(422)是肯定的并且已经达到目标温度时，过程400返回到读取输入(404)并从该处继续。当推进系统100关闭时，过程400结束。
通过前述实施例，系统和方法避免了吸入系统中冷凝物的沉淀。基于进气的含水量极限和进气含水量的估计值之间的比较，来自电动机的电力电子器件的热量被选择性地输送到热交换器(增压空气冷却器)以提供热量来避免冷凝。在确定进气歧管处的进气含水量时，环境空气、PCV气体、EGR气体和残余气体分数中的评估因素。
虽然在前面的详细描述中已经给出了至少一个示例性实施例，但是应当理解，存在大量的变化。还应当理解，一个或多个示例性实施例仅是示例，并不旨在以任何方式限制本公开的范围、适用性或配置。相反，前面的详细描述将为本领域技术人员提供实现一个或多个示例性实施例的便利路线图。应当理解，在不脱离所附权利要求及其合法等同物中阐述的本公开的范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。

Claims (6)

1.一种热管理系统，包括:
推进系统，包括内燃机和电机；
电力电子系统，电力从该电力电子系统输送到电机；
流体回路，被配置为冷却电力电子系统；
进气热交换器，内燃机的进气通过该进气热交换器循环；和
控制器，其被配置为操作流体回路以从电力电子系统收集热量，并选择性地将热量传递到进气热交换器；
其中所述控制器被配置成：
计算进气的含水量极限并估计进气的含水量；
将所估计的含水量与所计算的含水量极限进行比较，以确定是加热还是冷却所述进气，其中，当进气中的含水量超过进气的饱和点时启动加热操作模式，且当进气中的含水量小于进气的饱和点时启动冷却操作模式。
2.根据权利要求1所述的系统，包括被设置成控制散热器上方的气流的闸门，其中所述控制器被配置成操作所述闸门。
3.根据权利要求1所述的系统，包括:
在流体回路中的泵；和
在流体回路中的流量控制阀，
其中控制器被配置成响应于进气中的含水量来操作泵和流量控制阀。
4.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器被配置成通过评估所述进气的排气再循环成分、所述进气的曲轴箱强制通风成分、所述进气的新鲜空气成分和所述进气的残余气体分数成分来估计所述进气中的含水量。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器被配置成估计进气的目标温度，并确定在将热量输送到进气热交换器之后是否已经达到目标温度。
6.一种控制推进系统的热管理系统的方法，该推进系统包括内燃机和电机，该方法包括:
通过电力电子系统向电机输送电力；
通过流体回路冷却电力电子系统；
通过进气热交换器循环内燃机的进气；和
通过控制器操作流体回路，以从电力电子系统收集热量并将热量选择性地输送到进气热交换器；
通过控制器计算进气的含水量极限并估计进气的含水量；
通过控制器将所估计的含水量与所计算的含水量极限进行比较，以确定是加热还是冷却所述进气，其中，当进气中的含水量超过进气的饱和点时启动加热操作模式，且当进气中的含水量小于进气的饱和点时启动冷却操作模式。
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