CN113173055A - 车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种车辆,车辆包括:车辆主体,所述车辆主体包括当车辆行驶时产生热量的电气设备;热交换器,所述热交换器在外部空气和制冷剂之间进行热交换;以及冷却管道,所述冷却管道构成流路,制冷剂通过所述流路在电气设备和热交换器之间循环,其中所述流路的一部分在构成车辆主体的一部分的地板面板的下表面侧上被布设并且与所述地板面板相接触。

Description

车辆
技术领域
本发明涉及一种车辆。
背景技术
日本专利申请公报第2019-018823号(JP 2019-018823 A)公开了一种配备有在地板面板下方的驱动电池的电动车辆。
发明内容
当车辆被构造成依靠供应给马达的电力行驶时,如JP 2019-018823 A中公开的电动车辆那样,将电力用于除行驶之外的其它目的导致车辆的续航里程减小。这使得以下车辆是期望的,该车辆具有包括诸如电池的电气设备的结构,并且可以以消耗较少电力的方式加热车厢内部。
鉴于上述事实,本发明意图获得如下一种车辆,该车辆具有包括诸如电池的电气设备的结构,并且可以以消耗较少电力的方式加热车厢内部。
根据本发明的第一方面的车辆包括:车辆主体,所述车辆主体包括当车辆行驶时产生热量的电气设备;热交换器,所述热交换器在外部空气和制冷剂之间进行热交换;以及冷却管道,所述冷却管道构成流路,制冷剂通过所述流路在电气设备和热交换器之间循环,其中所述流路的一部分在构成车辆主体的一部分的地板面板的下表面侧上布设并且与所述地板面板相接触。
根据本发明的第一方面的车辆的车辆主体包括当车辆行驶时产生热量的电气设备。热交换器通过制冷剂与该电气设备进行热交换。此外,车辆具有构成流路的冷却管道,制冷剂通过所述流路在电气设备和热交换器之间循环。因此,随着流过冷却管道的制冷剂在电气设备和热交换器之间循环,电气设备被冷却。
冷却管道的流路的一部分被布设在地板面板的下表面侧上,并与地板面板相接触。这允许制冷剂的热量通过冷却管道直接传递到地板面板,从而加热车厢内部。
根据本发明的第二方面的车辆是根据本发明的第一方面的车辆,其中电气设备包括被设置在地板面板的下表面侧上的驱动电池,并且冷却管道包括上部冷却部分,所述上部冷却部分在被夹在驱动电池和地板面板之间的状态下被布设。
在根据本发明的第二方面的车辆中,电气设备包括驱动电池。构成冷却管道的一部分的上部冷却部分在被夹在驱动电池和地板面板之间的状态下被布设。这允许由驱动电池产生的热量通过制冷剂直接传递到地板面板。因此,可以防止制冷剂已经从驱动电池带走的热量被释放到车厢外部。
根据本发明的第三方面的车辆是根据本发明的第二方面的车辆,其中冷却管道包括下部冷却部分,所述下部冷却部分沿着驱动电池的下表面被布设,并且冷却管道设置有切换阀,所述切换阀能够在制冷剂流到上部冷却部分和下部冷却部分两者的状态和制冷剂流到上部冷却部分和下部冷却部分中的仅仅一者的状态之间切换所述流路。
在根据本发明的第三方面的车辆中,冷却管道包括:上部冷却部分,所述上部冷却部分在被夹在驱动电池和地板面板之间的状态下被布设;下部冷却部分,所述下部冷却部分沿着驱动电池的下表面被布设;以及切换阀,所述切换阀切换制冷剂的流路。切换阀被构造成能够在制冷剂流到上部冷却部分和下部冷却部分两者的状态和制冷剂流到上部冷却部分和下部冷却部分中的仅仅一者的状态之间切换所述流路。因此,例如,当优先加热车厢内部时,将流路切换到制冷剂仅流到下部冷却部分的状态允许热量有效地传递到地板面板。另一方面,当不需要加热车厢内部时,将流路切换到制冷剂流到上部冷却部分和下部冷却部分两者的状态允许较少的驱动电池的热量传递到地板面板。
根据本发明的第四方面的车辆是根据本发明的第三方面的车辆,其中切换阀被构造成能够将流路切换到制冷剂不流到上部冷却部分和下部冷却部分中的任一者的状态。
在根据本发明的第四方面的车辆中,切换阀将流路切换到制冷剂不流到上部冷却部分和下部冷却部分中的任一者的状态。因此,上部冷却部分和下部冷却部分内部的制冷剂的温度升高,使得更大量的热量可以传递到地板面板。
根据本发明的第五方面的车辆是根据本发明的第一到第四方面中的任一个方面的车辆,并且还包括:车辆座椅,所述车辆座椅被设置在车厢的内部;座椅占用传感器,所述座椅占用传感器检测乘客就座在车辆座椅中;以及开关阀,所述开关阀被设置在冷却管道上并且由控制单元控制。冷却管道至少被布设在车辆座椅的下方,并且控制单元打开或关闭开关阀,以使流过位于车辆座椅的下方的冷却管道的一部分的制冷剂流停止,其中座椅占用传感器已经检测到乘客正就座在所述车辆座椅中。
在根据本发明的第五方面的车辆中,车辆座椅被设置在车厢的内部,并且冷却管道至少被布设在车辆座椅的下方。车辆包括:检测乘客就座在车辆座椅中的座椅占用传感器;以及开关阀。控制单元使流过被布设在车辆座椅的下方的冷却管道的一部分的制冷剂流停止,其中座椅占用传感器已经检测到乘客正就座在所述车辆座椅中。这允许制冷剂已经从驱动电池带走的热量有效地传递到车辆座椅。
如上所述,根据本发明的第一方面的车辆具有包括诸如电池的电气设备的结构,并且可以以消耗较少电力的方式加热车厢的内部。
根据本发明的第二方面的车辆可以有效地使用由驱动电池产生的热量。
根据本发明的第三方面的车辆可以避免不必要地加热车厢内部。
根据本发明的第四方面的车辆可以更高效地加热车厢内部。
根据本发明的第五方面的车辆可以提高就座在车辆座椅中的乘客的舒适性。
附图说明
下面将参照附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义,其中相同的数字表示相同的元件,并且其中:
图1是示出根据一个实施例的车辆的主要部分的示意性侧视图;
图2是示意性地示出实施例中的驱动电池的一部分的特写的放大透视图;
图3是从车辆宽度方向上看的实施例中的驱动电池的一部分的截面图;
图4是示出根据实施例的车辆的硬件构造的框图;
图5是示出根据实施例的车辆的功能构造的框图;
图6是示出在实施例中的座椅加热过程的流程的一个示例的流程图;以及
图7是示出在实施例中开启制冷剂的条件的图表。
具体实施方式
将参照附图描述根据一个实施例的车辆10。附图中根据需要显示的箭头FR、UP和RH分别指示朝向车辆的前侧、上侧和右侧的方向。除非另有说明,否则在以下描述中单独使用的向前、向后、向上、向下、向左和向右方向分别意味着在车辆前后方向上的向前和向后、在车辆高度方向上的向上和向下以及从车辆向前方向上看的向左和向右。为了便于说明,一些附图以夸大的比例描绘。
总体构造
如图1中所示,该实施例的车辆10包括车辆主体12。一对左和右前车轮14设置在车辆主体12的前端部处,并且一对左和右后车轮15设置在车辆主体12的后端部处。驱动单元16设置在车辆主体12的后端部处。驱动单元16包括牵引马达,并且通过利用从将在下面描述的驱动电池20供应的电力旋转牵引马达来驱动作为驱动车轮的后车轮15。
在车辆前后方向上延伸的一对侧梁19设置在车辆主体12的下部部分处。在图1中,仅示出了在车辆的左侧上的侧梁19。每个侧梁19均具有从前车轮14延伸到后车轮15的中央侧梁19A。前侧梁19B设置在中央侧梁19A的前端部处,并且前侧梁19B朝向车辆宽度方向上的内侧以及车辆上侧屈曲,然后朝向车辆前侧延伸。后侧梁19C设置在中央侧梁19A的后端部处,并且后侧梁19C朝向车辆宽度方向上的内侧以及车辆上侧屈曲,然后朝向车辆后侧延伸。
这里,作为在车辆10行驶时产生热量的电气设备的驱动电池20设置在该一对左右中央侧梁19A之间。驱动电池20设置在地板面板18的下表面侧上,并紧固到中央侧梁19A。驱动电池20在车辆前后方向上设置在车辆主体12的中央部分处,并且电连接到驱动车辆10的驱动单元16(未示出)。随着电力从驱动电池20供应到驱动单元16,牵引马达被驱动以使车辆10行驶。可以采用一个牵引马达设置在车辆前后方向上的一侧上的构造。可替代地,可以采用在每个车轮14中设置车轮内马达的构造。
驱动电池20连接到电力控制单元(未示出;下文在适当的地方称之为“PCU”),并且牵引马达(未示出)连接到PCU。PCU包括能够将交流电力转换成直流电力并将直流电力转换成交流电力的逆变器,并且被构造成使得电力经由PCU从驱动电池20供应到牵引马达。驱动电池20将在后面详细描述。
车辆座椅24和车辆座椅26设置在地板面板18的上表面侧上。例如,该实施例的车辆座椅24和车辆座椅26被设置成在车厢的内部彼此面对,并且被构造成允许乘客彼此面对面就座。
车辆座椅24设置有检测乘客就座在车辆座椅24中的前座椅占用传感器52,并且车辆座椅26设置有检测乘客就座在车辆座椅26中的后座椅占用传感器53(参见图4)。前座椅占用传感器52和后座椅占用传感器53由结合在座椅衬垫内部的压力传感器等形成。
这里,作为在外部空气和制冷剂之间进行热交换的热交换器的散热器28设置在车辆主体12的车辆前侧端部处,并且风扇30设置在散热器28的后方。此外,作为控制风扇30的控制单元的电子控制单元(ECU)34设置在车辆主体12中。
散热器28设置在形成于车辆主体12的前端部处的开口(未示出)的后方,并且被构造成使得当车辆主体12行驶时车辆主体12前方的空气通过该开口引入到散热器28中。类似地,当风扇30启动时,外部空气也通过该开口从车辆主体12的外部引入到散热器28中。
散热器28和驱动电池20由冷却管道32联接在一起,制冷剂通过该冷却管道32循环。具体地,冷却管道32包括用于热辐射的冷却管道32A和用于冷却的冷却管道32B,已经穿过驱动电池20内部的制冷剂通过冷却管道32A流入到散热器28中,已经穿过散热器28的制冷剂通过冷却管道32B流入到驱动电池20中。制冷剂通过其在驱动电池20和散热器28之间循环的流路由冷却管道32形成。在该实施例中,冷却剂被用作制冷剂。
冷却管道32设置有泵(未示出)。当驱动电池20需要冷却时,ECU34执行控制,使得制冷剂通过冷却管道32循环。当制冷剂因此在驱动电池20和散热器28之间循环时,已经通过与散热器28中的外部空气进行热交换而被冷却到低温的制冷剂沿着驱动电池20流动。结果,作为电气设备的驱动电池20被冷却。
冷却管道32的构造
如图2中所示,冷却管道32包括上部冷却部分62和下部冷却部分64,并且驱动电池20被上部冷却部分62和下部冷却部分64从上侧和下侧夹住。
驱动电池20包括在车辆前后方向上排列的多个电池模块21。每个电池模块21通过堆叠多个电池单体(未示出)而形成。
上部冷却部分62包括一对左右上部前后流路62A和多个上部联接流路62B。该一对左右上部前后流路62A设置在驱动电池20的上部部分处,在车辆宽度方向上在驱动电池20的每一侧上各一个,并且沿着电池模块21的排列方向在车辆前后方向上延伸。从车辆前后方向上看,每个上部前后流路62A的截面具有大致梯形的形状,其中上部部分形成短边,并且用于制冷剂流过的流路形成在每个上部前后流路62A的内部。
上部联接流路62B在车辆宽度方向上延伸,并在车辆宽度方向上将上部前后流路62A联接在一起。从车辆宽度方向上看,每个上部联接流路62B的截面具有大致梯形的形状,其中上部部分形成短边,并且用于制冷剂流过的流路形成在每个上部联接流路62B的内部。上部前后流路62A在车辆前后方向上以大致等于电池模块21的宽度的间隔设置,并且与电池模块21的上部端表面相接触。每个上部联接流路62B的内部空间与每个上部前后流路62A的内部空间连通。这种构造允许制冷剂从上部前后流路62A流到上部联接流路62B,反之亦然。
这里,如图3中所示,形成上部冷却部分62的上部前后流路62A和上部联接流路62B与地板面板18的下表面相接触。因此,上部联接流路62B在被夹在地板面板18和电池模块21(驱动电池20)之间的状态下布设。
如图2中所示,下部冷却部分64包括一对左右下部前后流路64A和多个下部联接流路64B。该一对左右下部前后流路64A设置在驱动电池20的下部部分处,在车辆宽度方向上在驱动电池20的每一侧上各一个,并且沿着电池模块21的排列方向在车辆前后方向上延伸。从车辆前后方向上看,每个下部前后流路64A的截面具有大致梯形的形状,其中上部部分形成短边,并且用于制冷剂流过的流路形成在每个下部前后流路64A的内部。
下部联接流路64B在车辆宽度方向上延伸,并在车辆宽度方向上将下部前后流路64A联接在一起。从车辆宽度方向上看,每个下部联接流路64B的截面具有大致梯形的形状,其中下部部分形成短边,并且用于制冷剂流过的流路形成在每个下部联接流路64B的内部。这里,下部前后流路64A在车辆前后方向上以大致等于电池模块21的宽度的间隔设置,并且与电池模块21的下部端表面相接触。每个下部联接流路64B的内部空间与每个下部前后流路64A的内部空间连通。这种构造允许制冷剂从下部前后流路64A流到下部联接流路64B,反之亦然。
由于上部冷却部分62和下部冷却部分64如上所述构造,因此每个电池模块21处于从上侧和下侧被上部联接流路62B和下部联接流路64B夹住的状态。切换阀48(参见图4)设置在上部冷却部分62和下部冷却部分64之间的接合部处,并且切换切换阀48可以在制冷剂流到上部冷却部分62和下部冷却部分64两者的状态和制冷剂流到上部冷却部分62和下部冷却部分64中的仅仅一者的状态之间切换流路。此外,切换阀48可以将流路切换到制冷剂不流到上部冷却部分62和下部冷却部分64中的任一者的状态。
上部冷却部分62设置有多个开关阀49(参见图4)。尽管未示出,但是开关阀49在该实施例中例如在车辆前后方向上以预定间隔设置在上部前后流路62A和上部联接流路62B之间的接合部处。打开和关闭开关阀49可以使制冷剂仅流到上部冷却部分62的任意部分。切换阀48和开关阀49电连接到ECU 34,并且通过接收来自ECU 34的信号而打开和关闭。
硬件构造
如图4中所示,构成车辆10的一部分的ECU 34包括中央处理单元(CPU;处理器)36、只读存储器(ROM)38、随机存取存储器(RAM)40、存储装置42、通信接口44和输入输出接口46。这些组件通过总线35彼此连接,以便能够彼此通信。
CPU 36是中央运算处理单元,并执行各种程序和控制相关部件。CPU 36从ROM 38或存储装置42中读取程序,并使用RAM 40作为工作空间来执行该程序。CPU 36控制上述组件,并根据存储在ROM 38或存储装置42中的程序来执行各种运算过程。
ROM 38存储各种程序和各条数据。RAM 40作为工作空间临时存储程序或数据。存储装置42由硬盘驱动器(HDD)或固态驱动器(SSD)形成,并存储包括操作系统在内的各种程序和各条数据。
通信接口44是车辆主体12通过其与外部设备通信的接口,并且使用诸如以太网(R)、FDDI或Wi-Fi(R)的标准。
输入输出接口46电连接到风扇30、切换阀48、开关阀49、温度传感器50、前座椅占用传感器52和后座椅占用传感器53。风扇30被启动以旋转,从而将外部空气引入到散热器28中。切换阀48由例如三通阀形成。在冷却管道32上设置有多个开关阀49,并且这些开关阀49被构造成彼此独立地打开和关闭。为了便于说明,图4仅示出了一个开关阀49。温度传感器50设置在驱动电池20附近,并检测驱动电池20的温度,并将检测到的温度发送到ECU 34。
功能构造
车辆10使用图4中所示的硬件资源实现各种功能。将参照图5描述由车辆10实现的功能组件。
如图5中所示,车辆10包括作为功能组件的加热需求获取单元54、电池冷却需求确定单元56、就座位置获取单元58和阀控制单元60。通过CPU 36读取存储在存储装置42中的程序并执行该程序来实现每个功能组件。
加热需求获取单元54获取关于加热车厢的内部的需求的信息。例如,加热需求获取单元54获取乘客通过操作给出的升高车厢的内部的温度的指令。加热需求获取单元54可以通过获取车厢的内部的温度来推断加热需求。
电池冷却需求确定单元56确定驱动电池20是否需要冷却。具体地,当来自温度传感器50(参见图4)的信息显示驱动电池20的温度高于预定最佳温度的上限时,电池冷却需求确定单元56确定驱动电池20需要冷却。当驱动电池20的温度低于最佳温度的下限时,电池冷却需求确定单元56可以确定驱动电池20不需要冷却。
设置在车厢的内部的车辆座椅24、26中的就座位置获取单元58获取乘客正就座的车辆座椅的位置。具体地,当就座位置获取单元58基于来自前座椅占用传感器52和后座椅占用传感器53的信号检测到乘客正就座于车辆座椅24中时,就座位置获取单元58获取车辆座椅24被设置的位置作为乘客正就座的位置。当就座位置获取单元58检测到乘客正就座于车辆座椅26中时,就座位置获取单元58获取车辆座椅26被设置的位置作为乘客正就座的位置。
阀控制单元60控制切换阀48和开关阀49。具体地,在初始状态下,阀控制单元60打开切换阀48和所有开关阀49。因此,从散热器28朝向驱动电池20移动的制冷剂沿着驱动电池20流过上部冷却部分62和下部冷却部分64的所有区域。
阀控制单元60基于图7中所示的开启制冷剂的条件来控制切换阀48。在下文中,将描述设定为开启制冷剂的条件的场景。
如图7中所示,在场景1中,加热需求获取单元54获取加热车厢内部的需求,并且电池冷却需求确定单元56确定驱动电池20不需要冷却。这种场景的示例包括当车辆正在市区行驶时外部空气温度低的情况。在这种情况下,制冷剂停止流向上部冷却部分62和下部冷却部分64两者。换句话说,关断通向上部冷却部分62和下部冷却部分64两者的制冷剂。具体地,阀控制单元60控制切换阀48,以便将流路切换到制冷剂不流到上部冷却部分62和下部冷却部分64中的任一者的状态。因此,在上部冷却部分62中,热量从已经从驱动电池20带走热量的制冷剂传递到地板面板18。由于也关断了到下部冷却部分64的制冷剂,因此可以避免驱动电池20的不必要的冷却。
在场景2中,加热需求获取单元54获取加热车厢内部的需求,并且电池冷却需求确定单元56确定驱动电池20需要冷却。这种场景的示例包括当车辆正在高速公路上行驶时外部空气温度低的情况。在这种情况下,开启通向下部冷却部分64的制冷剂。具体地,阀控制单元60控制切换阀48,以便将流路切换到制冷剂流到下部冷却部分64的状态。因此,可以冷却驱动电池20。在预定条件下,阀控制单元60将流路切换到制冷剂也流到上部冷却部分62的状态。例如,当驱动电池20没有被充分冷却时,阀控制单元60使制冷剂也流到上部冷却部分62。当通过使制冷剂仅流到下部冷却部分64就可以冷却驱动电池20时,阀控制单元60关断到上部冷却部分62的制冷剂,从而将热量传递到地板面板18。
此外,在场景3中,加热需求获取单元54没有获取加热车厢内部的需求,而是需要冷却车厢内部,并且电池冷却需求确定单元56确定驱动电池20需要冷却。这种场景的示例包括当车辆正在高速公路上行驶时外部空气温度高的情况,以及在夏天进行快速充电的情况。在这些情况下,开启通向上部冷却部分62和下部冷却部分64的制冷剂。具体地,阀控制单元60控制切换阀48,以便将流路切换到制冷剂流到上部冷却部分62和下部冷却部分64两者的状态。因此,可以避免地板面板18的不必要的加温。此外,驱动电池20可以被高效地冷却。
接下来,在场景4中,加热需求获取单元54获取加热车厢内部的需求,并且电池冷却需求确定单元56确定驱动电池20需要冷却。这种场景的示例包括在冬天进行快速充电的情况。在这种情况下,开启通向下部冷却部分64的制冷剂。具体地,阀控制单元60控制切换阀48,以便将流路切换到制冷剂流到下部冷却部分64的状态。因此,可以冷却驱动电池20。在预定条件下,阀控制单元60将流路切换到制冷剂也流到上部冷却部分62的状态。例如,当驱动电池20没有被充分冷却时,阀控制单元60使制冷剂也流到上部冷却部分62。当通过使制冷剂仅流到下部冷却部分64就可以冷却驱动电池20冷却时,阀控制单元60关断到上部冷却部分62的制冷剂,从而将热量传递到地板面板18。
车辆座椅24、26中的该实施例的阀控制单元60通过打开和关闭开关阀49来加温乘客正就座的车辆座椅。在下文中,将参照图6的流程图描述用于加温车辆座椅24的座椅加热过程的流程的一个示例。该过程通过CPU 36从ROM 38或存储装置42中读取程序并在RAM 40中扩展并执行该程序来进行。
座椅加热过程
如图6中所示,在步骤S102中,CPU 36获取驱动电池20的温度。具体地,CPU 36获取由温度传感器50检测到的驱动电池20的温度。
接下来,在步骤S104中,CPU 36确定驱动电池20是否需要冷却。具体地,CPU 36通过电池冷却需求确定单元56的功能来确定驱动电池20是否需要冷却。当在步骤S104中确定驱动电池20需要冷却时,CPU 36移动到步骤S106的过程。
在步骤S106中,CPU 36开启通向下部冷却部分64的制冷剂。具体地,CPU 36通过阀控制单元60的功能来控制切换阀48,以便将流路切换到制冷剂至少流到下部冷却部分64的状态。然后,CPU 36移动到步骤S110的过程。
另一方面,当在步骤S104中确定驱动电池20不需要冷却,即驱动电池20不需要被冷却时,CPU 36移到步骤S108的过程。在步骤S108中,CPU 36关断通向下部冷却部分64的制冷剂。具体地,CPU 36通过阀控制单元60的功能来控制切换阀48,以便将流路切换到制冷剂至少不流到下部冷却部分64的状态。然后,CPU 36移动到步骤S110的过程。
在步骤S110中,CPU 36确定乘客P是否正就座在车辆座椅24和车辆座椅26中。这里,作为一个示例,将描述如图3中所示乘客P正就座在车辆座椅26中的状态。假设没有乘客正就座在车辆座椅24中。在步骤S110中,通过就座位置获取单元58的功能,CPU 36基于来自前座椅占用传感器52的信号来确定没有乘客正就座在车辆座椅24中。类似地,通过就座位置获取单元58的功能,CPU 36基于来自后座椅占用传感器53的信号来确定乘客P正就就座在车辆座椅26中。
当在步骤S110中确定乘客P正就座在车辆座椅24和车辆座椅26中的至少一者中时,CPU 36移到步骤S112中的过程。当在步骤S110中确定没有乘客P正就座在车辆座椅24和车辆座椅26中的任一者中时,CPU 36移动到步骤S114中的过程。
在步骤S112中,CPU 36关断通向上部冷却部分62的对应于乘客的就座位置的区域的制冷剂。具体地,CPU 36通过阀控制单元60的功能控制开关阀49,以便关断通向上部冷却部分62的位于车辆座椅26下方的区域的制冷剂。同时,根据情况来开启或关断通向上部冷却部分62的其它区域的制冷剂。例如,当驱动电池20需要冷却时,除了位于车辆座椅26下方的区域之外,开启通向上部冷却部分62的制冷剂。然后,CPU 36结束座椅加热过程。
另一方面,在步骤S114中,CPU 36开启或关断通向上部冷却部分62的所有区域的制冷剂。具体地,CPU 36通过阀控制单元60的功能来控制切换阀48,以便开启或关断通向上部冷却部分62的制冷剂。例如,当驱动电池20需要冷却时,CPU 36开启通向上部冷却部分62的制冷剂。当优先加热车厢的内部时,CPU 36关断通向上部冷却部分62的制冷剂。然后,CPU36结束座椅加热过程。以这种方式,在该实施例的座椅加热过程中,开关阀49被打开和关闭,以使流过冷却管道32的位于车辆座椅26下方的一部分的制冷剂流停止,其中后座椅占用传感器53已经检测到乘客正就座在该车辆座椅26中。
工作方式
接下来,将描述实施例的工作方式。
在实施例的车辆10中,如图1中所示,随着流过冷却管道32的制冷剂在作为电气设备的驱动电池20和作为热交换器的散热器28之间循环,驱动电池20被冷却。
如图3中所示,冷却管道32的流路的一部分布设在地板面板18的下表面侧上,并与地板面板18相接触。这允许制冷剂的热量通过冷却管道32直接传递到地板面板18,从而加热车厢的内部。结果,由驱动电池20产生的热量的一部分可以用于加热,使得车厢的内部可以以消耗较少电力的方式被加热。
在该实施例中,构成冷却管道32的一部分的上部冷却部分62在被夹在驱动电池20和地板面板18之间的状态下布设。这允许由驱动电池20产生的热量通过制冷剂直接传递到地板面板18。因此,可以防止制冷剂已经从驱动电池20带走的热量释放到车厢外部。结果,与上部冷却部分62远离驱动电池20定位的构造相比,该构造可以更高效地加热车厢的内部。
在该实施例中,切换阀48被构造成能够在制冷剂流到上部冷却部分62和下部冷却部分64两者的状态和制冷剂流到上部冷却部分62和下部冷却部分64中的仅仅一者的状态之间切换流路。因此,例如,当优先加热车厢内部时,将流路切换到制冷剂仅流到上部冷却部分62的状态允许热量有效地传递到地板面板18。另一方面,当不需要加热车厢内部时,将流路切换到制冷剂流到上部冷却部分62和下部冷却部分64两者的状态可以防止热量传递到地板面板18。这样,可以避免车厢的内部的不必要的加热。
此外,在该实施例中,切换阀48被构造成能够将流路切换到制冷剂不流到上部冷却部分62和下部冷却部分64中的任一者的状态。因此,上部冷却部分62和下部冷却部分64内部的制冷剂的温度升高,使得更大量的热量可以传递到地板面板18。结果,与关断流到上部冷却部分62和下部冷却部分64中的仅仅一者的制冷剂的构造相比,该构造可以更高效地加热车厢内部。
该实施例涉及使流过冷却管道32的一部分的制冷剂流停止,该冷却管道32的一部分布设在车辆座椅24或26下方,其中前座椅占用传感器52或后座椅占用传感器53已经检测到乘客正就座在该车辆座椅24或26中。这允许制冷剂已经从驱动电池20带走的热量有效地传递到车辆座椅24或26。结果,可以提高就座在车辆座椅24或26中的乘客的舒适性。
虽然上面已经描述了根据实施例的车辆10,但是应当理解的是,本发明可以在本发明的主旨范围内以各种形式实现。例如,在上述实施例中,待冷却的电气设备是驱动电池20,但是电气设备不限于此。电气设备可以改为例如马达(未示出)。可替代地,电气设备可以是控制驱动电池20的输出的电力控制单元(PCU)。此外,电气设备可以是在自动驾驶期间用于控制的ECU等。与驱动电池20不同,PCU和ECU在行驶期间需要持续冷却,因此排气热可以高效地用于加温车厢内部。
在上述实施例中,如图2中所示,上部冷却部分62由上部前后流路62A和上部联接流路62B形成为大致梯子的形状,但是上部冷却部分62的形状不限于此,并且可以是其它形状。例如,上部联接流路可以通过以曲折的方式布设冷却管道32而形成,以便与电池模块21的上端表面相接触。
在上述实施例中,下部冷却部分64设置在驱动电池20的下侧上,但是下部冷却部分64的布置不限于此。下部冷却部分64可以例如沿着驱动电池20的侧部分设置。可替代地,下部冷却部分64可以设置在相邻的电池模块21之间。
在上述实施例中,散热器28被用作热交换器,但是热交换器不限于此。可以使用可以与制冷剂进行热交换的任何其它热交换器。
在上述实施例中,已经描述了车辆座椅24和车辆座椅26设置在车厢的内部的构造,但是构造不限于此。本发明也可以应用于其中例如设置三个或更多个车辆座椅的构造。在这种情况下,每个车辆座椅可以设置有座椅占用传感器。可替代地,拍摄车厢的内部的图像的相机可以用作座椅占用传感器。在这种情况下,单个相机可以为所有车辆座椅检测乘客是否就座。
上述实施例的车辆10是具有马达作为驱动源的电动车辆,但是车辆10不限于此。本发明还可以应用于例如混合动力车辆,该混合动力车辆具有发动机和马达作为驱动源。

Claims (5)

1.一种车辆,包括:
车辆主体,所述车辆主体包括当所述车辆行驶时产生热量的电气设备;
热交换器,所述热交换器在外部空气和制冷剂之间进行热交换;以及
构成流路的冷却管道,所述制冷剂通过所述流路在所述电气设备和所述热交换器之间循环,其中所述流路的一部分被布设在构成所述车辆主体的一部分的地板面板的下表面侧上并且与所述地板面板相接触。
2.根据权利要求1所述的车辆,其中:
所述电气设备包括被设置在所述地板面板的所述下表面侧上的驱动电池;并且
所述冷却管道包括上部冷却部分,所述上部冷却部分在被夹在所述驱动电池和所述地板面板之间的状态下被布设。
3.根据权利要求2所述的车辆,其中:
所述冷却管道包括下部冷却部分,所述下部冷却部分沿着所述驱动电池的下表面被布设;并且
所述冷却管道设置有切换阀,所述切换阀能够在所述制冷剂流到所述上部冷却部分和所述下部冷却部分两者的状态和所述制冷剂流到所述上部冷却部分和所述下部冷却部分中的仅仅一者的状态之间切换所述流路。
4.根据权利要求3所述的车辆,其中,所述切换阀被构造成能够将所述流路切换到所述制冷剂不流到所述上部冷却部分和所述下部冷却部分中的任一者的状态。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的车辆,还包括:
车辆座椅,所述车辆座椅被设置在车厢的内部;
座椅占用传感器,所述座椅占用传感器检测乘客就座在所述车辆座椅中;以及
开关阀,所述开关阀被设置在所述冷却管道上,并且由控制单元控制,其中:
所述冷却管道至少被布设在所述车辆座椅的下方;并且
所述控制单元打开或关闭所述开关阀,以使流过位于所述车辆座椅的下方的所述冷却管道的一部分的制冷剂流停止,其中所述座椅占用传感器已经检测到乘客正就座在所述车辆座椅中。
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