CN112912598B - 车辆的设备的冷却方法以及包括该设备的车辆 - Google Patents

车辆的设备的冷却方法以及包括该设备的车辆 Download PDF

Info

Publication number
CN112912598B
CN112912598B CN201980069721.9A CN201980069721A CN112912598B CN 112912598 B CN112912598 B CN 112912598B CN 201980069721 A CN201980069721 A CN 201980069721A CN 112912598 B CN112912598 B CN 112912598B
Authority
CN
China
Prior art keywords
cooling
vehicle
temperature
heat transfer
cooling method
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.)
Active
Application number
CN201980069721.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112912598A (zh
Inventor
C·米克尔
F·沙代尔
H·鲁夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PSA Automobiles SA
Original Assignee
PSA Automobiles SA
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by PSA Automobiles SA filed Critical PSA Automobiles SA
Publication of CN112912598A publication Critical patent/CN112912598A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112912598B publication Critical patent/CN112912598B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00—Controlling of coolant flow
    • F01P7/02—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air
    • F01P7/10—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by throttling amount of air flowing through liquid-to-air heat exchangers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K11/00—Arrangement in connection with cooling of propulsion units
    • B60K11/02—Arrangement in connection with cooling of propulsion units with liquid cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K11/00—Arrangement in connection with cooling of propulsion units
    • B60K11/08—Air inlets for cooling; Shutters or blinds therefor
    • B60K11/085—Air inlets for cooling; Shutters or blinds therefor with adjustable shutters or blinds
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P11/00—Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F01P1/00 - F01P9/00
    • F01P11/14—Indicating devices; Other safety devices
    • F01P11/16—Indicating devices; Other safety devices concerning coolant temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00271—HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit
    • B60H1/00278—HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit for the battery
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00271—HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit
    • B60H2001/00307—Component temperature regulation using a liquid flow
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K2001/003—Arrangement or mounting of electrical propulsion units with means for cooling the electrical propulsion units
    • B60K2001/005—Arrangement or mounting of electrical propulsion units with means for cooling the electrical propulsion units the electric storage means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K2001/003—Arrangement or mounting of electrical propulsion units with means for cooling the electrical propulsion units
    • B60K2001/006—Arrangement or mounting of electrical propulsion units with means for cooling the electrical propulsion units the electric motors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2050/00—Applications
    • F01P2050/24—Hybrid vehicles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P9/00—Cooling having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01P1/00 - F01P7/00
    • F01P9/06—Cooling having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01P1/00 - F01P7/00 by use of refrigerating apparatus, e.g. of compressor or absorber type
    • 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
    • Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/88—Optimized components or subsystems, e.g. lighting, actively controlled glasses

Abstract

本发明涉及一种用于对机动车辆的第一设备进行冷却的冷却方法，所述冷却方法调节热系统的载热流体流量，所述热系统包括用于控制该冷却的第二设备，所述冷却方法包括：确定第一设备的瞬时温度的确定步骤(201，202，203，204)；当所述瞬时温度小于第一预定阈值时根据所述瞬时温度调节载热流体流量的调节步骤，所述第一预定阈值取决于所述第一设备；以及检测第二设备的故障的检测步骤(200)，使得在检测到故障的情况下，所述方法包括监视所述瞬时温度的监视步骤(601)，如果所述瞬时温度超过第二预定阈值，所述方法控制所述流体流量达到其最大值，所述第二预定阈值大于所述第一阈值。

Description

车辆的设备的冷却方法以及包括该设备的车辆
技术领域
本发明涉及一种车辆的设备的冷却方法，以及涉及该车辆(尤其是混合动力车辆)。
本发明更具体地涉及一种用于冷却装置的方法，所述冷却装置包括冷却载热流体的液压回路，所述液压回路与循环泵相关联，所述循环泵使所述冷却载热流体循环穿过要冷却的车辆设备以及回路的各个分支。车辆的要冷却或要加热的热设备可布置在回路的不同分支中。
背景技术
冷却系统被设计成用于保证设备抵抗由其运行引起的热机械约束。此外，除了冷却之外，还实施了附加功能，以提高整体效率或向车辆用户提供和保证服务，例如，对车厢进行加热。
冷却系统仅基于设备(例如牵引发动机)在最大化转速下且在满负荷下的运行点来设定尺寸，因此尺寸设定得在大多数的车辆使用情况下都留有余度，但是该尺寸设定从来没有考虑到冷却控制设备的故障，因为这将导致这些冷却系统的尺寸设定得不成比例。因此，当检测到冷却控制设备的故障时，要冷却的设备(例如发动机)进入限制设备性能的降级模式，甚至变得非常不可用。
例如，从文献US9,599,050中已知一种方法，该方法在检测到交换器的空气闸板故障时作用于热机的燃烧参数，以保护排气线路中的催化剂。
因此，发动机的运行参数没有被优化，这导致所述发动机的性能降级。
发明内容
本发明的目的在于特别是在检测到其中一个冷却控制设备的故障的情况下通过优化冷却方法来弥补该缺陷。
为此，本发明旨在提供一种通过载热流体对机动车辆的第一设备进行冷却的方法，所述方法调节热系统的载热流体流量，所述热系统包括用于控制该冷却的第二设备，所述方法包括：确定第一设备的瞬时温度的确定步骤，以及当所述瞬时温度小于第一预定阈值时根据所述瞬时温度调节载热流体流量的步骤，所述第一预定阈值取决于所述第一设备，以及检测第二设备的故障的检测步骤，所述方法使得，在检测到故障的情况下，所述方法包括监视所述瞬时温度的监视步骤，如果所述瞬时温度超过第二预定阈值，所述监视步骤控制所述流体流量达到其最大值直到所述瞬时温度降到第三预定阈值以下，所述第二预定阈值大于所述第一阈值，所述第三预定阈值小于或等于所述第一阈值。
由此，当在第一预定阈值和第二预定阈值之间检测到第二设备的故障时，第一设备不受影响，因此能够以最佳方式启动或运行。当第一设备的瞬时温度超过第二预定阈值时，所述方法从通过调节流体流量以达到目标温度的控制模式切换到开环控制模式，所述开环控制模式迫使载热流体流量最大化直到所述瞬时温度降到第三预定阈值以下。所述方法因此能够保持第一设备完全可用于最佳运行。该运行是最佳的，借助第一设备运行的车辆的自主性也得到了改善。
此外，当第三阈值小于第一阈值时，并且当在监视步骤结束时达到第三阈值时，这形成了安全裕度或冷储备，使得可以从监视步骤中退出。
在本文全文中，“热系统的载热流体”理解成水基的流体(例如乙二醇水)、油基的流体或者甚至是气体，该流体流经热系统。例如，热系统包括液压回路，所述液压回路可以具有一个或多个分支，所述多个分支任选地相互连接，载热流体流过该液压回路。
在本文全文中，“瞬时温度”理解成经连续测量或估计的在当前时刻上的温度。
在本文的全文中，术语“流体流量达到其最大值”理解成热系统的可能的最大流体流量，由该热系统操控的所有驱动器(无论是否有故障)均受到控制以促使达成该流体流量。例如，控制热系统的循环泵达到最大化功率，或打开限制该流体流量的限制阀，或定向流体旁通阀，以增加该热系统中的流量。
有利地，当涉及不超过目标温度时，第三阈值小于目标温度，当涉及不低于目标温度时，第三阈值大于目标温度。
有利地，确定第一设备的瞬时温度的步骤还确定第一设备的目标温度。
有利地，第一预定阈值取决于第一设备并且取决于目标温度。
根据本发明的一个实施例，第一设备是要冷却的第一组设备中的设备，第二设备是第二组冷却控制设备中的设备。
在本文全文中，“要冷却的设备”理解成具有不应超过的最大化温度的设备，该设备就像具有最小化运行温度的设备一样，或者理解成需在一个温度范围内运行的设备。因此，该设备既可以是要冷却的又可以是要加热的，例如计算机、发动机。
“冷却控制设备”理解成除第一设备之外的参与获得目标温度的任何设备。作为示例，该定义中包括：使流体循环的循环泵、流体调节阀或旁通阀、空气-载热流体交换器、调节空气-载热流体交换器的冷却空气流量的百叶窗、控制百叶窗或循环泵的计算机、温度传感器或流体流量传感器。
注意到，计算机可以分为两类。
因此，即使冷却控制设备发生故障，该方法也可以最大程度地利用第一设备。
根据本发明的一个实施例，对于第一组中的每个设备，实施确定第一设备的瞬时温度和目标温度的确定步骤，对于每个第一设备，所述方法确定三个温度阈值和所述目标温度，对于第二组中的每个设备，实施检测第二设备的故障的检测步骤，检测到第二组中的其中一个设备的故障则触发对于第一组中的其中每个设备进行监视的监视步骤。
因此，一旦在第二组中的其中一个设备上检测到故障，则通过该方法监视第一组中的每个设备，这有利于使第一组中的每个设备遵守第二预定阈值，并由此使第一组中的所有设备的运行更安全，同时允许第一组中的每个设备的可用性和最佳运行。无论故障的起因是什么，无论第二组中的设备是一个还是多个有故障，该方法都允许第一组中的每个设备的最大化可用性和最佳运行。
根据一个实施例，车辆包括车辆的电驱动系统，第一组设备包括电驱动系统的动力设备。
在本文全文中，“动力设备”理解成传输或转换能量以用于车辆的电驱动并由载热流体冷却的任何设备。作为示例，可以列举：驱动电机、用于电机的变流器、用于电机的逆变器、用于电机的传动装置或减速器或变速箱、用于该电机的电能存储器。
在本文全文中，“车辆的电驱动系统”理解成牵引链中以电力作为能源的任何元件。
事实上，从本发明方法中受益(即其可用性和自主性得到改善)的推进模式是所谓的“清洁”模式(也就是说没有污染排放)，这对于环境是有利的。
根据本发明的一个实施例，车辆是包括热力发动机的混合动力车辆。
根据本发明的一个实施例，所述第一设备是以下设备中的动力设备：车辆的驱动电机、用于所述驱动电机的变流器或逆变器、用于所述驱动电机的电能存储器、用于所述驱动电机的传动装置或减速器或变速箱。
根据本发明的一个实施例，所述第二设备是以下设备中的冷却控制设备：使载热流体循环的循环泵、空气-载热流体交换器的空冷电风扇机组、调节冷却空气流量的百叶窗、温度传感器。
本发明还旨在提供一种计算机，所述计算机包括实施上文所述的方法所需的获取部件、通过存储在存储器中的软件指令进行处理的处理部件以及控制部件。
本发明还旨在提供一种混合动力车辆，所述混合动力车辆包括：
-车辆的电驱动系统，所述电驱动系统包括要冷却的第一电力动力设备，
-包含冷却第一设备的载热流体的热系统，所述热系统包括用于控制该冷却的第二设备，
-计算机，其特征在于，所述计算机包括实施上文所述的方法所需的获取部件、通过存储在存储器中的软件指令进行处理的处理部件以及控制部件。
根据本发明的一个实施例，计算机是多个控制计算机的组合，所述多个控制计算机包括控制电驱动系统的第一控制计算机、控制冷却的第二控制计算机，用于实施检测步骤的软件指令存储在第二控制计算机的存储器中，所述检测步骤检测第二设备的故障，用于实施监视步骤的软件指令存储在第一控制计算机的存储器中，所述监视步骤监视第一设备的瞬时温度。
附图说明
通过阅读下面参照图1至图4所作的非限制性实施例的描述，本发明的其它特征、目的和优点将变得显而易见，附图如下：
-图1：可应用根据本发明的方法的车辆冷却系统，
-图2：图1的冷却系统的一个变型，
-图3：根据本发明的冷却方法的流程图，
-图4：具有不同温度阈值的瞬时温度时序图。
具体实施方式
图1示出了包括根据本发明的热系统的混合动力车辆的冷却系统。该热系统包括用于冷却的三个热回路：第一热回路或极低温环路，所述极低温环路包括载热流体的第一液压回路，所述第一液压回路依次包括牵引电池2(称为高压电池)、受操控的第一三通阀4的入口a和出口b、接收致冷流体8(也用于车辆车厢的空气调节)的冷却器6、第一三通接头10、由电马达致动的第一循环泵12以及第一温度传感器14。
极低温环路调节牵引电池2的温度以对该牵引电池进行冷却，尤其是在快速充电期间，或者在寒冷天气下启动时对该牵引电池进行加热，以优化该牵引电池的性能和使用寿命。
第二热回路或第二高温环路，所述第二高温环路包括载热流体的第二液压回路，所述第二液压回路依次包括：接收高压电流的电加热器20、第二温度传感器22、第二三通接头24、第一止回阀26、第三三通接头28，所述第三三通接头包括与第一三通阀4的出口d连接的分支以及与由电马达致动的第二液压回路的第二循环泵30连接的另一分支。
第二液压回路还包括：用于加热车辆车厢的第一热交换器32、然后是第四三通接头34、第二止回阀36，第五三通接头38，最后返回电加热器20。
第二三通接头24包括与第六三通接头40连接的分支，所述第六三通接头40包括与第一三通接头10连接的分支以及与膨胀容器42连接的另一分支，该膨胀容器能够对液压回路的载热流体脱气。
第三热回路或第三低温环路，所述第三低温环路包括载热流体的第三液压回路，所述第三液压回路依次包括：车载电池充电器50、逆变器52、由该逆变器控制的牵引电机54、受操控的第二三通阀56、与环境空气进行热交换的热交换器58(该热交换器布置在车辆的前部，以将热量散发到大气中)、第七三通接头60、第三温度探头62、然后是由电马达致动的第三循环泵64。
第四三通接头34包括与第七三通接头60连接的分支。第五三通接头38包括与第二三通阀56的第二出口d连接的分支。
第三低温环路能够调节电机54、逆变器52的电子器件和车载充电器50的温度，所述温度需具有大约70℃至80℃的低温。
每个三通阀4、56受操控以使得从入口a交替地连接到第一出口b或第二出口d，未使用的另一出口被隔离。
通过将第一三通阀4布置成处于使其来自电池2的入口a与其朝向冷却器6的第一出口b连接的位置，使得第二出口d被关闭，并且使第一极低温液压回路与第二高温液压回路隔离。同样地，通过将第二三通阀56布置成处于使其来自电机54的入口a与其朝向热交换器58的第一出口b连接的位置，使得第二出口d被关闭，并且使第二高温液压回路与第三低温液压回路隔离。每个回路独立工作。
通过仅反转第一三通阀4的位置，离开电池2的流体朝向第二高温液压回路出发，以交替地在空气加热器32中被冷却或在加热器20中被加热，第一止回阀26防止流体在第二高温液压回路中沿另一方向离开。回程的流体经过第二三通接头24，然后流向第一循环泵12，以返回到电池2。
通过仅反转第二三通阀56的位置，离开电机54的流体朝向第二高温液压回路出发，以在空气加热器32中被冷却，第二止回阀36防止流体在第二高温液压回路中沿另一方向离开。回程的流体经过第四三通接头34，然后经过第七三通接头60，以到达第三电动泵64、电池充电器50和逆变器52。
以该方式，使用由电池充电器56、逆变器52或电机54生成的热量(根据谁在运行)来供给用于加热车厢的空气加热器32。
作为变型，这三个液压回路可以是彼此独立的，并且每个都包括与环境空气进行热交换的热交换器，称为散热器58。
热系统的第三热回路还包括电风扇机组7和可闭式百叶窗系统1，以调节由箭头5示意性示出的冷却空气流，所述冷却空气流在电风扇机组7的推动作用下或在车辆前进运动的推动作用下穿过散热器58。因此，该电风扇机组7和可闭式百叶窗系统1经由散热器58与第三液压回路热相关联。这些百叶窗1由控制模块3驱动，所述控制模块包括电马达和电子控制部件。
该可闭式百叶窗系统1最经常用英文表述“Active Grille Shutter”的首字母缩写词AGS来表示，并且优选地安装在机动车辆的散热器护栅上，并且允许控制空气流穿过车辆前表面(其中包括穿过散热器58和车辆的发动机舱)，并且包括平行地装配在刚性框架中的枢轴上的一个或多个百叶窗。框架具有大致矩形的形状，并限界了百叶窗打开和关闭的进气口。
当然，本发明不限于图1的单个图，并且特别地，百叶窗的数量、百叶窗的组合以及百叶窗相对于彼此的位置可以变化。
每个百叶窗装配成可在进气口的封闭位置和进气口的至少一个打开位置之间枢转。
百叶窗的位置调节散热器58的效率：当百叶窗关闭时，冷却空气不再通过，散热器58不再冷却载热流体。相反，处于最大化打开位置的百叶窗使散热器58具有最大化的载热流体冷却效果。
当百叶窗被卡在例如关闭位置或封闭位置时，控制模块3的电子控制部件能够发出指示百叶窗1故障的电信号。
与电风扇机组7、第一温度传感器14和第二温度传感器22、第一、第二和第三循环泵12、30、64、三通调节阀4、56类似地，可闭式百叶窗系统1是冷却控制设备。类似于可闭式百叶窗系统1，这些控制设备中的每个都具有相关联的电子器件，这些电子器件发出指示该控制设备故障的电信号。
注意到，根据本发明的方法既适用于三个环路中的一个，又适用于三个环路中的全部(当所述三个环路通过三通阀4、56而置于共通状态时)。也可以用多个二通阀或具有相同功能的任何其它装置代替这些三通阀。
图2示出了图1的冷却系统的一个变型，仅示出了第三低温环路。
该图2示意性地示出了用于车辆的冷却系统，所述车辆具有作用于车辆后车桥的驱动电机54，并且所述冷却系统独立于其它两个第一极低温环路和第二高温环路。
该第三低温环路依次包括：位于车辆前部的散热器58，所述散热器配备有电风扇机组7和可闭式百叶窗系统1；第三循环泵64，所述第三循环泵能够使得载热液体从散热器58循环流向位于车辆前部的逆变器100，然后流向变流器101，然后流向车辆后部的逆变器102，然后流向位于车辆后部的牵引电机54，最后返回到散热器58。车辆的前部和后部之间的分隔由虚线示意性地示出，散热器58在车辆的前部中。
与图1共有的设备具有相同的附图标记，但是在图2中是不同回路的组成部分。
该转换器101例如是DC-DC转换器，所述DC-DC转换器用于在高压电池(例如牵引电池2)与低压电池(例如辅助电池(未示出))之间转换电压，并且还集成有车载充电器，通常由本领域技术人员熟知的英文“On Board Charger”的首字母缩写词OBC来表示，用于给高压电池充电。
第一控制计算机(未示出)控制电驱动系统，所述电驱动系统包括动力设备，所述动力设备在该示例中是逆变器100、变流器101、位于车辆后部的逆变器102以及牵引电机54。
第二控制计算机(未示出)通过控制冷却控制设备来控制低温环路的冷却系统，在该示例中，所述冷却控制设备是循环泵64、电风扇机组7和可闭式百叶窗系统1。所述第二计算机例如被装载在要冷却的动力设备中的一个(特别是变流器101)中。
作为变型，电风扇机组7和可闭式百叶窗系统1由称为CMM的第三计算机(未示出)控制，所述第三计算机控制热力发动机(未示出)，车辆是混合动力车辆并且具有第四计算机，所述第四计算机监控第一计算机和第三计算机，并且尤其是确定不同发动机之间的发动机转矩分配。
这些计算机包括实施根据本发明的方法所需的获取部件、通过存储在存储器中的软件指令进行处理的处理部件以及控制部件，下面将进行描述。
图3是根据本发明的冷却方法的流程图，并且公开了一种通过载热流体对机动车辆的第一设备进行冷却的冷却方法，所述方法调节热系统的载热流体流量，所述热系统例如是图1或图2所示的一个环路或组合起来的三个环路。所述热系统包括与第一设备不同的用于控制冷却的第二设备。该方法包括：确定第一设备的瞬时温度t201、t202、t203、t204和目标温度T201、T202、T203、T204的确定步骤201、202、203、204；当所述瞬时温度小于第一预定阈值S11、S12、S13、S14时根据所述瞬时温度调节载热流体流量的调节步骤(未示出)，所述第一预定阈值取决于第一设备并且取决于目标温度T201、T202、T203、T204；以及检测第二设备的故障的检测步骤200。在检测到故障的情况下，该方法包括监视瞬时温度t201、t202、t203、t204的监视步骤601，所述监视步骤包括检验步骤401、402、403、404，所述检验步骤涉及将瞬时温度t201、t202、t203、t204与第二预定阈值S21、S22、S23、S24进行比较，如果瞬时温度超过第二预定阈值，则建立过热信息602，所述过热信息由控制步骤700触发流体流量达到其最大值直到瞬时温度t201、t202、t203、t204降到第三预定阈值S31、S32、S33、S34以下，所述第二预定阈值大于第一阈值，所述第三预定阈值小于或等于第一阈值S11、S12、S13、S14。
当存在多个第一设备时，例如当存在图3中所示的四个设备时，则存在与所述四个设备中的每个对应的四个检验步骤401、402、403、404。监视步骤601于是包括附加的汇集步骤500，所述汇集步骤能够构造过热信息602。该汇集步骤500例如涉及在四个检验步骤401、402、403、404之间创建“或”类型的逻辑函数，也就是说，如果四个瞬时温度t201、t202、t203、t204的至少其中一个分别超过四个第二预定阈值S21、S22、S23、S24中的一个，则建立过热信息602。
在一个变型中，该汇集步骤500例如涉及在四个检验步骤401、402、403、404之间创建“与”类型的逻辑功能。
在另一变型中，该汇集步骤500涉及在四个检验步骤401、402、403、404之间创建“与”和“或”类型的逻辑函数的组合，从而可以使某些检验步骤优先。例如：如果t201大于S21，或者如果t202和t203和t204分别大于S22、S23、S24，则建立过热信息602。在该情况下，温度t201显然是优先的。
在一个变型中，延时步骤300将故障信息截留一段预定时间，以使得如果故障的检测是暂时的(即如果故障检测信息在延时300结束时不再为真)，则不着手进行监视步骤601。
第一设备是要冷却的第一组设备中的设备。如图1和图2上所示，这些设备例如是牵引电池2、冷却器6、车载电池充电器50、逆变器52、牵引电机54、逆变器的电子器件52、位于车辆前部的逆变器100、变流器101、位于车辆后部的逆变器102、四种计算机中的一种。
第二设备是第二组冷却控制设备中的设备。如图1和图2上所示，该设备例如是受操控的第一三通阀4、第一循环泵12、第一温度传感器14、第二温度传感器22、第二循环泵30、受操控的第二三通阀56、第三温度探头62、第三循环泵64、可闭式百叶窗系统1、控制模块3、电风扇机组7又或四种计算机中的一种。
于是对于第一组中的每个设备，实施确定第一设备的瞬时温度和目标温度的确定步骤，对于每个第一设备，所述方法确定三个温度阈值和所述目标温度，对于第二组中的每个设备，实施检测第二设备的故障的检测步骤，检测到第二组中的其中一个设备的故障则触发对于第一组中的设备进行监视的监视步骤。
作为变型，仅对于第一组的子组触发监视步骤，该子组取决于有故障的一个或多个第二设备。
在一个实施例中，车辆包括车辆的电驱动系统，第一组设备于是包括电驱动系统的动力设备。如图1和图2上所示，所述动力设备例如是牵引电池2、车载电池充电器50、逆变器52、牵引电机54、逆变器52的电子器件、位于车辆前部的逆变器100、变流器101或位于车辆后部的逆变器102。该车辆有利地是包括热力发动机(未示出)的混合动力车辆，所述热力发动机由高温环路冷却。
在一个未示出的变型中，冷却环路中的一个(例如高温环路)对以下设备中的动力设备进行冷却：用于电机54的传动装置或减速器或变速器。
用于实施所述方法的软件指令分布在计算机之间。
例如，用于实施检测步骤的软件指令存储在第二控制计算机的存储器中，所述检测步骤检测第二设备的故障，而用于实施监视步骤的软件指令存储在第一控制计算机的存储器中，所述监视步骤监视第一设备的瞬时温度。
图4示出了具有不同预定温度阈值的瞬时温度时序图，并且以图2的低温环路作为例示性示例。第一组设备于是包括牵引电机54，所述牵引电机具有三个阈值S11(第一温度阈值)、S12(第二温度阈值)、S13(第三温度阈值)以及瞬时温度t201。第一组设备还包括变流器101，类似于所述牵引电机，所述变流器具有三个阈值S21、S22、S23以及瞬时温度t202。牵引电机54和变流器101由同一载热流体穿过，该载热流体的瞬时流量由附图标记D表示，最大化流量由附图标记Dmax表示。该流量由循环泵64产生。并没有考虑到第一组设备中的其它设备，但是基于该简单示例，显然可以根据是否需要监视所述其它设备的温度来选择是否添加所述其它设备。同样，也可与高温环路和极低温环路组合。
此处考虑的第二设备是可能有故障的可闭式百叶窗系统1。并没有考虑到第二组设备中的其它设备，但是基于该简单示例，显然可以根据所述其它设备的故障是否会使对于第一组设备的冷却降级来选择是否添加所述其它设备。同样，也可与高温环路和极低温环路组合。
因此，第一时序图示出了变流器101的瞬时温度t202，第二时序图示出了发动机54的瞬时温度t201，第三时序图示出了来自循环泵64的载热流体流量。横坐标轴当然是时间，对于这三个时序图，值得注意的时刻由t0、t1、t2、t3、t4、t5、t6、t7标识。
此处示出的情况是冷启动的车辆，也就是说，在时序表的起点处，所有瞬时温度均具有环境温度，此处为0℃。
在起点与t1之间，没有检测到百叶窗系统1的故障。该方法从t1起检测到百叶窗系统1的故障，且所述故障是持久的。此处不考虑应用具有延时300的变型，因为该变型并不具有特别的困难。因此，此处所述延时视为0秒的值。
在时刻t0上，电机54达到其第一温度阈值S11，但是由于还没有检测到故障而没有触发监视步骤。
在时刻t1上，检测到故障并因此触发监视步骤，但是电机54和变流器101两者均分别小于其各自的第二阈值S11和S21，循环泵64因此继续根据瞬时温度和目标温度来调节。
在时刻t2上，变流器101的温度t202超过其第一温度阈值S21，但是保持低于其第二温度阈值S22，监视步骤仍然有效，但是循环泵64尚没有被控制达到其最大化流量Dmax，直到时刻t3。
在时刻t3上，变流器101的温度t202达到或超过其第二温度阈值S22，并且尽管电机54仍低于其第二阈值S12，该方法于是控制循环泵64达到其最大化流量Dmax直到变流器101的温度t202在时刻t4上返回到其第三阈值S23以下。
在t4与t6之间，如前所述，监视步骤仍然有效，因为仍然检测到百叶窗系统1的故障。但是两个温度t201、t202保持分别低于其各自的第二阈值S12和S22，因此循环泵64返回到根据瞬时温度和目标温度来调节流量的模式，因此在时刻t5上，循环泵64继续调节流量D。
在时刻t6上，发动机54又超过了其第二温度阈值S12。该方法于是再次控制循环泵达到其最大化流量Dmax直到电机54的瞬时温度t201达到其第三阈值S13，依此类推。
对于变流器或驱动电机，第一阈值S11、S21为大约80℃，特别是在75℃与85℃之间。阈值S12和S22则为大约90℃，特别是在86℃与100℃之间，阈值S13和S23为大约60℃。这种设备的目标温度T201和T202例如为70℃。
在图4上，目标温度T201和T202分别表示成等于第一阈值S11和S21，但是根据特殊的运行约束，目标温度T201和T202在各自的第一阈值和第三阈值之间，又或小于各自的第三阈值。在所有情况下，所有这些目标温度均小于或等于各自的第一阈值。

Claims (10)

1.一种通过载热流体对机动车辆的第一设备(2，6，50，52，54，100，101，102)进行冷却的冷却方法，所述冷却方法调节热系统的载热流体流量(D)，所述热系统包括用于控制该冷却的第二设备(1，3，4，7，12，14，22，30，56，62，64)，所述冷却方法包括：确定第一设备(2，6，50，52，54，100，101，102)的瞬时温度(t201，t202，t203，t204)的确定步骤(201，202，203，204)；当所述瞬时温度(t201，t202，t203，t204)小于第一预定阈值(S11，S12，S13，S14)时根据所述瞬时温度调节载热流体流量(D)的调节步骤，所述第一预定阈值取决于所述第一设备(2，6，50，52，54，100，101，102)；以及检测第二设备(1，3，4，7，12，14，22，30，56，62，64)的故障的检测步骤(200)，其特征在于，当检测到故障时，所述冷却方法包括监视所述瞬时温度(t201，t202，t203，t204)的监视步骤(601)，当所述瞬时温度超过第二预定阈值(S21，S22，S23，S24)时，所述监视步骤控制载热流体流量(D)达到其最大值(Dmax)直到所述瞬时温度(t201，t202，t203，t204)降到第三预定阈值(S31，S32，S33，S34)以下，所述第二预定阈值大于所述第一预定阈值(S11，S12，S13，S14)，所述第三预定阈值小于或等于所述第一预定阈值(S11，S12，S13，S14)。
2.根据权利要求1所述的冷却方法，其特征在于，第一设备(2，6，50，52，54，100，101，102)是要冷却的第一组设备中的设备，第二设备(1，3，4，7，12，14，22，30，56，62，64)是第二组冷却控制设备中的设备。
3.根据权利要求2所述的冷却方法，其特征在于，对于第一组设备中的每个设备，实施确定第一设备(2，6，50，52，54，100，101，102)的瞬时温度(t201，t202，t203，t204)的确定步骤(201，202，203，204)，对于每个第一设备，所述冷却方法确定三个温度阈值，对于第二组冷却控制设备中的每个设备，实施检测第二设备(1，3，4，7，12，14，22，30，56，62，64)的故障的检测步骤(200)，检测到第二组冷却控制设备中的其中一个设备的故障则触发对于第一组设备中的其中每个设备进行监视的监视步骤(601)。
4.根据权利要求2或3所述的冷却方法，所述机动车辆包括车辆的电驱动系统，其特征在于，第一组设备包括电驱动系统(2，50，52，54，100，101，102)的动力设备。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的冷却方法，其特征在于，所述机动车辆是包括热力发动机的混合动力车辆。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的冷却方法，其特征在于，所述第一设备是以下设备中的动力设备：车辆的驱动电机(54)、用于所述驱动电机(54)的变流器(101)或逆变器(100，102，52)、用于所述驱动电机的电能存储器(2)、用于电池(2)的车载充电器(50)、用于所述驱动电机(54)的传动装置或减速器或变速箱。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的冷却方法，其特征在于，所述第二设备是以下设备中的冷却控制设备：使载热流体循环的循环泵(12，30，64)、空气-载热流体交换器的空冷电风扇机组(7)、调节冷却空气流量的百叶窗(1)、温度传感器(14，11，62)、载热流体控制阀(4，56)。
8.一种计算机，其特征在于，所述计算机包括实施根据权利要求1至7中任一项所述的冷却方法所需的获取部件、通过存储在存储器中的软件指令进行处理的处理部件以及控制部件。
9.一种混合动力车辆，所述混合动力车辆包括：
-车辆的电驱动系统，所述电驱动系统包括要冷却的第一动力设备(2，50，52，54，100，101，102)，
-包含冷却第一设备(2，50，52，54，100，101，102)的载热流体的热系统，所述热系统包括用于控制该冷却的第二设备(1，3，4，7，12，14，22，30，56，62，64)，
-计算机，
其特征在于，所述计算机包括实施根据权利要求1至7中任一项所述的冷却方法所需的获取部件、通过存储在存储器中的软件指令进行处理的处理部件以及控制部件。
10.根据权利要求9所述的混合动力车辆，所述计算机是多个控制计算机的组合，所述多个控制计算机包括控制电驱动系统的第一控制计算机、控制冷却的第二控制计算机，其特征在于，用于实施检测步骤的软件指令存储在第二控制计算机的存储器中，所述检测步骤检测第二设备的故障，用于实施监视步骤的软件指令存储在第一控制计算机的存储器中，所述监视步骤监视第一设备的瞬时温度。
CN201980069721.9A 2018-10-22 2019-09-18 车辆的设备的冷却方法以及包括该设备的车辆 Active CN112912598B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1859725 2018-10-22
FR1859725A FR3087487B1 (fr) 2018-10-22 2018-10-22 Procede de refroidissement d’un equipement d’un vehicule et vehicule comprenant cet equipement
PCT/FR2019/052169 WO2020084209A1 (fr) 2018-10-22 2019-09-18 Procede de refroidissement d'un equipement d'un vehicule et vehicule comprenant cet equipement

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112912598A CN112912598A (zh) 2021-06-04
CN112912598B true CN112912598B (zh) 2023-06-30

Family

ID=65444022

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980069721.9A Active CN112912598B (zh) 2018-10-22 2019-09-18 车辆的设备的冷却方法以及包括该设备的车辆

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP3870818B1 (zh)
CN (1) CN112912598B (zh)
FR (1) FR3087487B1 (zh)
WO (1) WO2020084209A1 (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112046495B (zh) * 2020-08-28 2021-12-10 长城汽车股份有限公司 一种故障提醒信息生成方法、装置及车辆
FR3123255A1 (fr) * 2021-05-25 2022-12-02 Psa Automobiles Sa Vehicule comprenant un dispositif de chauffage de l’habitacle
FR3123252A1 (fr) * 2021-05-25 2022-12-02 Psa Automobiles Sa Vehicule comprenant un dispositif de climatisation a puissance limitee.
FR3127801B1 (fr) * 2021-10-06 2023-09-29 Psa Automobiles Sa Procédé de degazage de circuits caloporteurs d'un véhicule électrique
FR3133342A1 (fr) * 2022-03-10 2023-09-15 Psa Automobiles Sa Superviseur thermique pour vehicule electrique ou hybride
FR3135931A1 (fr) * 2022-05-25 2023-12-01 Psa Automobiles Sa Procede de refroidissement d’un vehicule automobile

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103732427A (zh) * 2011-04-20 2014-04-16 法雷奥热系统公司 用于控制车辆的乘客舱的空调系统的方法
FR3005609A1 (fr) * 2013-05-17 2014-11-21 Peugeot Citroen Automobiles Sa Circuit de refroidissement de groupe motopropulseur optimisant la montee en temperature de la boite de vitesse
CN108417928A (zh) * 2017-02-09 2018-08-17 福特全球技术公司 在快速充电期间用于在冷却电池的同时加热车舱的方法
WO2018167396A1 (fr) * 2017-03-16 2018-09-20 Valeo Systemes Thermiques Procede et installation pour la regulation thermique d'une chaine de traction electrique d'un vehicule

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130338870A1 (en) * 2012-06-15 2013-12-19 Chrysler Group Llc System and method for performing diagnostics of an active grille shutter system
JP5895893B2 (ja) * 2013-04-02 2016-03-30 トヨタ自動車株式会社 車両
JP6182965B2 (ja) 2013-05-09 2017-08-23 トヨタ自動車株式会社 車両
US10011165B2 (en) * 2016-12-02 2018-07-03 Ford Global Technologies, Llc Grill shutter operation
DE102017107384B4 (de) * 2017-04-06 2019-03-07 Otto Altmann Fahrzeugdiagnosesystem für Frontkühleinheiten, Kraftfahrzeug mit einem solchen Fahrzeugdiagnosesystem und Fahrzeugdiagnoseverfahren für Frontkühleinheiten

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103732427A (zh) * 2011-04-20 2014-04-16 法雷奥热系统公司 用于控制车辆的乘客舱的空调系统的方法
FR3005609A1 (fr) * 2013-05-17 2014-11-21 Peugeot Citroen Automobiles Sa Circuit de refroidissement de groupe motopropulseur optimisant la montee en temperature de la boite de vitesse
CN108417928A (zh) * 2017-02-09 2018-08-17 福特全球技术公司 在快速充电期间用于在冷却电池的同时加热车舱的方法
WO2018167396A1 (fr) * 2017-03-16 2018-09-20 Valeo Systemes Thermiques Procede et installation pour la regulation thermique d'une chaine de traction electrique d'un vehicule

Also Published As

Publication number Publication date
FR3087487A1 (fr) 2020-04-24
EP3870818B1 (fr) 2024-01-17
EP3870818A1 (fr) 2021-09-01
CN112912598A (zh) 2021-06-04
WO2020084209A1 (fr) 2020-04-30
FR3087487B1 (fr) 2020-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112912598B (zh) 车辆的设备的冷却方法以及包括该设备的车辆
US7845187B2 (en) Thermal management system and method for automotive vehicle
CN107757392B (zh) 用于电力电子模块和电池的组合冷却回路的操作
CN106252782B (zh) 牵引电池的冷却系统
US9096207B2 (en) Hybrid vehicle powertrain cooling system
CN106169627B (zh) 用于电气化车辆的车舱和电池冷却控制
CN105799450B (zh) 蒸汽压缩式热泵系统中的除冰控制
CN107009841B (zh) 电动车辆客舱加热
US20190273296A1 (en) Cooling modes to manage a high voltage battery for a vehicle
US20130269911A1 (en) Thermal management system and related methods for vehicle having electric traction motor and range extending device
CN105083043B (zh) 用于电气化车辆的热管理系统
KR101144078B1 (ko) 하이브리드 차량의 열 관리 시스템 및 방법
US20140338376A1 (en) Thermal management system for vehicle having traction motor
US20060001399A1 (en) High temperature battery system for hybrid locomotive and offhighway vehicles
US10069180B2 (en) Thermoelectric battery cooling system and method
US9631585B2 (en) EGHR mechanism diagnostics
CN103972607A (zh) 电动车辆热管理系统
CN110198851B (zh) 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
CN101551175A (zh) 车辆的暖通空调和电池热管理
CN111497619A (zh) 冷却剂系统视觉泄漏检测系统和方法
CN110234853B (zh) 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
EP1861595B1 (en) Railcar comprising a diesel engine and method for cooling a diesel engine of a railcar
CN103594756A (zh) 用于混合动力电池热系统的加热器和泵性能诊断
CN114435189A (zh) 具有电池旁路回路的电动化车辆热管理系统
KR20200039392A (ko) 차량의 냉매 유동시스템 및 이를 제어하는 방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant