DE102013206651B4 - System and method for heating a battery in a hybrid vehicle using exhaust gas - Google Patents
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Abstract
System (100) zum Heizen einer Batterie (146) in einem Hybridfahrzeug (10) unter Verwendung von Abgas, umfassend:eine Abgasleitung (112), durch die Abgas strömt;eine mit der Abgasleitung (112) in Verbindung stehende Abgaswärmerückgewinnungs-(AGWR-)Vorrichtung (110), die einen Umlenkschalter (114) aufweist, der Abgas aus der Abgasleitung (112) entweder direkt oder über einen AGWR-Wärmetauscher (120), der zur Übertragung thermischer Energie an ein Wärmeübertragungsfluid dient, an eine Abgasaustrittsleitung (117) lenken kann;einen Temperatursensor (202) zum Erfassen einer Temperatur der Batterie (146);einen Controller (200) zum Bestimmen, dass die Temperatur der Batterie (146) unterhalb einer vorbestimmten Temperatur liegt; undeinen Wärmetauscher (140) in thermischer Verbindung mit einer Batteriedeckplatte (144) der Batterie (146) zum Übertragen thermischer Energie von dem Wärmeübertragungsfluid auf die Batteriedeckplatte (144), so dass die Temperatur der Batterie (146) ansteigt,wobei der Controller (200), wenn die Temperatur der Batterie (146) unterhalb der vorbestimmten Temperatur liegt, den Umlenkschalter (114) so schaltet, dass das Abgas an den AGWR-Wärmetauscher (120) zur Übertragung thermischer Energie an ein Wärmeübertragungsfluid strömt.A system (100) for heating a battery (146) in a hybrid vehicle (10) using exhaust gas, comprising:an exhaust pipe (112) through which exhaust gas flows;an exhaust gas heat recovery (EGWR) system in communication with the exhaust pipe (112). ) Apparatus (110) having a diverter switch (114) that transfers exhaust gas from the exhaust line (112) to an exhaust gas outlet line (117) either directly or via an AGWR heat exchanger (120) that is used to transfer thermal energy to a heat transfer fluid a temperature sensor (202) for sensing a temperature of the battery (146); a controller (200) for determining that the temperature of the battery (146) is below a predetermined temperature; and a heat exchanger (140) in thermal communication with a battery deck (144) of the battery (146) for transferring thermal energy from the heat transfer fluid to the battery deck (144) to increase the temperature of the battery (146),wherein the controller (200) if the temperature of the battery (146) is below the predetermined temperature, switches the diverter switch (114) so that the exhaust gas flows to the AGWR heat exchanger (120) for transferring thermal energy to a heat transfer fluid.
Description
QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGENCROSS REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Patentanmeldung Nr.
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die Erfindung betrifft ein System und Verfahren zum Heizen einer Batterie in einem Hybridfahrzeug unter Verwendung von Abgas.The invention relates to a system and method for heating a battery in a hybrid vehicle using exhaust gas.
HINTERGRUNDBACKGROUND
Bei Hybridfahrzeugsystemen kann eine Brennkraftmaschine mit einer oder mehreren Batterien (und elektrischen Motoren-Generatoren) kombiniert sein, um Hybridantriebsstränge zu bilden. Bei einigen Konfigurationen kann die Brennkraftmaschine die Vorderräder antreiben, während die Batterien die Hinterräder über einen Motor antreiben können. Gegenwärtige Batterien, wie Lithiumionenbatterien, können eine verminderte Leistungsfähigkeit haben, wenn die Umgebungslufttemperatur oder die Batteriezellentemperatur unterhalb einer gewissen kalten Temperatur liegt, wie unterhalb minus 8 Grad Celsius. Die verminderte Leistungsfähigkeit führt zu einer verminderten Hybridfunktionalität, wie Regenerationsbetriebsabläufen und Start/Stopp-Funktionalität. Die verminderte Batterieleistungsfähigkeit kann zu einer verminderten Allradantriebsfunktionalität führen, wenn die Hinterräder durch eine Hybridbatterie angetrieben werden, wie durch eine Lithiumionenbatterie. Um die Batterieleistungsfähigkeit zu verbessern, besitzen einige Hybridsysteme Plug-In- bzw. Einsteck-Heizungen vom Widerstandstyp, die die Batterien erwärmen, wenn das Hybridbatteriesystem zum Laden der Batterien eingesteckt wird. Jedoch sind an vielen Orten, wie Flughafen oder anderen kommerziellen und privaten Parkplätzen keine Einsteck-Ladeeinheiten verfügbar. Zusätzlich kann die Einsteckfähigkeit nicht an allen Hybridmodellen angeboten werden oder nicht mit einer Batterieheizung verbunden werden. Bei anderen Systemen können Nutzer das Fahrzeug im Leerlauf lassen, um Komponententemperaturen zu erhöhen, wobei sich jedoch bei Lithiumionenbatterien die Batterien allgemein nicht erwärmen, während die Brennkraftmaschine läuft.In hybrid vehicle systems, an internal combustion engine may be combined with one or more batteries (and electric motor-generators) to form hybrid powertrains. In some configurations, the engine can drive the front wheels while the batteries can drive the rear wheels via a motor. Current batteries, such as lithium ion batteries, can have reduced performance when the ambient air temperature or battery cell temperature is below a certain cold temperature, such as below minus 8 degrees Celsius. The reduced performance results in reduced hybrid functionality, such as regeneration operations and start/stop functionality. The reduced battery performance may result in reduced all-wheel drive functionality when the rear wheels are powered by a hybrid battery, such as a lithium ion battery. To improve battery performance, some hybrid systems have plug-in resistive-type heaters that heat the batteries when the hybrid battery system is plugged in to charge the batteries. However, plug-in chargers are not available in many places such as airports or other commercial and private parking lots. Additionally, plug-in capability may not be offered on all hybrid models or coupled with a battery heater. In other systems, users can leave the vehicle idling to increase component temperatures, but with lithium ion batteries, the batteries generally do not warm up while the engine is running.
Die
Die
Aufgabe der Erfindung ist es, ein System und Verfahren zum Heizen einer Batterie in einem Hybridfahrzeug zu schaffen, das in Abhängigkeit der Temperatur der Batterie während des Betriebs zuschaltbar ist, um auf effiziente Weise eine verminderte Leistungsfähigkeit der Batterie aufgrund kalter Temperaturen zu vermeiden.The object of the invention is to provide a system and method for heating a battery in a hybrid vehicle that can be switched on depending on the temperature of the battery during operation in order to efficiently avoid reduced battery performance due to cold temperatures.
ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY
Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der Ansprüche 1, 3 und 9 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.The object is solved by the subject matter of claims 1, 3 and 9. Advantageous developments of the invention are described in the dependent claims.
Bei einer Ausführungsform kann ein System zum Erwärmen einer Batterie in einem Hybridfahrzeug unter Verwendung von Abgas vorgesehen sein. Das System umfasst eine Abgaswärmerückgewinnungs-(AGWR-)Vorrichtung zum Lenken von Abgas an einen AGWR-Wärmetauscher zur Übertragung thermischer Energie an ein Wärmeübertragungsfluid. Das System weist auch einen Temperatursensor zur Erfassung einer Temperatur der Batterie und einen Controller zur Bestimmung auf, dass die Temperatur der Batterie unterhalb einer vorbestimmten Temperatur liegt. Das System umfasst ferner einen Wärmetauscher in thermischer Verbindung mit einer Batteriedeckplatte zur Übertragung thermischer Energie von dem Wärmeübertragungsfluid an die Batteriedeckplatte, wenn der Controller angibt, dass die Temperatur der Batterie unterhalb der vorbestimmten Temperatur liegt, wobei die Temperatur der Batterie ansteigt.In one embodiment, a system for heating a battery in a hybrid vehicle using exhaust gas may be provided. The system includes an exhaust heat recovery (EGWR) device for directing exhaust gas to an AGWR heat exchanger for transferring thermal energy to a heat transfer fluid. The system also includes a temperature sensor for sensing a temperature of the battery and a controller for determining that the temperature of the battery is below a predetermined temperature. The system includes and a heat exchanger in thermal communication with a battery deck for transferring thermal energy from the heat transfer fluid to the battery deck when the controller indicates the temperature of the battery is below the predetermined temperature, wherein the temperature of the battery is increasing.
Bei einer weiteren Ausführungsform kann ein System zum Heizen und Laden einer Batterie in einem Hybridfahrzeug unter Verwendung von Abgas vorgesehen sein. Das System umfasst eine Abgaswärmerückgewin-nungs-(AGWR-)Vorrichtung mit einem AGWR-Wärmetauscher zur Übertragung thermischer Energie an ein Wärmeübertragungsfluid. Das System umfasst auch einen Temperatursensor zur Erfassung einer Temperatur der Batterie, einen Ladezustandsanzeiger zum Anzeigen des Ladezustandes der Batterie und einen Controller zum Überwachen eines Signals von dem Temperatursensor und eines Signals von dem Ladezustandsanzeiger. Das System umfasst ferner einen ersten Wärmetauscher zur thermischen Verbindung mit einer Batteriedeckplatte und einen zweiten Wärmetauscher zum elektrischen Laden der Batterie. Das System umfasst ferner, dass der Controller auf Grundlage der Temperatur und des Ladezustandes der Batterie ermöglicht, dass Wärmeübertragungsfluid zu zumindest einem von dem ersten Wärmetauscher und dem zweiten Wärmetauscher strömen kann.In another embodiment, a system for heating and charging a battery in a hybrid vehicle using exhaust gas may be provided. The system includes an exhaust heat recovery (EGWR) device having an AGWR heat exchanger for transferring thermal energy to a heat transfer fluid. The system also includes a temperature sensor for sensing a temperature of the battery, a state of charge indicator for indicating the state of charge of the battery, and a controller for monitoring a signal from the temperature sensor and a signal from the state of charge indicator. The system further includes a first heat exchanger for thermal communication with a battery cover plate and a second heat exchanger for electrically charging the battery. The system further includes where the controller allows heat transfer fluid to flow to at least one of the first heat exchanger and the second heat exchanger based on the temperature and state of charge of the battery.
Bei einer anderen Ausführungsform kann ein Verfahren zum Heizen und Laden einer Batterie, die eine Batteriedeckplatte aufweist, in einem Hybridfahrzeug unter Verwendung von Abgas, das thermische Energie besitzt, und Wärmeübertragungsfluid in einem Wärmeübertragungskreislauf, der einen ersten Wärmetauscher, einen zweiten Wärmetauscher und eine thermoelektrische Vorrichtung aufweist, vorgesehen sein. Das Verfahren umfasst ein Bestimmen einer Temperatur der Batterie, ein Bestimmen eines Ladezustandes der Batterie und ein thermisches Verbinden des Abgases, das thermische Energie aufweist, mit dem Wärmeübertragungsfluid. Das Verfahren setzt das thermische Verbinden des ersten Wärmetauschers mit dem Wärmeübertragungsfluid fort, wenn die Temperatur der Batterie unterhalb einer ersten vorbestimmten Temperatur oder einer zweiten vorbestimmten Temperatur liegt, so dass der erste Wärmetauscher Wärmeübertragungsfluid aufnimmt und thermisch mit der Batteriedeckplatte verbunden ist, so dass die Temperatur der Batterie ansteigt, und setzt ein thermisches Verbinden des zweiten Wärmetauschers mit dem Wärmeübertragungsfluid fort, wenn die Temperatur der Batterie zwischen der ersten vorbestimmten Temperatur und der zweiten vorbestimmten Temperatur liegt und ein Ladezustand der Batterie unterhalb eines vorbestimmten Ladezustandes liegt, so dass der zweite Wärmetauscher das Wärmeübertragungsfluid aufnimmt und mit der thermoelektrische Vorrichtung thermisch verbunden ist, was einen Stromfluss zur Folge hat, der die Batterie lädt, so dass der Ladezustand der Batterie ansteigt.In another embodiment, a method of heating and charging a battery having a battery cover plate in a hybrid vehicle using exhaust gas having thermal energy and heat transfer fluid in a heat transfer circuit that includes a first heat exchanger, a second heat exchanger, and a thermoelectric device has, be provided. The method includes determining a temperature of the battery, determining a state of charge of the battery, and thermally communicating the exhaust gas having thermal energy with the heat transfer fluid. The method continues thermally connecting the first heat exchanger to the heat transfer fluid when the temperature of the battery is below a first predetermined temperature or a second predetermined temperature such that the first heat exchanger receives heat transfer fluid and is thermally connected to the battery cover plate such that the temperature of the battery increases, and continues thermally connecting the second heat exchanger to the heat transfer fluid when the temperature of the battery is between the first predetermined temperature and the second predetermined temperature and a state of charge of the battery is below a predetermined state of charge such that the second heat exchanger receives heat transfer fluid and is thermally connected to the thermoelectric device, resulting in a current flow that charges the battery as a result, so that the state of charge of the battery increases.
Die obigen Merkmale und Vorteile wie auch weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden leicht aus der folgenden detaillierten Beschreibung einiger der besten Moden und anderen Ausführungsformen zur Ausführung der Erfindung, wie in den angefügten Ansprüchen definiert ist, in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen offensichtlich.The above features and advantages, as well as other features and advantages of the present invention are readily apparent from the following detailed description of some of the best modes and other embodiments for carrying out the invention as defined in the appended claims when taken in connection with the accompanying drawings.
Figurenlistecharacter list
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1A und1B sind schematische Darstellungen der Unterseite eines Hybridfahrzeugs mit dem System zur Verwendung von Abgas, um eine Batterie zu erwärmen und zu laden;1A and1B -
2 ist eine schematische Darstellung des Systems zur Verwendung von Abgas zum Heizen und Laden einer Batterie in dem Hybridfahrzeug der1A und1B ; und2 12 is a schematic representation of the system for using exhaust gas to heat and charge a battery in the hybrid vehicle of FIG1A and1B ; and -
3 ist ein Flussdiagramm für das Verfahren zur Verwendung von Abgas, um eine Batterie für das Hybridfahrzeug der1A und1B zu heizen und zu laden.3 FIG. 12 is a flow chart for the method of using exhaust gas to charge a battery for the hybrid vehicle of FIG1A and1B to heat and load.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION
Bezug nehmend auf die Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen über die verschiedenen Ansichten hinweg gleiche Komponenten betreffen, zeigen die
Bezug nehmend auf die
Insbesondere, und wie in
Eine detaillierte schematische Darstellung des Systems 100 der vorliegenden Erfindung ist in
Weiter Bezug nehmend auf
Als Nächstes strömt das Wärmeübertragungsfluid in ein erstes Fluidströmungssteuerventil 126, das ein Standard-Fluidströmungslenkventil oder eine Umlenkeinrichtung sein kann, das/die elektrisch betätigt, fluidbetätigt oder auf irgendeine geeignete Art und Weise zur Bewegung zwischen Positionen betätigt sein kann. Beispielsweise kann das erste Fluidströmungssteuerventil 126 auf ein Signal über die Signalleitung 207 von dem Controller 200 ansprechen. Abhängig von Anzeigen von dem Controller 200 kann das Wärmeübertragungsfluid dann zu einem zweiten Fluidströmungssteuerventil 150 strömen, das ebenfalls ein Standard-Fluidströmungslenkventil oder eine Umlenkeinrichtung sein kann, das/ die elektrisch betätigt, fluidbetätigt oder auf irgendeine geeignete Weise zur Bewegung zwischen Positionen betätigt sein kann. Beispielsweise kann das zweite Fluidströmungssteuerventil 150 auf ein Signal über die Signalleitung 208 ebenfalls von dem Controller 200 ansprechen. Das erste Fluidströmungssteuerventil 126 lenkt im Wesentlichen das gesamte Wärmeübertragungsfluid durch die Fluidleitung 128 in den ersten Wärmetauscher 140, wenn der Controller 200 durch die Signalleitung 207 anzeigt, dass die Temperatur der Batterie 146 (wie durch einen Temperatursensor 202, der an der Batterie 146 montiert ist, erfasst ist) unterhalb einer vorbestimmten Temperatur T1 (wie nur beispielhaft minus 10 Grad Celsius) liegt. Alternativ dazu kann das erste Fluidströmungssteuerventil 126 andere Wege verwenden, wie oben diskutiert ist, um zu bestimmen, wann eine Position einzustellen ist. Der Temperatursensor 202 ist nur veranschaulichend und kann nach Bedarf mehrere Sensoren verschiedener Typen aufweisen. Der erste Wärmetauscher 140 kann ein gestapelter Flüssigkeits-Wärmetauscher sein, der aus gestapelten Platten geformt ist, durch die die Fluide, die Wärme übertragen, strömen. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Fluidübertragung von Fluid zu Fluid oder von Fluid zu Luft abhängig von den gewünschten Konstruktionskriterien erfolgen. Abhängig von den verwendeten Medien leiten die Fluidleitungen 142 in dem Wärmetauscher 140 rückgewonnene Wärme an die Batteriedeckplatte 144, die aus einem thermisch leitenden Material, wie Aluminium, etc., ausgebildet ist, um die Wärme über die Batterie 146 zu verteilen, wobei die Temperatur der Batterie 146 (wie durch den Temperatursensor 202 erfasst ist) und somit die Batterieleistungsfähigkeit auf akzeptable Niveaus sogar dann angehoben werden, obwohl die Umgebungslufttemperatur sehr kalt bleibt. Nach Durchgang durch den Wärmetauscher 140 kehrt das Wärmeübertragungsfluid durch die Fluidzufuhrleitung 130 zurück und, wenn sich das zweite Fluidströmungssteuerventil 150 in einer ersten Position befindet, durch die Fluidrückführleitungen 131 und 180 zurück zu dem AGWR-Wärmetauscher 120.Next, the heat transfer fluid flows into a first fluid
Wenn der Temperatursensor 202 anzeigt, dass die Temperatur der Batterie 146 zwischen zwei vorbestimmten Temperaturen T1 und T2 (wie nur beispielhaft zwischen minus 10 Grad Celsius und 15 Grad Celsius) liegt und der Ladezustandsanzeiger 204 der Batterie 146 kleiner als ein SOC1 mit vorbestimmtem Niveau (wie nur beispielhaft 80 Prozent) ist, dann öffnet das erste Fluidströmungssteuerventil 126 in einer zweiten Position eine zusätzliche Fluidzufuhrleitung 132 und lenkt, wobei sich das zweite Fluidströmungssteuerventil 150 in einer zweiten Position befindet, einiges von dem Wärmeübertragungsfluid zur Strömung durch die Fluidzufuhrleitung 152. Wie vorher diskutiert wurde, kann das zweite Strömungssteuerventil 150 elektrisch betätigt, fluidbetätigt oder auf irgendeine geeignete Weise zur Bewegung zwischen Positionen betätigt sein. Das Wärmeübertragungsfluid in der Fluidzufuhrleitung 152 tritt in den Wärmetauscher 160 zum Übertragen von Wärme an die thermoelektrische Vorrichtung 170 des Wärmeübertragungskreislaufs 190 ein. Die thermoelektrische Vorrichtung 170 kann aus einem Skutterudit-Material, TAGs, PbTe, BiTe oder anderen Materialien zusammengesetzt sein, die Eigenschaften besitzen, so dass, wenn Wärme eingeführt wird, ein Strom gebildet wird, der durch die elektrische Leitung 172 an die Batterie 146 gefördert werden kann. Wie es in der Technik bekannt ist, kann die thermoelektrische Vorrichtung 170 ein Peltier-Generator sein, der eine Temperaturdifferenz zwischen zwei Platten verwendet, um eine Spannungsdifferenz zwischen den beiden Platten aufzubauen. Der resultierende Strom, der in der elektrischen Leitung 172 fließt, kann zum Laden der Batterie 146 verwendet werden. Der Ladezustandsanzeiger 204 sendet ein Signal an den Controller 200, das mit dem Ladeniveau der Batterie 146 variiert.If the
Wenn der Temperatursensor 202 anzeigt, dass die Batterietemperatur über einer vorbestimmten Temperatur T2 (wie nur beispielhaft 15 Grad Celsius) liegt, prüft der Controller 200 dann den Ladezustandsanzeiger 204. Wenn der Ladezustand der Batterie 146 unterhalb eines SOC1 mit vorbestimmtem Niveau (wie nur beispielhaft 80 Prozent) liegt, stellen dann das erste und zweite Fluidströmungssteuerventil 126 bzw. 150 Positionen ein, wobei sich das erste Fluidströmungssteuerventil 126 in einer dritten Position befindet, so dass im Wesentlichen das gesamte Wärmeübertragungsfluid in der Fluidzufuhrleitung 124 an den Wärmetauscher 160 strömt. Die Wärme von dem Wärmetauscher 160 kann dann ermöglichen, dass die thermoelektrische Vorrichtung 170 die Batterie 146 lädt. Wenn der Ladezustands-(SOC-)Anzeiger 204 anzeigt, dass die Batterie 146 auf ein vorbestimmtes Niveau (wie nur beispielhaft 80 Prozent) geladen ist, ändert dann das Umlenkventil oder der Umlenkschalter 114 der AGWR-Vorrichtung 110 die Positionen, wobei im Wesentlichen das gesamte Abgas an eine Abgasleitung 116 und nicht an den AGWR-Wärmetauscher 120 umgelenkt wird. (An den oben beschriebenen Fluidleitungen sind Pfeile gezeigt, um allgemeine Strömungsrichtungen zu zeigen, wenn die Fluidleitungen verwendet werden; d.h. wenn sich das erste und zweite Fluidströmungssteuerventil 126, 150 in einer Position befinden, damit Wärmeübertragungsfluid in den Fluidleitungen strömt.) Wie oben beschrieben ist, kann das Umlenkventil oder kann der Umlenkschalter 114 der AGWR-Vorrichtung 110 nach Bedarf thermisch-mechanisch, über Abgasdruck oder Abgasströmung oder elektrisch aktiviert sein.If the
Ein Verfahren 300 zum Heizen und Laden einer Batterie unter Verwendung von Abgas ist in
Bezug nehmend auf die
Das System und Verfahren der vorliegenden Erfindung verwenden ein thermisches Potential von Abgas, um die Leistungsfähigkeit der Batterie in einem Hybrid-Elektrofahrzeug zu verbessern. Die Verwendung dieses thermischen Potentials kann den Bedarf nach einer Einsteck-Heizeinrichtung beseitigen, um die Batterie während des Betriebs in sehr kalter Umgebungsluft zu erwärmen. Auch können während sehr kalter Umgebungslufttemperatursituationen oder anderen Situationen, wenn die Temperatur der Batteriezelle unterhalb einer gewünschten Temperatur liegt, das System und Verfahren der vorliegenden Erfindung notwendig sein, um die Brennkraftmaschine 12 zur Erzeugung von Abgas anzutreiben, so dass die Leistungsfähigkeit der Batterie 146 verbessert werden kann. Diese „Maschine ein“-Umgehung kann ein Signal von dem Controller 200 oder von anderen Systemen von dem Fahrzeug 10 sein und treibt grundsätzlich die Brennkraftmaschine 112 zum Laufen an, so dass das resultierende thermische Potential von Abgas verwendet werden kann, um die Leistungsfähigkeit der Batterie 146 durch Anheben der Batterietemperatur unter Verwendung des Systems und Verfahrens, wie oben beschrieben ist, zu verbessern.The system and method of the present invention utilizes an exhaust thermal potential to improve battery performance in a hybrid electric vehicle. Using this thermal potential can eliminate the need for a plug-in heater to warm the battery during operation in very cold ambient air. Also, during very cold ambient air temperature situations or other situations when the battery cell temperature is below a desired temperature, the system and method of the present invention may be necessary to power the
Der Controller 200 kann dazu verwendet werden, alle oder einige der Signale zum Gebrauch mit der vorliegenden Erfindung zu sammeln, und kann auch Signale senden, um die gewünschten Schritte des Verfahrens 300 zu bewirken. Alternativ dazu können einzelne Vorrichtungen, wie das erste bzw. zweite Fluidströmungssteuerventil 126 und 150, interne Mechanismen besitzen, die deren Positionierung nach Bedarf bewirken, um das Verfahren 300 der vorliegenden Erfindung auszuführen. Die Verfahrensschritte der vorliegenden Erfindung können geschleift sein, um so oft wie notwendig ausgeführt werden zu können, um die gewünschte Batterietemperatur oder das gewünschte Ladezustandsniveau zu bewirken.The
Die vorbestimmten Temperaturen und das vorbestimmte SOC-Niveau oder der vorbestimmte SOC-Prozentsatz sind beispielhaft und nur veranschaulichend. Die spezifischen Werte für Sollwerte können auf Grundlage spezifischer Konfigurationen des Systems 100 und des Fahrzeugs, in das dieses integriert ist, bestimmt sein.The predetermined temperatures and the predetermined SOC level or percentage are exemplary and illustrative only. The specific values for setpoints may be determined based on specific configurations of the
Das Verfahren 300 der vorliegenden Erfindung sieht eine Erwärmung der Batterie 146 auf eine vorbestimmte Temperatur vor einem Beginn des Ladens der Batterie 146 vor, da es bekannt ist, dass, wenn eine Batterie 146 sehr kalt ist, eine Rate von elektrischer Leistung, die von der Batterie 146 aufgenommen werden kann, beschränkt ist.The
Der AGWR-Wärmetauscher 120 ist in einer Konfiguration mit konzentrischer Strömung gezeigt, so dass beide Fluide (Abgas und Wärmeübertragungsfluid) im Wesentlichen parallel zueinander und zu der Länge des Wärmetauschers 120 strömen. Die Strömungsorientierung hängt von den Einbaubeschränkungen, dem Typ von verwendetem Fluid, etc. ab. Das erste und zweite Fluidströmungssteuerventil 126 bzw. 150 sind mit einer gewissen Anzahl von Positionen beschrieben, können jedoch zusätzliche Positionen zur Verwendung mit anderen Systemen oder Verfahren aufweisen, wie es in der Technik bekannt ist.The
Über die vorliegende Beschreibung hinweg kann der Begriff Batterie 146 und Batterien austauschbar verwendet werden, um viele Batteriezellen in einer Batteriepackung anzugeben.Throughout this description, the
Obwohl ein Hybridelektrofahrzeug 10 gezeigt ist, liegt ein beliebiges Fahrzeug, das eine Brennkraftmaschine 12 und eine Batterie 46 nutzt, die wie beschrieben verwendet werden, in dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung. Zusätzlich erkennt der Fachmann, obwohl das Hybridelektrofahrzeug 10 mit einem elektrischen AWD-System gezeigt ist, dass die Erfindung leicht in einem vorderradgetriebenen (FWD) oder hinterradgetriebenen (RWD) System innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann. Die detaillierte Beschreibung und die Zeichnungen oder Figuren unterstützen und beschreiben die Erfindung, jedoch ist der Schutzumfang der Erfindung ausschließlich durch die Ansprüche definiert. Während einige der besten Arten und anderen Ausführungsformen zur Ausführung der beanspruchten Erfindung detailliert beschrieben worden sind, sind verschiedene alternative Konstruktionen und Ausführungsformen zur Ausführung der Erfindung, die in den angefügten Ansprüchen definiert ist, vorhanden.Although a hybrid
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